1.本发明涉及防火保温材料技术领域，具体涉及一种防火型有机泡沫保温材料及生产方法。
背景技术：
2.具有密度小、低导热系数以及良好的吸音、隔声抗震等性能，聚合物基泡沫材料已广泛应用于建筑、汽车、包装等领域。就热塑性聚氨酯和聚苯乙烯硬质泡沫塑料而言，一直是建筑保温隔热的主要材料，在整个建筑保温市场的份额中的比例约占50%；由于绝大多数碳基聚合物泡沫材料固有的易燃性，而且燃烧过程中会产生含有剧毒的氰化氢气体，易导致大火迅速蔓延，易造成的严重人员伤亡和财产损失。因此，高分子泡沫材料的阻燃化已成为必然的趋势。然而，目前聚合物泡沫材料的阻燃化所使用的阻燃剂绝大多数是含卤化合物，有些含卤阻燃高分子材料在燃烧时会产生有害物质。
技术实现要素：
3.为了解决上述技术问题，本发明提供一种防火型有机泡沫保温材料及生产方法。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种防火型有机泡沫保温材料，包括如下重量份原料：10-50份聚合物泡沫，30-60份有机硅树脂，3-5份中空填料，0.2-0.5份催化剂；所述中空填料包括如下步骤制成：步骤s1、将纳米二氧化硅加入无水乙醇中，超声分散5min后依次加入聚氧乙烯月桂醚、去离子水和正丁醇锆，升温至30-35℃，磁力搅拌并反应8h，反应结束后用去离子水洗涤反应产物，之后分散在去离子水中陈化12h，陈化结束后水洗、离心，分散于去离子水中并加入聚乙烯吡咯烷酮，以500-600r/min的转速匀速搅拌24h，之后用无水乙醇洗涤三次后烘干，研磨，制得产物a，控制纳米二氧化硅、聚氧乙烯月桂醚、去离子水、正丁醇锆和聚乙烯吡咯烷酮的重量比为0.1-0.2∶0.1∶0.1∶0.3∶0.15；步骤s2、将制得的产物a置于坩埚中，升温至600℃，煅烧5h，煅烧结束后降温取出，在50℃下加入质量分数30%氢氧化钠溶液中，高速搅拌24h，之后用去离子水洗涤三次，烘干，制得中空填料。
5.以纳米二氧化硅为核，通过硬模板法制备出氧化锆前驱体，之后煅烧形成一种核壳结构，该结构以纳米二氧化硅为内核，以氧化锆为壳层，之后加入氢氧化钠溶液中，加热搅拌除去二氧化硅内核，形成中空介孔二氧化锆。
6.进一步地：所述聚合物泡沫为聚氨酯泡沫、三聚氰胺泡沫、聚苯乙烯泡沫和聚丙烯泡沫中的任意一种。
7.进一步地：所述催化剂为聚醚胺、n，n-二甲基苄胺、苯甲酸酐和苯甲酸中的任意一种。
8.一种防火型有机泡沫保温材料的生产方法，包括如下步骤：
第一步、将中空填料和催化剂加入有机硅树脂中，匀速搅拌30min，制得混合液，之后将聚合物泡沫加入混合液中，室温下浸润2h，之后置于旋涂机中旋涂3-5min；第二步、转移至烘箱中，在110-130℃下固化4h，制得有机泡沫保温材料。
9.本发明的有益效果：本发明一种防火型有机泡沫保温材料以聚合物泡沫为基底，通过旋涂将有机硅树脂覆盖到聚合物泡沫材料的表面，利用有机硅树脂良好的耐高温、阻燃、耐水性和耐候性等特点赋予聚合物泡沫复合材料优异的阻燃性和疏水性，并保持其原有的三维孔洞结构和基本性能，以实现提高该类泡沫材料的阻燃性能，而且本发明通过加入无机填料来进一步提高阻燃性能，该填料为特殊的中空结构，能够赋予材料优异的保温隔热性能。
具体实施方式
10.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
11.实施例1一种防火型有机泡沫保温材料，包括如下重量份原料：10份聚氨酯泡沫，30份有机硅树脂，3份中空填料，0.2份聚醚胺；该防火型有机泡沫保温材料包括如下步骤制成：第一步、将中空填料和聚醚胺加入有机硅树脂中，匀速搅拌30min，制得混合液，之后将聚氨酯泡沫加入混合液中，室温下浸润2h，之后置于旋涂机中旋涂3-5min；第二步、转移至烘箱中，在110℃下固化4h，制得有机泡沫保温材料。
12.所述中空填料包括如下步骤制成：步骤s1、将纳米二氧化硅加入无水乙醇中，超声分散5min后依次加入聚氧乙烯月桂醚、去离子水和正丁醇锆，升温至30℃，磁力搅拌并反应8h，反应结束后用去离子水洗涤反应产物，之后分散在去离子水中陈化12h，陈化结束后水洗、离心，分散于去离子水中并加入聚乙烯吡咯烷酮，以500r/min的转速匀速搅拌24h，之后用无水乙醇洗涤三次后烘干，研磨，制得产物a，控制纳米二氧化硅、聚氧乙烯月桂醚、去离子水、正丁醇锆和聚乙烯吡咯烷酮的重量比为0.1∶0.1∶0.1∶0.3∶0.15；步骤s2、将制得的产物a置于坩埚中，升温至600℃，煅烧5h，煅烧结束后降温取出，在50℃下加入质量分数30%氢氧化钠溶液中，高速搅拌24h，之后用去离子水洗涤三次，烘干，制得中空填料。
13.实施例2一种防火型有机泡沫保温材料，包括如下重量份原料：20份三聚氰胺泡沫，40份有机硅树脂，4份中空填料，0.3份n，n-二甲基苄胺；该防火型有机泡沫保温材料包括如下步骤制成：第一步、将中空填料和n，n-二甲基苄胺加入有机硅树脂中，匀速搅拌30min，制得混合液，之后将三聚氰胺泡沫加入混合液中，室温下浸润2h，之后置于旋涂机中旋涂4min；第二步、转移至烘箱中，在120℃下固化4h，制得有机泡沫保温材料。
14.所述中空填料包括如下步骤制成：步骤s1、将纳米二氧化硅加入无水乙醇中，超声分散5min后依次加入聚氧乙烯月桂醚、去离子水和正丁醇锆，升温至32℃，磁力搅拌并反应8h，反应结束后用去离子水洗涤反应产物，之后分散在去离子水中陈化12h，陈化结束后水洗、离心，分散于去离子水中并加入聚乙烯吡咯烷酮，以550r/min的转速匀速搅拌24h，之后用无水乙醇洗涤三次后烘干，研磨，制得产物a，控制纳米二氧化硅、聚氧乙烯月桂醚、去离子水、正丁醇锆和聚乙烯吡咯烷酮的重量比为0.1∶0.1∶0.1∶0.3∶0.15；步骤s2、将制得的产物a置于坩埚中，升温至600℃，煅烧5h，煅烧结束后降温取出，在50℃下加入质量分数30%氢氧化钠溶液中，高速搅拌24h，之后用去离子水洗涤三次，烘干，制得中空填料。
15.实施例3一种防火型有机泡沫保温材料，包括如下重量份原料：40份聚苯乙烯泡沫，50份有机硅树脂，4份中空填料，0.4份苯甲酸酐；该防火型有机泡沫保温材料包括如下步骤制成：第一步、将中空填料和苯甲酸酐加入有机硅树脂中，匀速搅拌30min，制得混合液，之后将聚苯乙烯泡沫加入混合液中，室温下浸润2h，之后置于旋涂机中旋涂4min；第二步、转移至烘箱中，在120℃下固化4h，制得有机泡沫保温材料。
16.所述中空填料包括如下步骤制成：步骤s1、将纳米二氧化硅加入无水乙醇中，超声分散5min后依次加入聚氧乙烯月桂醚、去离子水和正丁醇锆，升温至35℃，磁力搅拌并反应8h，反应结束后用去离子水洗涤反应产物，之后分散在去离子水中陈化12h，陈化结束后水洗、离心，分散于去离子水中并加入聚乙烯吡咯烷酮，以600r/min的转速匀速搅拌24h，之后用无水乙醇洗涤三次后烘干，研磨，制得产物a，控制纳米二氧化硅、聚氧乙烯月桂醚、去离子水、正丁醇锆和聚乙烯吡咯烷酮的重量比为0.2∶0.1∶0.1∶0.3∶0.15；步骤s2、将制得的产物a置于坩埚中，升温至600℃，煅烧5h，煅烧结束后降温取出，在50℃下加入质量分数30%氢氧化钠溶液中，高速搅拌24h，之后用去离子水洗涤三次，烘干，制得中空填料。
17.实施例4一种防火型有机泡沫保温材料，包括如下重量份原料：50份聚丙烯泡沫，60份有机硅树脂，5份中空填料，0.5份苯甲酸；该防火型有机泡沫保温材料包括如下步骤制成：第一步、将中空填料和苯甲酸加入有机硅树脂中，匀速搅拌30min，制得混合液，之后将聚丙烯泡沫加入混合液中，室温下浸润2h，之后置于旋涂机中旋涂3-5min；第二步、转移至烘箱中，在130℃下固化4h，制得有机泡沫保温材料。
18.所述中空填料包括如下步骤制成：步骤s1、将纳米二氧化硅加入无水乙醇中，超声分散5min后依次加入聚氧乙烯月桂醚、去离子水和正丁醇锆，升温至35℃，磁力搅拌并反应8h，反应结束后用去离子水洗涤反应产物，之后分散在去离子水中陈化12h，陈化结束后水洗、离心，分散于去离子水中并加入聚乙烯吡咯烷酮，以600r/min的转速匀速搅拌24h，之后用无水乙醇洗涤三次后烘干，研
磨，制得产物a，控制纳米二氧化硅、聚氧乙烯月桂醚、去离子水、正丁醇锆和聚乙烯吡咯烷酮的重量比为0.2∶0.1∶0.1∶0.3∶0.15；步骤s2、将制得的产物a置于坩埚中，升温至600℃，煅烧5h，煅烧结束后降温取出，在50℃下加入质量分数30%氢氧化钠溶液中，高速搅拌24h，之后用去离子水洗涤三次，烘干，制得中空填料。
19.对比例1本对比例与实施例1相比，用二氧化锆代替中空填料。
20.对比例2本对比例为市售某公司生产的聚氨酯泡沫隔热材料。
21.对实施例1-4和对比例1-2制备出的保温隔热材料的阻燃性能进行检测，结果如下表所示： 实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1对比例2阻燃等级v0v0v0v0v1v2从上表中能够看出本发明实施例1-4具有优异的阻燃性能。
22.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。