一種阻燃保溫組合物及包含其的保溫材料和制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種阻燃保溫組合物,是由按重量份計的以下原料制成:硅酸鹽5-10份、磷酸鹽2-7份、二氧化硅1-3份、氧化鎂1.0-2.0份、硅藻土0.5-1.5份、水0.5-1.5份。本發(fā)明所得到的阻燃保溫組合物可以包覆各種保溫顆粒,并呈現(xiàn)很好的相容性,可以使被包覆后的一些可燃的、導熱系數(shù)小的、保溫效果好的有機材料形成一種封閉的高分子粒子結(jié)構(gòu)的保溫材料。本發(fā)明同時公開了包括上述阻燃保溫組合物的保溫材料和保溫板以及制備方法。
【專利說明】一種阻燃保溫組合物及包含其的保溫材料和制備方法 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域,涉及一種阻燃保溫組合物及包含其的保溫材料和制備方 法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 目前,在墻體保溫隔熱領(lǐng)域,應用較廣的保溫材料:EPS板(發(fā)泡聚苯乙烯板); XPS板(擠塑聚苯乙烯板);聚氨酯板;聚苯板;無機保溫板等。其中以EPS板、XPS板和聚 氨酯板為主,占總外墻保溫的80%以上。EPS板和XPS板實質(zhì)上均為聚苯板,兩者主要材料 均為聚苯乙烯;它們均為熱塑性有機泡沫板。這些保溫材料在建筑上的使用為建筑節(jié)能提 供了有效的保溫,但由于這些保溫板自身防火性能差的缺陷,給建筑防火留下了極大的安 全隱患,并導致"火災"頻發(fā)、損失慘重。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中,為了提高保溫材料的阻燃性,通常采用的方法為添加阻燃劑來實現(xiàn)。 例如向其中添加石墨顆粒,可以達到B2的防火等級,但是仍然無法解決其熔滴的現(xiàn)象?,F(xiàn) 有技術(shù)CN10176114A中公開了一種添加粒徑為1-50 μ m的阻燃劑和粘接劑的方法的阻燃 EPS泡沫的,對可發(fā)性聚苯乙烯珠粒和一次發(fā)泡泡粒進行表面涂覆,改善了發(fā)泡聚苯乙烯泡 沫的絕緣性和阻燃性,所采用的阻燃劑為金屬或非金屬氧化物,但因所使用的阻燃劑與聚 苯乙烯炮粒間相容性差,制備的聚苯乙烯發(fā)泡材料的力學性能難以達到使用要求,而且該 技術(shù)是僅僅針對發(fā)泡聚苯乙烯的,并不適用于所有的保溫材料的阻燃。
[0004] 有鑒于此,需要發(fā)明一種適用性廣泛的阻燃保溫組合物,其可以用于多數(shù)的保溫 才來的阻燃保溫。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃保溫組合物,其 廣泛的適用于多種保溫材料,并可以有效達到國際最高的防火等級,并同時提供一種包含 上述阻燃保溫組合物的保溫材料和保溫板,其可以在1500°C的火中不燃燒、不軟化、不流 滴、不碳化、不粉化,過火后的物理強度與保溫性能幾乎沒有損失,具備遇火不產(chǎn)生煙氣,無 毒、無公害、無三廢、憎水、隔音,保溫效果好,價格低廉的有點。并提供上述阻燃保溫組合物 和保溫材料的制備方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007] -種阻燃保溫組合物,是由按重量份計的以下原料制成:
[0008] 硅酸鹽 5-15份;
[0009] 磷酸鹽 2-7份; .二氧化桂 1-3份; 氧化鎂 0. 5-1. 5份; 硅藻土 0. 5-1.5份; 水 0.5-1. 5 份。
[0010] 進一步的,上述阻燃保溫組合物,是由按重量份計的以下原料制成:
[0011] 硅酸鹽 10份; 磷酸鹽 5份; 二氧化硅 2份; 氧化鎂 1份; 桂藻土 1份; 水 1份。
[0012] 進一步的,上述阻燃保溫組合物,是通過以下方法制備:
[0013] 將稱好的水倒入攪拌罐中,在攪拌中加入硅酸鹽,混勻后緩緩加入磷酸鹽,攪拌反 應20-30min后依次加入二氧化硅、氧化鎂、硅藻土,待全部攪拌均勻既得。
[0014] 進一步的,所述硅酸鹽選自硅酸鈉或硅酸鈣的一種或兩種。
[0015] 進一步的,所述磷酸鹽選自磷酸氫銨、磷酸鈉、磷酸銨或多聚磷酸銨的一種或多 種。
[0016] 本發(fā)明另一方面提供了一種包含上述阻燃保溫組合物的保溫材料,其由輕體保溫 材料和包覆于所述輕體保溫材料外部的阻燃保溫組合物組成,所述輕體保溫材料占總體質(zhì) 量的質(zhì)量分數(shù)為70-90%,所述阻燃保溫組合物占總體質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為10-30%。
[0017] 所述輕體保溫材料選自:聚苯乙烯顆粒、聚苯烯顆粒、聚氯乙烯顆粒、酚醛泡沫顆 粒、聚氨酯顆?;蚓郯敝参镱w粒。
[0018] 本發(fā)明最后一方面提供了上述保溫材料的制備方法,具體包括如下步驟:
[0019] (1)按以下重量份數(shù)稱取阻燃保溫組合物的各原料:
[0020] 硅酸鹽 5-15份; 磷酸鹽 2-7份; 二氧化硅 1-3份; 氧化鎂 1. 0-2.0份; 硅藻土 0.5-1. 5份; 水 0.5-1.5 份;
[0021] (2)稱取輕體保溫材料,使所述輕體保溫材料占總體質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為70-90%, 步驟⑴稱取的所述阻燃保溫組合物的原料占總體質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為10-30% ;
[0022] (3)將稱好的水倒入攪拌罐中,在攪拌中加入硅酸鹽,混勻后緩緩加入磷酸鹽,攪 拌反應20-30min后依次加入二氧化硅、氧化鎂、硅藻土,待全部攪拌均勻,得到阻燃保溫組 合物;
[0023] (4)將步驟(3)制成的阻燃保溫材料慢慢加入到另一攪拌機攪拌的輕質(zhì)材料中, 20_40Min后再將已混合好的料抽到真空擠壓機料斗中,擠出需要的厚度及其尺寸,既得。
[0024] 進一步的,所述硅酸鹽選自硅酸鈉或硅酸鈣的一種或兩種。
[0025] 進一步的,所述磷酸鹽選自磷酸氫銨、磷酸鈉、磷酸銨或多聚磷酸銨的一種或多 種。
[0026] 進一步的,所述輕體保溫材料選自:聚苯乙烯顆粒、聚苯烯顆粒、聚氯乙烯顆粒、酚 醛泡沫顆粒、聚氨酯顆粒或聚氨脂植物顆粒。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0028] 本發(fā)明所提供的阻燃保溫組合物為本發(fā)明人經(jīng)過長時間的研究和反復的試驗驗 證,創(chuàng)造性的將幾個可以起協(xié)同作用的無機物組合在一起,所得到的阻燃保溫組合物可以 包覆各種保溫顆粒,并呈現(xiàn)很好的相容性,可以使被包覆后的一些可燃的、導熱系數(shù)小的、 保溫效果好的有機材料形成一種封閉的高分子粒子結(jié)構(gòu)的保溫材料。每顆粒子分別都是一 個獨立的防火隔離倉,從而有效的阻隔熱量的傳導及火勢的燃燒,達到國際最高的防火等 級。在1500°C的火中未燃、不軟化、不流滴、不碳化、不粉化。過火后的物理強度與保溫性能 幾乎沒有損失,遇火不產(chǎn)生煙氣,無毒、無公害、無三廢、憎水、隔音,保溫效果好,價格低廉。 本組合物和所提供的保溫材料制備方法簡單,條件溫和,適合規(guī)?;a(chǎn)。 【【具體實施方式】】
[0029] 以下通過【具體實施方式】,對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0030] 實施例1
[0031] 一種阻燃保溫組合物,是由按重量份計的以下原料和方法制成:
[0032] 硅酸鈉 100公斤; 磷酸鈉 50公斤; 二氧化硅 20公斤; 氧化鎂 10公斤; 桂藻土 10公斤; 水 10公斤;
[0033] 將稱好的水倒入攪拌罐中,在攪拌中加入硅酸鈉,混勻后緩緩加入磷酸鈉,攪拌反 應25min后依次加入二氧化硅、氧化鎂、硅藻土,待全部攪拌均勻既得。
[0034] 實施例2
[0035] -種保溫材料板,按以下方法制備:
[0036] 技術(shù)配方:以噸計算
[0037] 聚苯乙烯發(fā)泡顆粒:800公斤;
[0038] 實施例1制備得到的阻燃保溫組合物:200公斤;
[0039] 將上述200公斤阻燃保溫材料慢慢加入到另一攪拌機攪拌的聚苯乙烯發(fā)泡顆粒 中,30Min后再將已混合好的料抽到真空擠壓機料斗中,擠出需要的厚度及其尺寸,既得。
[0040] 本實施例所獲得的保溫材料經(jīng)在1500°c的火中試驗,結(jié)果為不燃、不軟化、不流 滴、不碳化、不粉化。過火后的物理強度與保溫性能幾乎沒有損失,遇火不產(chǎn)生煙氣。
[0041] 本發(fā)明中的聚苯乙烯發(fā)泡顆粒為常規(guī)方法制備,此處不再贅述。
[0042] 實施例3
[0043] 一種保溫材料,按以下方法制備:
[0044] 技術(shù)配方:以噸計算
[0045] 酚醒泡沫顆粒:700公斤;
[0046] 阻燃保溫組合物:300公斤;
[0047] 將稱好的15KG水倒入攪拌罐中,在攪拌中加入硅酸鈉150KG,混勻后緩緩加入磷 酸銨70KG,攪拌反應20min后依次加入二氧化硅30KG、氧化鎂20KG、硅藻土 15KG,待全部 攪拌均勻后將其制成的阻燃保溫組合物慢慢加入到另一攪拌機攪拌的酚醛泡沫顆粒中, 40Min后再將已混合好的料抽到真空擠壓機料斗中,擠出需要的厚度及其尺寸,既得。
[0048] 本實施例所獲得的保溫材料經(jīng)在1500°C的火中試驗,結(jié)果為不燃、不軟化、不流 滴、不碳化、不粉化。過火后的物理強度與保溫性能幾乎沒有損失,遇火不產(chǎn)生煙氣。
[0049] 本發(fā)明中的酚醛泡沫顆粒為常規(guī)方法制備,此處不再贅述。
[0050] 實施例4
[0051] 一種保溫材料,按以下方法制備:
[0052] 技術(shù)配方:以噸計算
[0053] 聚氨酯顆粒:900公斤;
[0054] 阻燃保溫組合物:100公斤;
[0055] 將稱好的5KG水倒入攪拌罐中,在攪拌中加入硅酸鈣50KG,混勻后緩緩加入磷酸 氫銨體20KG,攪拌反應20min后依次加入二氧化硅10KG、氧化鎂10KG、硅藻土 5KG,待全部 攪拌均勻后將其制成的阻燃保溫組合物慢慢加入到另一攪拌機攪拌的酚醛泡沫顆粒中, 40Min后再將已混合好的料抽到真空擠壓機料斗中,擠出需要的厚度及其尺寸,既得。
[0056] 本實施例所獲得的保溫材料經(jīng)在1500°C的火中試驗,結(jié)果為不燃、不軟化、不流 滴、不碳化、不粉化。過火后的物理強度與保溫性能幾乎沒有損失,遇火不產(chǎn)生煙氣。
[0057] 本發(fā)明中的聚氨酯顆粒為常規(guī)方法制備,此處不再贅述。
[0058] 對比例1
[0059] 用常規(guī)方法制備得到的普通的水泥發(fā)泡板。
[0060] 對比例2
[0061] 用常規(guī)方法制備得到的巖棉保溫板。
[0062] 效果例1
[0063] 對實施例2和對比例1和2得到的保溫板的性能參數(shù)進行比較,具體見表1 :
[0064] 表1性能對比
[0065]
【權(quán)利要求】
1. 一種阻燃保溫組合物,其特征在于:是由按重量份計的以下原料制成: 硅酸鹽 5-15份: 磷酸鹽 2-7份; 二氧化桂 1_3份; 氧化鎂 1.0-2.0份; 硅藻土 0.5-1. 5份; 水 0. 5-1. 5 份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃保溫組合物,其特征在于:是由按重量份計的以下 原料制成: 硅酸鹽 10份; 磷酸鹽 5份; 二氧化硅 2份; 氧化鎂 1份; 桂藻土 1份; 水 1份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃保溫組合物,其特征在于:所述硅酸鹽選自硅酸鈉 或硅酸鈣的一種或兩種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃保溫組合物,其特征在于:所述磷酸鹽選自磷酸氫 銨、磷酸鈉、磷酸銨或多聚磷酸銨的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種阻燃保溫組合物,其特征在于:是通過以下方 法制備: 將稱好的水倒入攪拌罐中,在攪拌中加入硅酸鹽,混勻后緩緩加入磷酸鹽,攪拌反應 20-30min后依次加入二氧化硅、氧化鎂、硅藻土,待全部攪拌均勻既得。
6. -種包含如權(quán)利要求5所述的阻燃保溫組合物的保溫材料,其特征在于:其由輕體 保溫材料和包覆于所述輕體保溫材料外部的阻燃保溫組合物組成,所述輕體保溫材料占總 體質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為70-90%,所述阻燃保溫組合物占總體質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為10-30%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種保溫材料,其特征在于:所述輕體保溫材料選自:聚苯乙 烯顆粒、聚苯烯顆粒、聚氯乙烯顆粒、酚醛泡沫顆粒、聚氨酯顆粒或聚氨脂植物顆粒。
8. -種如權(quán)利要求6所述的一種保溫材料的制備方法,具其特征在于:其包括如下步 驟: (1)按以下重量份數(shù)稱取阻燃保溫組合物的各原料: 硅酸鹽 5-15份; 磷酸鹽 2-7份; 二氧化硅 1-3份; 氧化鎂 1.0-2.0份; 硅藻土 0.5-1. 5份; 水 0.5-1. 5 份; (2) 稱取輕體保溫材料,使所述輕體保溫材料占總體質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為70-90%,步驟 ⑴稱取的所述阻燃保溫組合物的原料占總體質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為10-30% ; (3) 將稱好的水倒入攪拌罐中,在攪拌中加入硅酸鹽,混勻后緩緩加入磷酸鹽,攪拌反 應20-30min后依次加入二氧化硅、氧化鎂、硅藻土,待全部攪拌均勻,得到阻燃保溫組合 物; (4) 將步驟(3)制成的阻燃保溫材料慢慢加入到另一攪拌機攪拌的輕質(zhì)材料中, 20-40Min后再將已混合好的料抽到真空擠壓機料斗中,擠出需要的厚度及其尺寸,既得。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備方法,其特征在于:所述硅酸鹽選自硅酸鈉或硅酸 鈣的一種或兩種,所述磷酸鹽選自磷酸氫銨、磷酸鈉、磷酸銨或多聚磷酸銨的一種或多種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備方法,其特征在于:所述輕體保溫材料選自:聚苯 乙烯顆粒、聚苯烯顆粒、聚氯乙烯顆粒、酚醛泡沫顆粒、聚氨酯顆?;蚓郯敝参镱w粒。
【文檔編號】C04B20/10GK104150798SQ201410377335
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】張楓 申請人:冀州市圣達節(jié)能建材有限公司