專利名稱：一種低導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種低導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫材料，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)由于建筑外保溫材料而引發(fā)的火災(zāi)呈上升趨勢(shì)南京中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)、哈爾濱經(jīng)緯360度雙子星大廈、濟(jì)南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心、上海膠州教師公寓、沈陽(yáng)皇朝萬(wàn)鑫大廈等建筑起火，原因均是由外保溫材料引發(fā)的火災(zāi)，對(duì)人民的生命、財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失，易燃可燃的建筑外保溫材料已成為一類新的火災(zāi)隱患。2009年，公安部和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合下發(fā)的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》第二條規(guī)定民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級(jí)的材料。目前我國(guó)用于建筑外墻外保溫材料，仍以有機(jī)材料為主體，其中聚苯乙烯發(fā)泡材料的市場(chǎng)占有率約為90%，聚氨酯約為10%。該類材料大多屬于易燃可燃材料，存在很高的火災(zāi)隱患，極其容易燃燒，且燃燒后產(chǎn)生大量有毒氣體，火勢(shì)容易蔓延，很快就會(huì)形成大面積立體火災(zāi)。市場(chǎng)上的難燃等級(jí)為A級(jí)的保溫材料鳳毛麟角，因此，提供一種導(dǎo)熱系數(shù)低，隔熱性能好，吸水率低，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉的A級(jí)保溫材料是非常必要的。由本申請(qǐng)人申請(qǐng)的公開(kāi)號(hào)是CN101786836A，發(fā)明名稱是“一種壓制成型的建筑保溫型材及制備方法”發(fā)明專利和公開(kāi)號(hào)是CN101891443A發(fā)明名稱是“一種低導(dǎo)熱性保溫型材”的發(fā)明專利，都是以地聚物和聚苯乙烯發(fā)泡材料為主要原料，通過(guò)壓制的方法或通過(guò)增加纖維的方法，使地聚物無(wú)機(jī)固化材料在單位體積成品中盡可能少而均勻連續(xù)地包裹盡可能多的輕質(zhì)低導(dǎo)熱顆粒的原理制成保溫型材。其缺點(diǎn)是無(wú)機(jī)固化材料少了，成品型材強(qiáng)度低，無(wú)機(jī)固化材料多則導(dǎo)熱性高，而有機(jī)低導(dǎo)熱材料多了則易燃，這就是上述專利申請(qǐng)所存在的提高型材強(qiáng)度與降低型材易燃性未能很好解決的一個(gè)矛盾。即使上述專利申請(qǐng)的導(dǎo)熱系數(shù)雖然達(dá)到0. 041-0. 045w/ (m · k)，而燃燒性能只有Bl級(jí)，強(qiáng)度也只達(dá)到200MPa并需要使用50噸壓力來(lái)壓制的生產(chǎn)工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。顯然上述兩項(xiàng)專利申請(qǐng)還存在著需要改進(jìn)的地方，存在著技術(shù)進(jìn)步的空間。發(fā)明目的本發(fā)明的目的就是提供一種低導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫材料，克服現(xiàn)有有機(jī)類外墻外保溫材料所存在易燃、燃燒速度快、燃燒過(guò)程產(chǎn)生大量有毒氣體的缺點(diǎn)，使得保溫材料既具有良好的阻燃性，又具有優(yōu)異的保溫性能，同時(shí)能夠滿足高強(qiáng)度的要求。本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種低導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫材料，由所述的發(fā)泡保溫材料制備的每立方米發(fā)泡型材中包括干粉料70-200kg、鈉水玻璃35-160Kg、低導(dǎo)熱性顆粒200-2000L和水5-40Kg，由下述方法制備(1)上述原料先取干粉料、鈉水玻璃及水混合均勻，得到待發(fā)泡漿料；(2)再于待發(fā)泡漿料中加入低導(dǎo)熱性顆粒和復(fù)合發(fā)泡劑0. 3-6. OKg混合均勻，注入模具中發(fā)泡成型；(3)在發(fā)泡成型材料的表面以0. 1-0. 5Kg/m2的量用防水劑涂刷或浸潤(rùn)發(fā)泡成型材料1-20分鐘。所述復(fù)合發(fā)泡劑指的是纖維素醚水溶液、鋁粉膏、水泥發(fā)泡劑、工業(yè)用的表面活性劑以質(zhì)量比為50-200 25-200 1-3 0. 1-2. 5的比例混合所得的混合物；所述的防水劑指的是甲基硅醇鹽類、硅樹(shù)脂類、硅烷類及有機(jī)硅乳液類化合物。所述干粉料指的是偏高嶺土、礦渣、粉煤灰、煤矸石、聚丙烯纖維和乳膠粉的 200-1000 目細(xì)粉，按照質(zhì)量比為 50-200 50-200 50-200 50-200 1-5 1-10 的比例混合均勻的細(xì)粉料，或陶土、黃土和粘土的任意配比混合所得的細(xì)粉料；所述鈉水玻璃指的是固含量為37% -45%，模數(shù)為1. 2-1. 6的鈉水玻璃；所述低導(dǎo)熱性顆粒指的是聚苯乙烯發(fā)泡顆粒、膨脹珍珠巖、陶粒、輕質(zhì)海泡石、?；渲閹r、玻璃微珠、蛭石或聚氨酯顆粒，或上述原料的任意配比混合所得輕質(zhì)低導(dǎo)熱性顆粒；本發(fā)明通過(guò)采取上述措施，將低導(dǎo)熱性的顆粒加入到無(wú)機(jī)發(fā)泡材料中，利用填充顆粒的低導(dǎo)熱性，降低型材的導(dǎo)熱系數(shù)；在型材表面涂抹防水劑，可降低型材的吸水率，從而解決型材因吸水而使導(dǎo)熱系數(shù)升高的問(wèn)題；用本發(fā)明制備的型材，其內(nèi)部充滿了密閉小孔，從而降低了型材的導(dǎo)熱系數(shù)，這樣就不用過(guò)份降低原料中的無(wú)機(jī)物用量和加大低導(dǎo)熱輕顆粒用量以達(dá)到型材的低導(dǎo)熱效果。并且可以反過(guò)來(lái)適當(dāng)保留足夠多的無(wú)機(jī)物而得到高強(qiáng)度，同時(shí)減少有機(jī)輕顆粒得到優(yōu)異的阻燃性。其結(jié)果是導(dǎo)熱系數(shù)為0. 041-0. 045w/ (m · k)，防火級(jí)別達(dá)Al級(jí)。本發(fā)明的具體檢測(cè)數(shù)據(jù)是導(dǎo)熱系數(shù)< 0. 045w/(m · k)，難燃等級(jí)Al級(jí)，抗壓強(qiáng)度> 300Kpa，容重95-285Kg/m3，當(dāng)采用抽空管模具箱時(shí)，抽空率25_40%。 本發(fā)明的保溫型材同時(shí)具備了抗壓強(qiáng)度高，容重低，10噸的低壓力壓制甚至不需要壓制且具有施工方便，工藝成本低，難燃等級(jí)高的特點(diǎn)，滿足國(guó)家現(xiàn)行防火保溫材料的要求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1(1)取市售偏高嶺土 30Kg，礦渣40Kg，粉煤灰50Kg，煤矸石^Kg,聚丙烯纖維lKg， 乳膠粉:3Kg，將干粉料混合均勻，得到混合均勻的干粉料備用；(2)在上述干粉料中加入固含量為37%，模數(shù)為1. 2的鈉水玻璃90Kg，水20Kg，用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到待發(fā)泡漿料備用；(3)在上述無(wú)機(jī)待發(fā)泡漿料中加入200L的聚苯乙烯顆粒，用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到混合均勻的待發(fā)泡漿料備用；(4)取纖維素醚水溶液4. ^ig、鋁粉膏2. 1kg、水泥發(fā)泡劑0. 084kg、工業(yè)用的表面活性劑0. 08kg攪拌均勻得到復(fù)合發(fā)泡劑，將復(fù)合發(fā)泡劑加入到上述混合均勻的待發(fā)泡漿料中用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到發(fā)泡漿料；(5)將無(wú)機(jī)發(fā)泡漿料注入1立方米的模具中，并蓋上模箱蓋。常溫下靜置發(fā)泡。待發(fā)泡材料充滿模具時(shí)發(fā)泡過(guò)程結(jié)束，常溫下固化，將發(fā)泡體從模具中取出，養(yǎng)護(hù)后得到摻入聚苯乙烯發(fā)泡顆粒的無(wú)機(jī)發(fā)泡型材；(6)將上述型材用硅樹(shù)脂防水劑涂刷，防水劑的用量為0. lKg/m2。實(shí)施例2(1)取市售偏高嶺土 40Kg，礦渣40Kg，粉煤灰50Kg，煤矸石45Kg，聚丙烯纖維lKg，乳膠粉4Kg，將干粉料混合均勻，得到混合均勻的干粉料備用；(2)在上述干粉料中加入固含量為40%，模數(shù)為1. 4的鈉水玻璃lOOKg，水30Kg， 用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到待發(fā)泡漿料備用；(3)在上述待發(fā)泡漿料中加入2000L的聚苯乙烯發(fā)泡顆粒，用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到混合均勻的待發(fā)泡漿料備用；(4)取纖維素醚水溶液6. ^ig、鋁粉膏3. 1kg、水泥發(fā)泡劑0. Mkg、工業(yè)用的表面活性劑0. 018kg攪拌均勻得到復(fù)合發(fā)泡劑，將復(fù)合發(fā)泡劑加入到上述混合均勻的待發(fā)泡漿料中用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到發(fā)泡漿料；(5)將發(fā)泡漿料注入模具箱中，以每平方米10噸的壓力將無(wú)機(jī)發(fā)泡漿料壓縮在1 立方米的模具內(nèi)，常溫下靜置發(fā)泡。待發(fā)泡過(guò)程結(jié)束，常溫下固化，將發(fā)泡體從模具中取出， 養(yǎng)護(hù)后得到的摻入聚苯乙烯發(fā)泡顆粒的發(fā)泡型材；(6)將上述型材用有機(jī)硅乳液浸潤(rùn)1分鐘。實(shí)施例3(1)取市售偏高嶺土 17Kg，礦渣17Kg，粉煤灰21Kg，煤矸石19Kg，聚丙烯纖維 0. 4Kg，乳膠粉1. 6Kg，將干粉料混合均勻，得到混合均勻的干粉料備用；(2)在上述干粉料中加入固含量為40%，模數(shù)為1. 4的鈉水玻璃55Kg，水10Kg，用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到待發(fā)泡漿料備用；(3)在上述待發(fā)泡漿料中加入600L的膨脹珍珠巖顆粒，用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到混合均勻的待發(fā)泡漿料備用；(4)取纖維素醚水溶液2. 82kg、鋁粉膏1. 41kg、水泥發(fā)泡劑0. O^kg、工業(yè)用的表面活性劑0. Olkg攪拌均勻得到復(fù)合發(fā)泡劑，將復(fù)合發(fā)泡劑加入到上述混合均勻的待發(fā)泡漿料中用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到發(fā)泡漿料；(5)將發(fā)泡漿料注入1立方米的有抽空管(抽空率為40% )的有蓋模箱中，常溫下靜置發(fā)泡。待發(fā)泡材料充滿模箱時(shí)發(fā)泡過(guò)程結(jié)束，常溫下固化，將發(fā)泡體從模箱中取出， 養(yǎng)護(hù)后得到中空的摻入膨脹珍珠巖的發(fā)泡型材；(6)將上述型材用硅樹(shù)脂防水劑涂刷，防水劑的用量為0. 2Kg/m2。實(shí)施例4(1)取陶土與鈉水玻璃的發(fā)泡漿料320Kg，加入400L的玻璃微珠，用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到混合均勻的待發(fā)泡漿料備用；(2)取纖維素醚水溶液5. meg、鋁粉膏2. ^cg、水泥發(fā)泡劑0. ^ig、工業(yè)用的表面活性劑0. 02kg攪拌均勻得到復(fù)合發(fā)泡劑，將復(fù)合發(fā)泡劑加入到上述混合均勻的待發(fā)泡漿料中用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到發(fā)泡漿料；(3)將發(fā)泡漿料注入1立方米有抽空管(抽空率為25% )的模箱中，常溫下靜置發(fā)泡。待發(fā)泡材料充滿模具時(shí)發(fā)泡過(guò)程結(jié)束，常溫下固化，將發(fā)泡體從模箱中取出，養(yǎng)護(hù)后得到中空的摻入玻璃微珠的發(fā)泡型材；(4)將上述型材用硅樹(shù)脂防水劑涂刷，防水劑的用量為0. 3Kg/m2。實(shí)施例5(1)取水泥漿料200Kg，加入500L的聚苯乙烯發(fā)泡粒，用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到混合均勻的待發(fā)泡漿料備用；
(2)取纖維素醚水溶液2. 1kg、鋁粉膏1. 0kg、水泥發(fā)泡劑0. 12^^、工業(yè)用的表面活性劑0. 06kg攪拌均勻得到復(fù)合發(fā)泡劑，將復(fù)合發(fā)泡劑加入到上述混合均勻的待發(fā)泡漿料中用攪拌機(jī)攪拌均勻，得到發(fā)泡漿料；(3)將發(fā)泡漿料注入1立方米模箱中，常溫下靜置發(fā)泡，待發(fā)泡材料充滿模箱時(shí)發(fā)泡過(guò)程結(jié)束，常溫下固化，將發(fā)泡體從模箱中取出，養(yǎng)護(hù)后得到中空的摻入聚苯乙烯發(fā)泡粒的發(fā)泡型材；(4)將上述型材用有機(jī)硅乳液浸潤(rùn)5分鐘。
權(quán)利要求
1. 一種低導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫材料，由所述的發(fā)泡保溫材料制備的每立方米發(fā)泡型材中包括干粉料70-200kg、鈉水玻璃35-160Kg、低導(dǎo)熱性顆粒200-2000L和水5_40Kg，其特征在于所述發(fā)泡保溫材料由下述方法制備(1)上述原料先取干粉料、鈉水玻璃及水混合均勻，得到待發(fā)泡漿料；(2)再于待發(fā)泡漿料中加入低導(dǎo)熱性顆粒和復(fù)合發(fā)泡劑0.3-6. OKg混合均勻，注入模具中發(fā)泡成型；(3)在發(fā)泡成型材料的表面以0.1-0. 5Kg/m2的量用防水劑涂刷或浸潤(rùn)發(fā)泡成型材料 1-20分鐘；所述復(fù)合發(fā)泡劑指的是纖維素醚水溶液、鋁粉膏、水泥發(fā)泡劑、工業(yè)用的表面活性劑以質(zhì)量比為50-200 25-200 1-3 0. 1-2. 5的比例混合所得的混合物；所述的防水劑指的是甲基硅醇鹽類、硅樹(shù)脂類、硅烷類及有機(jī)硅乳液類化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的是一種低導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫材料。目前用于建筑外墻外保溫材料，大多屬于易燃可燃材料，極其容易燃燒。本發(fā)明將低導(dǎo)熱性的顆粒加入到無(wú)機(jī)發(fā)泡材料中，利用填充顆粒的低導(dǎo)熱性，降低型材的導(dǎo)熱系數(shù)；在型材表面涂抹防水劑，從而解決型材因吸水而使導(dǎo)熱系數(shù)升高的問(wèn)題；用本發(fā)明制備的型材，內(nèi)部充滿了密閉小孔，從而降低了型材的導(dǎo)熱系數(shù)，保持了型材的低導(dǎo)熱效果。并且可以保留足夠多的無(wú)機(jī)物而得到高強(qiáng)度，同時(shí)減少有機(jī)顆粒得到優(yōu)異的阻燃性。本發(fā)明的具體檢測(cè)數(shù)據(jù)是導(dǎo)熱系數(shù)＜0.045w/(m·k)，難燃等級(jí)A1級(jí)，抗壓強(qiáng)度＞300KPa，容重95-285Kg/m3，具有施工方便，工藝成本低，難燃等級(jí)高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B38/02GK102329148SQ20111015083
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月5日
發(fā)明者劉海鋒, 巢啟 申請(qǐng)人:劉海鋒, 巢啟