聚氨酯-岩棉保温防火材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于工业设备、建筑、管道等的绝热保温领域，具体设及聚氨醋-岩棉保温 防火材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术公开了聚氨醋和岩棉保温材料：
[0003] 1.聚氨醋保温材料：目前实际应用的保温材料中热工性能最好，导热系数最低， 导热系数仅为0. 017~0. 026W/(m ? k)，其保温性能十分优越，而且方便施工和生产。聚氨 醋保温板具有较小的容重、良好的防水性、较高的压缩、剪切和拉伸强度。但是保温板类配 方、配比杂乱，不稳定，导致板材物理稳定性差；聚氨醋材料具有易燃性，抗火性能较差。
[0004] 2.岩棉保温材料：具有导热系数低、保温性良好、透气性好、不燃性A级，防火性能 好等优势。但是它容重高、防水性差、施工难度大（特别是高层）、施工工艺要求高、对外墙 装饰有影响，因粘结剂的挥发氧化后引起污染及脆化，在重力作用下容易出现折断和破损。
[0005] 例如现有技术CN203583690U和CN203947604U虽有采用二者材料结合，但性能上 只是二者的物理加和，并存在上述材料所存在的缺陷。
[0006] 综上，现有保温材料主要存在W下问题和缺陷：
[0007] (1)聚氨醋材料的抗火性能不佳，需要加入阻燃剂提高其耐火性能，生产成本高。
[000引 似岩棉材料容重太大、防水性差、材料变形能力弱，且施工难度大，不适合现代化 快速生产工艺。
【发明内容】
[0009] 针对现有保温防火材料中存在的不足，为了保证工业设备及建筑的保温和抗火要 求，同时提升生产和施工速度，特提出一种新型的保温防火材料一-聚氨醋-岩棉保温防火 材料，W适应现代工业设备及建筑的保温、隔热、隔音、防水、抗火等需要，符合现代施工技 术的工业化要求，具有很好的发展前景。随着后续研究工作的深入和完善，其应用范围将不 断扩大。
[0010] 本发明提供的聚氨醋-岩棉保温防火材料是基于聚氨醋发泡生产工艺基础上，高 压注入了可W提高防火性能的岩棉粉末，由于岩棉并不会参与聚氨醋生产过程中的反应， 因此并不会影响聚氨醋基体的成孔和保温性能，而且岩棉粉末能够部分取代阻燃剂作用， 提高新材料的抗火性能。
[0011] 本发明所述聚氨醋-岩棉保温防火材料的制备方法（生产工艺）包括：
[0012] (1)、先用研磨机将岩棉研磨成粉末；
[0013] 研究发现粉末颗粒大小影响新材料物理机械性能，粒度越细，材料的抗拉强度和 抗撕强度越好，也直接影响岩棉的阻燃效果，颗粒越细越有利于岩棉阻燃性能的发挥，并减 轻对泡沫物性的不利影响。因此，优选研磨的岩棉颗粒粒径大小要求小于0. 6mm，可尽可能 的提高氧指数，保证其阻燃效果；
[0014] (2)、将100质量份聚離混合物与前述粒径的岩棉粉末（20~30质量份）进行 0. 40MI^a低压预混30min W上，物料充分的均匀混合，并通过加压累加压到3. 0~4. OMPa高 压状态。
[0015] 通过低压预混可保证能够不出现沉淀；加压累加压使得各物料更快的发生化学反 应，加速生产。
[0016] 本发明进一步优选方案中进一步包括；(3)、将2~4质量份发泡剂通过高压累加 压到3. 0~4. OMI^a高压状态，使其更好的溶解在聚離组分中。
[0017] 为提高发泡剂和聚離的混合效果，直接将处于3. 0~4. OMI^a高压状态下发泡剂和 聚離与岩棉混合物，在静态混合器中进行预混并传送到助剂汇排流。
[0018] 为了提高发泡剂与聚離的混合效果，使得在后续的发泡过程中产生的气泡泡孔更 均匀和减少气泡的塌孔率，保证不削弱材料的保温性能。
[0019] 本发明进一步优选方案中进一步包括；(4)、其他各组分物料如匀泡剂（1. 5~2. 2 质量份）、胺催化剂化55~0. 58质量份）、色浆（0. 2质量份）、锡催化剂化27~0. 30质 量份）、甲苯二异氯酸醋（48质量份）等也均在3. 0~4. OMI^a的高压状态下，分别经各高压 累将物料传送到助剂汇排流。
[0020] 组分再进入混合头，采用混合头机械发泡。
[0021] 由于固态颗粒的存在，某些情况不能采用混合头机械发泡，已有公司开发了特殊 的可混合固体粉末填料的混合头。
[0022] 组分在进入混合头前，将各组分进行充分混匀，经导管输送到诱注装置，到达诱注 装置时压力下降至1. 5~2. 5MPa，经诱注装置后物料按产品宽度要求，W常压状态均匀地 流到底膜上进行发泡。
[0023] 本发明进一步优选方案中进一步包括；（5)前述步骤生产的材料进行熟化和切 断，并制作成成品。
[0024] 本发明最为优选的聚氨醋-岩棉保温防火材料的制备方法（生产工艺）如图1所 示：
[0025] 生产的技术要点：
[0026] (1)、启动发泡剂传送累前，环行管道必须冷却，并W循环状态启动至少30min，保 证其他气体从系统排出；
[0027] (2)、先将岩棉通过研磨机磨成粉末，为了改善材料的加工性能、密度和最终产品 的使用性能，应该注意岩棉颗粒的级配和控制颗粒的形状，使其在最大的填充量下粒度尽 可能小；
[002引 （3)、由于岩棉粉末是固态，在液态原料中容易沉淀，在组合聚離中加入固态岩棉 粉末后需要在低压预混机器中不停地揽拌30min W上，W使料液均匀；
[0029] (4)、聚離本身黏度较高，而且岩棉粉末的加入会使得其黏度变得更高，极大降低 了物料的流动性，所W必须在高压计量累前加供料累，W保证入口压力达到0. 40MPa，供料 累的流量要高于计量累的流量，多余部分经溢流阀返回聚離储存罐；
[0030] 巧）、物料经混合等一系列工艺工程后温度会升高，并伴有压力损失，因此系统工 艺操作必须控制在3. 00~4. OOMPa的高压状态下进行；
[0031] 化）、由于系统压力增加，成核气体所需压力超过了标准工业压缩空气供应范围， 必须采用输出压力调节器，保证系统压力稳定；
[0032] (7)、在设计配方时，作为发泡剂的水量要控制在一定的范围内，同时特别注意熟 化时各产品的间距。优选发泡剂的水量质量小于最终制品质量的3. 8%。
[0033] 本发明经研究表明；其综合了聚氨醋和岩棉两种材料各自的优点，是一种兼具良 好保温和抗火性能的材料，使得产品的物理机械性能得到提高，而且可W采用流水线生产， 方便生产。
[0034] 通过试验对比，制得的新材料较传统的保温材料具有更高的机械性能和保温性 能；制品的针孔少，手感细腻均匀，轻质高强，还具备更大的变形能力；而新材料提高最大 的是其抗火性能，能够达到国家标准中建筑材料燃烧性能A级要求。
[0035] 运用于夹巧板等复合材料的保温隔热巧材；各种气、液、油输送管道的隔热工程； 地铁、图书馆、写字楼、歌剧院、影院等各种需要隔热设备的场所；各种建筑物外墙、屋面保 温、W及冷冻冷藏设施、交通运输、工业设备等的保温。
[0036] 本发明所述聚氨醋优选为聚離型聚氨醋；质量份指的是在同等质量单位下，如克 (g)。
[0037] 本发明相对现有技术的有益效果包括：
[003引 （1)本发明提供了一种新型的聚氨醋-岩棉保温防火材料，新材料能够满足国家 标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-97中建筑材料燃烧性能A级要求；保温性能 较好，新材料的传热系数能够达到国家标准《建筑用金属面绝热夹巧板》GB/T23932-2009要 求。
[0039] (2)在不影响聚氨醋材料保温性能的条件下，提高了单一聚氨醋材料的抗火性 能；
[0040] (3)本发明的制备方法降低生产成本，提高生产速度；施工方便，工作性能良好， 可W大规模的运用于实际工程。
【附图说明】
[0041] 图1本发明制备方法（生产工艺）流程图。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合