本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
建筑節(jié)能的推行和發(fā)展，防火隔熱的建筑材料越來越受到人們的重視。而目前使用的防火隔熱的建筑材料在各種性能上均不夠理想，尤其在保溫性能上。
2016年10月5日公告的中國專利文獻(xiàn)一種防火隔熱的納米建筑材料及其制備方法(授權(quán)公告號(hào)cn104310857b)，所述的防火隔熱的納米建筑材料按重量包括以下成分：納米碳化硅19-33份、硬脂醇12-26份、海泡石粉34-52份、石棉14-23份、硅酸鈣粉8-17份、聚氨酯18-26份、絲素蛋白纖維3-6份、1,4-丁烯二醇7-12份。制備方法步驟如下：(1)將海泡石粉和硅酸鈣粉分別粉碎；(2)取納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯，加熱進(jìn)行攪拌，高溫?cái)嚢杈鶆颍?3)再向步驟(2)的混合料中加入絲素蛋白纖維、1,4-丁烯二醇再進(jìn)行高溫?cái)嚢瑁?4)將混合料用模具高溫澆注成建筑板材，冷卻至室溫為防火隔熱的納米建筑材料。
該發(fā)明在面對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑時(shí)，其具有的防火性能、抗壓強(qiáng)度和保溫隔熱性能仍有很多不足的特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有防火隔熱的建筑材料在應(yīng)用于對(duì)防火、抗壓強(qiáng)度和保溫隔熱要求高的建筑上還存在著不足的問題，本發(fā)明的目的是提供一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，制得的防火隔熱的建筑材料具有防火性能、抗壓強(qiáng)度高和保溫隔熱性能好的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅19-33份、硬脂醇12-24份、海泡石粉34-52份、石棉14-20份、硅酸鈣粉8-16份、聚氨酯18-26份、絲素蛋白纖維3-6份、1,4丁烯二醇7-11份、碳化硼16-32份、漂珠17-21份、硅酸鋁17-35份和發(fā)泡劑0.6-1.4份。
原料中添加了碳化硼，碳化硼具有耐火性好、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好和化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
原料中添加了漂珠，漂珠具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐磨、保溫隔熱、耐高溫和阻燃的優(yōu)點(diǎn)。
原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有熱穩(wěn)定性好和保溫隔熱性好的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選地，包括以下重量份的原料：納米碳化硅26份、硬脂醇18份、海泡石粉43份、石棉17份、硅酸鈣粉12份、聚氨酯22份、絲素蛋白纖維4.5份、1,4丁烯二醇9份、碳化硼24份、漂珠19份、硅酸鋁26份和發(fā)泡劑1份。
優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，加熱釋放出二氧化碳，增強(qiáng)發(fā)泡效果，提高防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱性能。
優(yōu)選地，所述防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為11-17份的玻璃棉，玻璃棉內(nèi)部具有許多細(xì)小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性上表現(xiàn)良好。
優(yōu)選地，所述防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為13-21份的氧化鋁，氧化鋁具有耐火性好和耐高溫的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選地，所述防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為9-17份的陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質(zhì)輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強(qiáng)度高的特點(diǎn)，有助于提高制備的防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱和抗拉性能。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯、碳化硼、漂珠、硅酸鋁和發(fā)泡劑加入攪拌機(jī)中攪拌4-6min，然后再放入其他剩余原料，繼續(xù)攪拌20-30min,即得攪拌后的混合漿料；
(3)將步驟(2)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時(shí)的溫度控制在160-170℃，澆注時(shí)伴隨著振動(dòng)，冷卻至室溫，即得防火隔熱的建筑材料。
優(yōu)選地，所述步驟(2)中的攪拌機(jī)為單臥軸攪拌機(jī)，單臥軸攪拌機(jī)具有攪拌質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高和能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明解決了現(xiàn)有防火隔熱的建筑材料在應(yīng)用于對(duì)防火、抗壓強(qiáng)度和保溫隔熱要求高的建筑上還存在著不足的問題。
2、本發(fā)明的原料中添加了碳化硼，碳化硼具有耐火性好、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好和化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
3、本發(fā)明的原料中添加了漂珠，漂珠具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐磨、保溫隔熱、耐高溫和阻燃的優(yōu)點(diǎn)。
4、本發(fā)明的原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有熱穩(wěn)定性好和保溫隔熱性好的優(yōu)點(diǎn)。
5、本發(fā)明中所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，加熱釋放出二氧化碳，增強(qiáng)發(fā)泡效果，提高防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱性能。
6、本發(fā)明中所述防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為11-17份的玻璃棉，玻璃棉內(nèi)部具有許多細(xì)小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性上表現(xiàn)良好。
7、本發(fā)明中所述防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為13-21份的氧化鋁，氧化鋁具有耐火性好和耐高溫的優(yōu)點(diǎn)。
8、本發(fā)明中所述防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為9-17份的陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質(zhì)輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強(qiáng)度高的特點(diǎn)，有助于提高制備的防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱和抗拉性能。
9、本發(fā)明中所述步驟(2)中的攪拌機(jī)為單臥軸攪拌機(jī)，單臥軸攪拌機(jī)具有攪拌質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高和能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅26份、硬脂醇18份、海泡石粉43份、石棉17份、硅酸鈣粉12份、聚氨酯22份、絲素蛋白纖維4.5份、1,4丁烯二醇9份、碳化硼24份、漂珠19份、硅酸鋁26份和發(fā)泡劑1份。
原料中添加了碳化硼，碳化硼具有耐火性好、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好和化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
原料中添加了漂珠，漂珠具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐磨、保溫隔熱、耐高溫和阻燃的優(yōu)點(diǎn)。
原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有熱穩(wěn)定性好和保溫隔熱性好的優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，加熱釋放出二氧化碳，增強(qiáng)發(fā)泡效果，提高防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱性能。
防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為14份的玻璃棉，玻璃棉內(nèi)部具有許多細(xì)小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性上表現(xiàn)良好。
防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為17份的氧化鋁，氧化鋁具有耐火性好和耐高溫的優(yōu)點(diǎn)。
防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為13份的陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質(zhì)輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強(qiáng)度高的特點(diǎn)，有助于提高制備的防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱和抗拉性能。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯、碳化硼、漂珠、硅酸鋁和發(fā)泡劑加入攪拌機(jī)中攪拌4-6min，然后再放入其他剩余原料，繼續(xù)攪拌20-30min,即得攪拌后的混合漿料；
(3)將步驟(2)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時(shí)的溫度控制在160-170℃，澆注時(shí)伴隨著振動(dòng)，冷卻至室溫，即得防火隔熱的建筑材料。
步驟(2)中的攪拌機(jī)為單臥軸攪拌機(jī)，單臥軸攪拌機(jī)具有攪拌質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高和能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例2
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅19份、硬脂醇12份、海泡石粉34份、石棉14份、硅酸鈣粉8份、聚氨酯18份、絲素蛋白纖維3份、1,4丁烯二醇7-11份、碳化硼16份、漂珠17份、硅酸鋁17份和發(fā)泡劑0.6份。
原料中添加了碳化硼，碳化硼具有耐火性好、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好和化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
原料中添加了漂珠，漂珠具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐磨、保溫隔熱、耐高溫和阻燃的優(yōu)點(diǎn)。
原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有熱穩(wěn)定性好和保溫隔熱性好的優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，加熱釋放出二氧化碳，增強(qiáng)發(fā)泡效果，提高防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱性能。
防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為11份的玻璃棉，玻璃棉內(nèi)部具有許多細(xì)小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性上表現(xiàn)良好。
防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為13份的氧化鋁，氧化鋁具有耐火性好和耐高溫的優(yōu)點(diǎn)。
防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為9份的陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質(zhì)輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強(qiáng)度高的特點(diǎn)，有助于提高制備的防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱和抗拉性能。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯、碳化硼、漂珠、硅酸鋁和發(fā)泡劑加入攪拌機(jī)中攪拌4-6min，然后再放入其他剩余原料，繼續(xù)攪拌20-30min,即得攪拌后的混合漿料；
(3)將步驟(2)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時(shí)的溫度控制在160-170℃，澆注時(shí)伴隨著振動(dòng)，冷卻至室溫，即得防火隔熱的建筑材料。
步驟(2)中的攪拌機(jī)為單臥軸攪拌機(jī)，單臥軸攪拌機(jī)具有攪拌質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高和能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例3
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅33份、硬脂醇24份、海泡石粉52份、石棉20份、硅酸鈣粉16份、聚氨酯26份、絲素蛋白纖維6份、1,4丁烯二醇11份、碳化硼32份、漂珠21份、硅酸鋁35份和發(fā)泡劑1.4份。
原料中添加了碳化硼，碳化硼具有耐火性好、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好和化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
原料中添加了漂珠，漂珠具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐磨、保溫隔熱、耐高溫和阻燃的優(yōu)點(diǎn)。
原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有熱穩(wěn)定性好和保溫隔熱性好的優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，加熱釋放出二氧化碳，增強(qiáng)發(fā)泡效果，提高防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱性能。
防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為17份的玻璃棉，玻璃棉內(nèi)部具有許多細(xì)小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性上表現(xiàn)良好。
防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為21份的氧化鋁，氧化鋁具有耐火性好和耐高溫的優(yōu)點(diǎn)。
防火隔熱的建筑材料的原料還包括重量份數(shù)為17份的陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質(zhì)輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強(qiáng)度高的特點(diǎn)，有助于提高制備的防火隔熱的建筑材料的保溫隔熱和抗拉性能。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯、碳化硼、漂珠、硅酸鋁和發(fā)泡劑加入攪拌機(jī)中攪拌4-6min，然后再放入其他剩余原料，繼續(xù)攪拌20-30min,即得攪拌后的混合漿料；
(3)將步驟(2)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時(shí)的溫度控制在160-170℃，澆注時(shí)伴隨著振動(dòng)，冷卻至室溫，即得防火隔熱的建筑材料。
步驟(2)中的攪拌機(jī)為單臥軸攪拌機(jī)，單臥軸攪拌機(jī)具有攪拌質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高和能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)比例1
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅19份、硬脂醇12份、海泡石粉34份、石棉14份、硅酸鈣粉8份、聚氨酯18份、絲素蛋白纖維3份和1,4丁烯二醇7份。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉和聚氨酯加入攪拌機(jī)中攪拌6-10min，然后再放入其他剩余原料，繼續(xù)攪拌15-20min,即得攪拌后的混合漿料；
(3)將步驟(2)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時(shí)的溫度控制在160-170℃，澆注時(shí)伴隨著振動(dòng)，冷卻至室溫，即得防火隔熱的建筑材料。
將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和對(duì)比例1中制得防火隔熱的建筑材料進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示：
從表1數(shù)據(jù)比較可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
1、一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，從測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值可以看出，實(shí)施例1-3的抗壓強(qiáng)度值均高于對(duì)比例1，其中實(shí)施例1的抗壓強(qiáng)度高出對(duì)比例1約50％，說明該防火隔熱的建筑材料抗壓強(qiáng)度高。
2、一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，從測(cè)得的導(dǎo)熱系數(shù)可以看出，實(shí)施例1-3的導(dǎo)熱系數(shù)均低于對(duì)比例1，說明該防火隔熱的建筑材料保溫效果好。
3、一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》gb862，測(cè)得的阻燃等級(jí)可以看出，實(shí)施例1-3的阻燃等級(jí)均優(yōu)于對(duì)比例1，說明該地面磚的阻燃性好。
4、一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，從測(cè)得的各個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例1均優(yōu)于實(shí)施例2、實(shí)施例3和對(duì)比例1，說明該防火隔熱的建筑材料的原料配方和制備方法的合理性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。