專利名稱：一種節(jié)能環(huán)保型防火保溫復合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防火保溫復合材料，特別是一種以氯氧鎂水泥為主體的建 筑用節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料及其制作方法，屬于建筑材料類。
背景技術(shù)：
節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為21世紀全人類必須面對的重大課題，也已經(jīng)成為我們建 筑行業(yè)必須要著力解決的重要課題。提高房屋的保溫隔熱性能是建筑物節(jié)能降 耗的一項重要措施，在國家的倡導之下不少新建筑以及不少老建筑正在通過在 外墻與內(nèi)墻貼敷保溫隔熱層的辦法以求達到房內(nèi)的隔熱保溫效果即在炎熱夏 天通過內(nèi)外墻的隔熱材料阻止熱輻射向屋內(nèi)傳遞，減少空調(diào)等家用電器的能耗， 在寒冷冬天也通過內(nèi)外墻的隔熱材料阻止室內(nèi)較高溫度傳導到寒冷的室外。
目前，市場上使用的這種保溫隔熱層材料主要是高分子有機類和無機類材 料。常用的高分子保溫隔熱材料包括膨脹聚苯乙烯發(fā)泡板(EPS板)、交聯(lián)聚乙 烯發(fā)泡板(XPS板)、發(fā)泡聚氨酯板(PU板)。無機材料板材包括發(fā)泡水泥板和 發(fā)泡氯氧鎂水泥板。其中有機材料板的主要優(yōu)點是密度小、保溫效率高、韌性 好。缺點是耐火性能差，著火以后極易點燃，并會在燃燒過程中產(chǎn)生有毒煙霧， 嚴重危及生命安全。并且還存在耐老化性能差、使用壽命短、安裝程序復雜、 成本高等缺陷。無機材料類保溫隔熱層的優(yōu)點是成本低、難燃，火災時無煙 霧產(chǎn)生，耐老化性能好、與建筑物同壽命、安裝容易、成本低等特點。缺點是 會增加建筑物整體的重量、材料缺乏韌性。
根據(jù)消防資料表明在建筑物內(nèi)發(fā)生火災時，燃燒物產(chǎn)生的溫度一般在1000
。C左右，有機類材料制成的聚苯乙烯板、聚氨酯板會在40(TC時被點燃，在燃燒過程中產(chǎn)生大量的有毒氣體和煙霧，不僅造成財產(chǎn)損失還會造成人員傷亡。近 些年以來國內(nèi)外發(fā)生的高層建筑失火案件無一不證明其存在的嚴重危害。同時，
這些火災也表明 一般水泥類發(fā)泡隔熱保溫材料在700-80(TC左右時也會發(fā)生炸
裂現(xiàn)象，顯然也不能滿足建筑防火的要求。
由于氯化鎂水泥(5MgO"MgCl2，8H20)具在較高強度、低成本、耐老化性能 優(yōu)良、抗風化腐爛、與水泥粘接力強、耐低溫性好、表面光潔度好等優(yōu)點，因 此近些年以來，不僅已被廣泛地應用在建筑材料、代木材料、裝飾材料領(lǐng)域， 同時在交通設施和耐火材料領(lǐng)域也得到越來越廣泛的應用。
雖然氯氧鎂水泥具有一定防火性能，但是由于組成物中的氯化鎂(MgCl2 *H20) 受熱分解以后在不同的升溫階段下產(chǎn)生如下反應
96-117。C時:MgCl2 6H20 MgCl2 4H20+ 2H20
135-180。C時MgCl2 4H20—MgCl2 2H20+ 2H20
180-230。C時MgCl2 2H20—MgCl2 H20+ H20
MgCl2 2H20—MgOHCl HC1+ H20
23(TC以上時:MgCl2 仏0—MgCl2 +H20
MgCl2 H20—MgOHCl+ HC1
304-554。C時MgCl2 H20H MgOHCl+ HC1
527。C以上時MgOHCl—Mg0 + HC1
由以上反應可以看出，在氯氧鎂水泥(5Mg0 MgCl2 8H20)在遇到火災的高 溫時，MgCl2*6H20受熱并不是單純地脫去結(jié)晶水，而是在23(TC以上時， MgCL H20就開始分解生成MgOHCl和HCl，破壞了氯氧鎂產(chǎn)品所具有的5. 1. 8 相結(jié)構(gòu)，從而使氯氧鎂水泥隔熱保溫板變?yōu)楹翢o強度的粉狀物并潰散。因此，可以說氯氧鎂水泥最高承受溫度約50(TC左右，超過上述溫度該產(chǎn)品 的強度將消失并潰散。由于現(xiàn)代建筑的樓層越來越高，現(xiàn)代裝修中房內(nèi)的可燃
物品種和數(shù)量也會增多，在發(fā)生火災時，燃燒區(qū)間的溫度很快超過50crc。顯然，
現(xiàn)有單純以發(fā)泡氯氧化鎂板做隔熱保溫層，當發(fā)生火災時，也不能完全滿足建 筑的防火要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種既克服有機隔熱保溫板材易燃的缺陷，同時也
能克服現(xiàn)有普通氯氧鎂水泥所存在的在50(TC時就會潰散的一種節(jié)能環(huán)保防火 保溫復合材料及其制作方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下途徑實現(xiàn)的，本發(fā)明的組分包括活性氧化鎂 (MgO)、氯化鎂水溶液(MgCL 6H20)、珍珠巖、耐高溫粘接劑、填料和松香松香 引氣劑，以氧化鎂100重量份為基準，具體配比為氯化鎂水溶液89-125份； 珍珠巖20 60份；耐高溫黏結(jié)劑7 12份；填料10 30份；松香松香引氣劑l 份。具體制作方法是將上述組分在常溫下混合均勻，充分引氣后，注入鋪設有 玻纖布的模具中，然后自然干燥固化，待氯氧鎂水泥基本形成5.1.8相后，送 入烤房適當烘烤，使含水率控制在一定范圍后，得到一種多孔輕質(zhì)產(chǎn)品，檢驗 成品，包裝發(fā)貨。
根據(jù)以上技術(shù)方案提出的這種建筑用節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，通過在 氯氧鎂水泥中添加耐高溫粘接劑和對氯化鎂水溶液的改性以后，與處于500°C以
上高溫狀態(tài)中的氯氧鎂水泥中的氧化鎂形成燒結(jié)陶瓷的耐高溫新體系，因此可 以改變傳統(tǒng)氯化鎂水泥在高溫環(huán)境中粘結(jié)強度降低為零而潰散的技術(shù)現(xiàn)狀，從 而提高了氯氧鎂水泥的耐火隔熱性能，真正做到隔熱保溫與防火的完美結(jié)合。本發(fā)明經(jīng)國家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心按照相關(guān)國標(檢測編號
200810816)表明爐內(nèi)升溫(按照國標GB/T546-1999)檢驗，國際是《30。C，本 產(chǎn)品僅為2。C;熱值為《2.0MJ/Kg，本產(chǎn)品僅為0. 1 MJ/Kg;顯示出應用本技術(shù) 的產(chǎn)品具有優(yōu)秀的防火隔熱性能。另外檢驗報告也表明本技術(shù)產(chǎn)品不燃燒、 無毒煙，燒前、燒后產(chǎn)品外觀尺寸沒有變化、完整性100%保持。
上述檢驗結(jié)果在技術(shù)上也表明在高溫燃燒環(huán)境中本發(fā)明提出的這種建筑
用節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，在較高溫度條件下組成物中添加的耐高溫粘結(jié)
劑與氧化鎂形成的體系有很強耐高溫火災和不潰散的能力。達到本發(fā)明的初衷 替代目前普遍使用的在高溫下易潰散的普通氯氧鎂水泥。
具體實施例方式
下面詳細描述本發(fā)明的具體實施方式
。
本發(fā)明的組分包括活性氧化鎂(MgO)、氯化鎂水溶液(MgCl2 *6H20)、珍珠巖、 耐高溫粘接劑、填料和松香引氣劑，以氧化鎂100重量份為基準，具體配比為
氯化鎂水溶液89-125份；珍珠巖20 60份；耐高溫黏結(jié)劑7 12份；填 料10 30份；松香引氣劑0.5-1.5份;
添加劑加入量控制在氯化鎂重量的1 3%。
填料為粉煤灰或鋸木粉；耐高溫黏結(jié)劑為硅酸鈉和硅膠配合而成，硅酸鈉 和硅膠的具體重量比為l: 2 1: 5，硅酸鈉的模數(shù)為2.8 3.4，硅膠為硅酸的 溶膠-凝膠產(chǎn)物。
氯化鎂水溶液(MgCl2 *6仏0)的波美濃度控制在23 28%之間，鈣化物含量低 于2%，氧化鎂(MgO)的活性為60-65%，活性氧化鎂與氯化鎂的摩爾比為5: 1 7:1;
添加劑為磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉和氯化鋁具體的制作方法是將上述組分在常溫下混合均勻，充分引氣后，注入鋪設
有玻纖布的模具中，然后自然干燥固化，干燥后的產(chǎn)品密度在0.3-0.65g/cm3， 待氯氧鎂水泥基本形成5. 1. 8相后，送入烤房適當烘烤，使含水率控制在12-15%， 檢驗成品，包裝發(fā)貨。
自然干燥固化隨環(huán)境溫度的不同而調(diào)整，25'C以上，需要24小時左右；15 t:-25T:需要24-48小時；溫度低于15C為了較快脫模，需要適當對產(chǎn)品加熱。
具體實施例如下
實施例1:
活性氧化鎂(MgO)與氯化鎂(MgCl2 6H20)的摩爾比為5:1 。以氧化鎂100重 量份為基準，23%氯化鎂水溶液125重量份、珍珠巖添加量20份、耐高溫粘接 劑7重量份、松香引氣劑l份，其中硅酸鈉硅膠=1: 5 (重量比)、粉煤灰IO 重量份；并按照氯化鎂水溶液添加1-3%微量磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉與 氯化鋁。
實施例2 :
活性氧化鎂(MgO)與氯化鎂(MgCl2 6H20)的摩爾比為5:1。以氧化鎂100重 量份為基準，23%氯化鎂水溶液125重量份、珍珠巖添加量40份、耐高溫粘接 劑10重量份、松香引氣劑l份，硅酸鈉硅膠=1: 2 (重量比)、鋸木粉10重 量份；并按照氯化鎂水溶液添加1-3%微量磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉與氯 化鋁。
實施例3 :
活性氧化鎂(MgO)與氯化鎂(MgCl2 6H20)的摩爾比為5:1 。以氧化鎂100重 量份為基準，23%氯化鎂水溶液125重量份、珍珠巖添加量60份、耐高溫粘接劑10重量份、松香引氣劑l份，硅酸鈉硅膠=1: 3 (重量比)、鋸木粉30重
量份；并按照氯化鎂水溶液添加1-3%微量磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉與氯 化鋁。
實施例4:
活性氧化鎂(MgO)與氯化鎂(MgCl2 6H20)的摩爾比為6:1 。以氧化鎂100重 量份為基準，23°/。氯化鎂水溶液103重量份、珍珠巖添加量30份、耐高溫粘接 劑12重量份、松香引氣劑l份，硅酸鈉硅膠=1: 4 (重量比)、粉煤灰20重 量份；并按照氯化鎂水溶液添加1-3%微量磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉與氯 化鋁。
實施例5:
活性氧化鎂(MgO)與氯化鎂(MgCl2 6H")的摩爾比為6:1。以氧化鎂100重 量份為基準，23%氯化鎂水溶液103重量份、珍珠巖添加量30份、耐高溫粘接 劑12重量份、松香引氣劑l份，硅酸鈉硅膠=1: 2 (重量比)、粉煤灰30重 量份；并按照氯化鎂水溶液添加1-3%微量磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉與氯 化鋁。
實施例6:
活性氧化鎂(MgO)與氯化鎂(MgCl2 6H20)的摩爾比為6:1 。以氧化鎂100重 量份為基準，23%氯化鎂水溶液103重量份、珍珠巖添加量40份、耐高溫粘接 劑7重量份、松香引氣劑l份，硅酸鈉硅膠=1: 3 (重量比)、粉煤灰10重量 份；并按照氯化鎂水溶液添加1-3%微量磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉與氯化 鋁。
實施例7:活性氧化鎂(MgO)與氯化鎂(MgCl2 6H必的摩爾比為6:1。以氧化鎂100重 量份為基準，23。/。氯化鎂水溶液89重量份、珍珠巖添加量20份、耐高溫粘接劑
7重量份松香引氣劑1份，硅酸鈉硅膠二l: 3 (重量比)、粉煤灰10重量份；
并按照氯化鎂水溶液添加1-3%微量磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉與氯化鋁。
實施例8:
活性氧化鎂(MgO)與氯化鎂(MgCl2 6H20)的摩爾比為7:1 。以氧化鎂100重 量份為基準，23%氯化鎂水溶液89重量份、珍珠巖添加量60份、耐高溫粘接劑 IO重量份、松香松香引氣劑l份，硅酸鈉硅膠=1: 5 (重量比)、鋸鋸木粉30 重量份；并按照氯化鎂水溶液添加卜3%微量磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉與 氯化鋁。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于它的組分包括活性氧化鎂、氯化鎂水溶液、珍珠巖、耐高溫粘接劑、填料和松香引氣劑，以氧化鎂100重量份為基準，具體配比為氯化鎂水溶液89-125份珍珠巖20～60份；耐高溫黏結(jié)劑7～12份；填料10～30份；松香引氣劑1-2份。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于所 述的填料為粉煤灰或鋸木粉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于所 述的氯化鎂溶液中添加適量添加劑，添加劑的加入量控制在氯化鎂重量的l 3%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于所 述的耐高溫黏結(jié)劑為硅酸鈉和硅膠配合而成，硅酸鈉和硅膠的重量比為1: 2 1: 5。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于所 述的硅酸鈉的模數(shù)為2. 8 3. 4。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于所 述的硅膠為硅酸的溶膠-凝膠產(chǎn)物。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于所 述的氯化鎂水溶液的波美濃度在23 28%之間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于所述的活性氧化鎂與氯化鎂的摩爾比為5:1 7:1;
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于所 述的氧化鎂的活性為60-65%。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料，其特征在于 所述的添加劑為磷酸、硫酸亞鐵、木質(zhì)素磺酸鈉和氯化鋁。
11、 一種制作如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料的制作 方法是將權(quán)利要求1所述的組分在常溫下混合均勻充分引氣后，注入鋪設有玻 纖布的模具中，然后自然干燥固化，待氯氧鎂水泥基本形成5.1.8相后，送入 烤房適當烘烤，使含水率控制在一定范圍后，檢驗成品，包裝發(fā)貨。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料的制作方法， 其特征在于所述的含水率控制在12-15%。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料的制作方法， 其特征在于所述的自然干燥固化隨環(huán)境溫度的不同而調(diào)整，25'C以上，需要24 小時左右；15r-25。C需要24-48小時；溫度低于15。C，需要適當對產(chǎn)品加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能環(huán)保防火保溫復合材料及其制作方法。本發(fā)明包括活性氧化鎂、氯化鎂水溶液、珍珠巖、耐高溫粘接劑、填料和松香引氣劑，以氧化鎂100重量份為基準，具體配比為氯化鎂水溶液89-125份；珍珠巖20～60份；耐高溫黏結(jié)劑7～12份；松香引氣劑0.5-1.5份；填料10～30份。制作方法是將上述組分在常溫下混合均勻后，注入鋪設有玻纖布的模具中，自然干燥固化，待氯氧鎂水泥形成5.1.8相后，送入烤房烘烤，含水率控制在一定范圍后，檢驗成品，包裝發(fā)貨。本發(fā)明具有優(yōu)良的防火能力和隔熱能力，可以起到保護建筑物內(nèi)人身和財產(chǎn)安全的要求，還具備好的保溫效果。
文檔編號C04B28/32GK101429001SQ20081014393
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者劉躍軍, 曾廣勝, 璞 石, 符震球, 黃宇剛 申請人:湖南振球消防實業(yè)有限公司;湖南工業(yè)大學