一種建筑保溫防火材料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種防火材料，具體地說是一種建筑保溫防火材料及其制備方法。本發(fā)明專利技術(shù)的建筑保溫防火材料含有有機(jī)成分和無機(jī)成分，很好的發(fā)揮了各自的效果，并具有良好的兼容性，方便使用，易于施工。同時，本發(fā)明專利技術(shù)的保溫防火材料克服了無機(jī)材料易粉化、強(qiáng)度低、保溫效果差等缺點(diǎn)，具有輕質(zhì)、隔音、耐高溫、彈性模量大、耐腐蝕、耐久等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明專利技術(shù)材料環(huán)保性能好，燃燒性能達(dá)到A1級，不會燃燒，無有毒氣體產(chǎn)生。抗壓強(qiáng)度高，粘結(jié)力強(qiáng)，具有良好的相容性，采用本制備方法得到的保溫材料，與墻體粘結(jié)強(qiáng)度高，板材干燥收縮值低，無空鼓開裂現(xiàn)象。

Building thermal insulation fireproof material and preparation method thereof

The invention relates to a fireproof material, in particular to a building insulation fireproof material and a preparation method thereof. The building insulation fireproof material contains organic and inorganic components, and has good effect, and has good compatibility, convenient use and easy construction. Meanwhile, the heat insulating fireproof material overcomes the disadvantages of easy pulverization, low strength and poor heat insulation effect of the inorganic material, and has the advantages of light weight, sound insulation, high temperature resistance, large elastic modulus, corrosion resistance, durability, etc.. The material has good environmental protection performance, and the combustion performance reaches A1 grade without burning, and no toxic gas is produced. High compressive strength, strong adhesion, good compatibility, using the thermal insulation material prepared by the method, and the wall plate with high bonding strength and drying shrinkage value is low, no cracking phenomenon.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種建筑保溫防火材料及其制備方法
本專利技術(shù)涉及一種防火材料，具體地說是一種建筑保溫防火材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
目前市場上常用的建筑物外墻保溫材料有巖棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料等。巖棉和玻璃棉有時統(tǒng)稱為礦物棉，都屬于無機(jī)材料。礦物棉一般是來自于天然礦物、無毒無害的綠色產(chǎn)品。其防火性能好、耐久性好，能夠做到與結(jié)構(gòu)壽命同步，價格較低，滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。巖棉外墻保溫隔熱材料尤其適用于防火等級要求高的建筑。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強(qiáng)度也低，耐久性比較差。玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件，但它的價格較巖棉更高。此外，雖然巖棉、玻璃棉等無機(jī)材料具有耐酸堿、耐腐蝕、穩(wěn)定性高，耐老化等優(yōu)點(diǎn)，但其泡沫較脆，易粉化，強(qiáng)度低，并且存在粉塵和細(xì)小纖維等方面缺點(diǎn)，既污染空氣又易滋生細(xì)菌，已成為危害人們健康的隱患，而且保溫隔熱性能有限，應(yīng)用范圍受到限制。聚氨酯泡沫塑料等有機(jī)保溫材料具有較強(qiáng)的抵抗外力的能力，還具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)有節(jié)能建筑中運(yùn)用廣泛。然后普遍存在保溫與防火不能兼顧的缺點(diǎn)，在燃燒時釋放大量熱量、產(chǎn)生大量有毒煙氣，不僅會加速大火蔓延，而且容易造成被困人員及救援人員的傷亡。因此，在當(dāng)前形勢下，通過將有機(jī)材料和無機(jī)材料相結(jié)合，制備有機(jī)無機(jī)復(fù)合保溫防火材料，發(fā)揮出各自的有點(diǎn)，彌補(bǔ)自身的不足，是未來保溫防火材料發(fā)展的重要方向。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含有機(jī)材料和無機(jī)材料的保溫防火材料及其制備方法，通過在水泥中引入聚氨酯和其他添加劑，增強(qiáng)保溫防火的功效。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種建筑保溫防火材料，按重量計：水性聚氨酯10-30份，水泥20-50份，水20-30份，鋁粉2-3份，30%雙氧水1-2份，玻璃纖維0.5-2份，聚酯纖維1-2份，閉孔珍珠巖5-8份，三乙醇胺0.5-1.5份，硫酸鈉0.5-1份，檸檬酸0.2-0.5份，AES活性劑0.1-0.2份，石油醚1.5-2.5份，甲磺酸0.5-0.8份，硅油3-6份，氫氧化鋁1-2份，硼酸鋅0.5-2份，磷酸三二甲苯酯0.8-1.2份，磷酸三苯酯1-1.5份，多聚磷酸銨10-15份。所述水性聚氨酯包括如下成分，按摩爾比計，聚乙二醇單甲醚：二甘醇：異氰酸酯為（1-4）：（0.3-0.8）：（3.5-4）。所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯。聚乙二醇單甲醚、二甘醇、異氰酸酯優(yōu)選的摩爾比為2:0.35:0.8。所述水性聚氨酯的制備過程如下：（1）將二甘醇與異氰酸酯在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)制得聚氨酯預(yù)聚體，二甘醇與異氰酸酯的反應(yīng)時間為6.5-8小時，反應(yīng)溫度控制在100-110℃；（2）聚乙二醇單甲醚抽真空脫水后與步驟（1）制得的聚氨酯預(yù)聚體在氮?dú)鈼l件下135-140℃反應(yīng)2-2.5小時，將產(chǎn)物的溫度降至40-50℃，按照固含量40-45%加水稀釋制得水性聚氨酯。所述水泥選自硫鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、硫酸鹽水泥中的一種或多種。優(yōu)選硫鋁酸鹽水泥。所述水可以是蒸餾水或自來水等。所述閉孔珍珠巖成球率為75-80%，比重95-110kg/m3。閉孔珍珠巖成球率優(yōu)選75%，比重100kg/m3。所述多聚磷酸銨的聚合度N為2200-3000，優(yōu)選2500-2600。本專利技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案為，按重量計：水性聚氨酯15-20份，水泥35-45份，水25-30份，鋁粉2.5-3份，30%雙氧水1.5-2份，玻璃纖維0.5-1.5份，聚酯纖維1-1.5份，閉孔珍珠巖5-6份，三乙醇胺0.5-1份，硫酸鈉0.5-0.8份，檸檬酸0.2-0.3份，AES活性劑0.1-0.2份，石油醚1.5-2份，甲磺酸0.5-0.8份，硅油3-4份，氫氧化鋁1-1.5份，硼酸鋅0.5-1份，磷酸三二甲苯酯0.8-1份，磷酸三苯酯1-1.5份，多聚磷酸銨10-12份。本專利技術(shù)還包括一種建筑保溫防火材料的制備方法，包括以下步驟：（1）常溫下，將水加入水泥中進(jìn)行攪拌，直至攪拌均勻，無凝結(jié)；（2）將水性聚氨酯加入到步驟（1）的水泥漿料中，繼續(xù)攪拌至混合均勻；（3）依次加入鋁粉、雙氧水、玻璃纖維、聚酯纖維和閉孔珍珠巖，持續(xù)攪拌至混合均勻且無氣泡產(chǎn)生，靜置20-30分鐘；（4）依次繼續(xù)加入三乙醇胺、硫酸鈉、檸檬酸、AES活性劑、石油醚、甲磺酸、硅油、氫氧化鋁、硼酸鋅、磷酸三二甲苯酯和磷酸三苯酯，持續(xù)攪拌至各原料混合均勻，加完畢后靜置10-15分鐘；（5）最后加入多聚磷酸銨，攪拌均勻后固化得到建筑保溫防火材料。需要特殊說明的是，上述原料的加入時間沒有固定限制，按照所加量能夠被攪拌均勻為宜，但是各原料加料順序有嚴(yán)格的要求。不按照上述制備方法的加料順序可能導(dǎo)致無法實現(xiàn)本專利技術(shù)的技術(shù)方案。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果在于：1.本專利技術(shù)的建筑保溫防火材料含有有機(jī)成分和無機(jī)成分，很好的發(fā)揮了各自的效果，并具有良好的兼容性，方便使用，易于施工。2.本專利技術(shù)的建筑保溫防火材料含有水性聚氨酯，克服了無機(jī)材料易粉化、強(qiáng)度低、保溫效果差等缺點(diǎn)，具有輕質(zhì)、隔音、耐高溫、彈性模量大、耐腐蝕、耐久等優(yōu)點(diǎn)。3.本專利技術(shù)的建筑保溫防火材料防火隔熱，環(huán)保性能好，產(chǎn)品達(dá)到A1級，不會燃燒，耐火極限可以達(dá)到6小時以上，無有毒氣體產(chǎn)生。抗壓強(qiáng)度高，粘結(jié)力強(qiáng)，具有良好的相容性，采用本制備方法得到的保溫材料，與墻體粘結(jié)強(qiáng)度高，板材干燥收縮值低，無空鼓開裂現(xiàn)象。4.本專利技術(shù)的保溫材料具有高度的穩(wěn)定性能和抗老化性能，有效的保證室內(nèi)地面的平整不開裂，其壽命是苯板的10-15倍，是珍珠巖顆粒的8倍以上。具體實施方式以下對本專利技術(shù)的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術(shù)，并非用于限定本專利技術(shù)的范圍。實施例中所用原料均為市售獲得。下述實例2-6中的水泥選自硫鋁酸鹽水泥，水為自來水，閉孔珍珠巖成球率優(yōu)選75%，比重100kg/m3，多聚磷酸銨的聚合度N為2500。實施例1水性聚氨酯的制備將二甘醇與甲苯二異氰酸酯在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)制得聚氨酯預(yù)聚體，二甘醇與甲苯二異氰酸酯的摩爾比為0.35:0.8，反應(yīng)時間為7小時，反應(yīng)溫度控制在100℃，；,按摩爾比，聚乙二醇單甲醚：二甘醇=2:0.34稱取聚乙二醇單甲醚，將聚乙二醇單甲醚抽真空脫水后與步驟（1）制得的聚氨酯預(yù)聚體在氮?dú)鈼l件下135℃反應(yīng)2小時，將產(chǎn)物的溫度降至40℃，按照固含量40%加水稀釋制得水性聚氨酯，備用。以下實例中所用水性聚氨酯均為本實例制備聚氨酯。實施例2保溫防火材料1（1）常溫下，將25份水加入35水泥中進(jìn)行攪拌，直至攪拌均勻，無凝結(jié)；（2）將15水性聚氨酯加入到步驟（1）的水泥漿料中，繼續(xù)攪拌至混合均勻；（3）依次加入2.5份鋁粉、30%雙氧水1.5份、玻璃纖維0.5份、聚酯纖維1份和閉孔珍珠巖5份，持續(xù)攪拌至混合均勻且無氣泡產(chǎn)生，靜置20分鐘；（4）依次繼續(xù)加入三乙醇胺0.5份、硫酸鈉0.5份、檸檬酸0.2份、AES活性劑0.1份、石油醚1.5份、甲磺酸0.5份、硅油3份、氫氧化鋁1份、硼酸鋅0.5份、磷酸三二甲苯酯0.8份和磷酸三苯酯1份，持續(xù)攪拌至各原料混合均勻，加完畢后靜置10分鐘；（5）加入多聚磷酸銨10份，攪拌均勻后固化得到建筑保溫防火材料1。實施例3保溫防火材料2（1本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種建筑保溫防火材料，其特征在于：按重量計：水性聚氨酯10?30份，水泥20?50份，水20?30份，鋁粉2?3份，30%雙氧水1?2份，玻璃纖維0.5?2份，聚酯纖維1?2份，閉孔珍珠巖5?8份，三乙醇胺0.5?1.5份，硫酸鈉0.5?1份，檸檬酸0.2?0.5份，AES活性劑0.1?0.2份，石油醚1.5?2.5份，甲磺酸0.5?0.8份，硅油3?6份，氫氧化鋁1?2份，硼酸鋅0.5?2份，磷酸三二甲苯酯0.8?1.2份，磷酸三苯酯1?1.5份，多聚磷酸銨10?15份。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種建筑保溫防火材料，其特征在于：按重量計：水性聚氨酯10-30份，水泥20-50份，水20-30份，鋁粉2-3份，30%雙氧水1-2份，玻璃纖維0.5-2份，聚酯纖維1-2份，閉孔珍珠巖5-8份，三乙醇胺0.5-1.5份，硫酸鈉0.5-1份，檸檬酸0.2-0.5份，AES活性劑0.1-0.2份，石油醚1.5-2.5份，甲磺酸0.5-0.8份，硅油3-6份，氫氧化鋁1-2份，硼酸鋅0.5-2份，磷酸三二甲苯酯0.8-1.2份，磷酸三苯酯1-1.5份，多聚磷酸銨10-15份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑保溫防火材料，其特征在于：所述水性聚氨酯包括如下成分，按摩爾比計，聚乙二醇單甲醚：二甘醇：異氰酸酯為1-4：0.3-0.8：3.5-4。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性聚氨酯，其特征在于：聚乙二醇單甲醚、二甘醇、異氰酸酯的摩爾比為1-4：0.3-0.8：3.5-4。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性聚氨酯，其特征在于：所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性聚氨酯，其特征在于：所述水性聚氨酯的制備過程如下：（1）將二甘醇與異氰酸酯在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)制得聚氨酯預(yù)聚體，二甘醇與異氰酸酯的反應(yīng)時間為6.5-8小時，反應(yīng)溫度控制在100-110℃；（2）聚乙二醇單甲醚抽真空脫水后與步驟（1）制得的聚氨酯預(yù)聚體在氮?dú)鈼l件下135-140℃反應(yīng)2-2.5小時，將產(chǎn)物的溫度降至40-50℃，按照固含量40-45%加水稀釋制得水性聚氨酯。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑保溫防火材料，其特征在于：所述水泥選自硫鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、硫酸鹽水泥中的一種或多種；所述水可以是蒸餾水...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏星，
申請(專利權(quán))人：重慶市佰恒科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：重慶,50