[发明专利]一种无机防火保温材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防火保温材料及其制备技术领域。具体涉及一种同时具有达到防火等级A级和优异保温性能的材料和制备方法。

背景技术

建筑能耗是我国能源消耗中的重要组成部分，约占全社会总能耗的30%，其中最主要的采暖和空调能耗占到20%，因此，国家非常重视建筑节能材料的发展。聚苯乙烯泡沫（包括XPS和EPS）和硬质聚氨酯泡沫（PU）等有机保温材料具有导热系数低、质轻、耐候性好、成本低廉和易施工上墙等优点，在建筑保温中获得广泛应用。这些材料的使用虽然能达到节能的目的，但同时也带来了新的火灾安全问题。可燃聚苯乙烯泡沫（EPS或XPS）、聚氨酯泡沫（PUR）等有机保温材料大量应用，是央视新址配楼火灾、南通高楼火灾、上海“11.15”火灾和沈阳皇朝万鑫大厦火灾发生和大面积蔓延的罪魁祸首。虽然这些有机材料在建筑中的应用使建筑更加节能、美观，但频繁发生的火灾也给我国建有机材料的使用敲响了警钟。针对目前有机保温材料引发的火灾频发的这一严重情况，2009年9月公安部和住建部联合印发了“民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定”的通知，要求高度大于等于50m的建筑，其保温材料的燃烧性能应为A级。有机材料因其自身含有碳氢等元素，存在燃烧热值高等缺陷，无法达到A级防火要求，目前普遍使用的防火A级材料的主要成分仍未无机材料。

珍珠岩保温板材、岩棉板、泡沫水泥板和玻璃纤维棉等无机材料均具有一定的保温性能，常被用作保温材料。以珍珠岩为基础原料的保温浆料和板材，具有防火性能好、保温性能良好、成本低廉和施工方便等优点，符合目前建筑外保温材料必须为A级材料的要求。但是珍珠岩板材导热系数一般在0.06以上，容重在300kg/m³，为达到同样的节能要求，珍珠岩板材的厚度约是有机保温材料厚度的两倍，所用板材重量约为有机保温板材的重量的20-30倍，这给珍珠岩保温板材的实际应用带来诸如上墙施工困难和板材易下坠等很多问题。目前以珍珠岩为基础原料的无机防火保温材料仍存在保温效果差、容重较大、易破碎、机械强度差、握钉力差和施工难度大等问题等缺点。保温材料。岩棉具有保温性和防火等级高等优点，是目前普遍使用的一类A级保温板材，但这类板材也存在生产能耗大、易吸潮、施工难度大、强度极低等缺点，在使用过程中会产生易下坠、表面砂浆易脱落和保温性能下降严重等问题。泡沫水泥具有成本低、易生产加工等优点，防火性能为A级，可用作建筑室内填充墙，近年来也被用作保温材料使用，但其属于脆性材料，施工难度大并且耐候性差。因此，目前无机保温板材在建筑保温上应用时均存在一些难以克服的弊病，急需研发一种能解决上述问题的防火性能为A级无机防火保温材料。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术存在的问题，提供一种无机防火保温材料，具有防火、耐高温、保温性能好、容重小的特点。与此同时，本发明还提供了两种制备上述无机防火保温材料的方法。

为了解决上述技术问题，本发明一种无机防火保温材料予以实现的技术方案是：该材料的组分及重量份数为：增强纤维0.5-30份；轻骨料40-65份；膨润土2-15份；胶粘剂12-35份；无机凝胶材料5-20份；界面剂2-10份；膨胀聚苯颗粒0-10份；水200-260份。

进一步讲：

所述增强纤维为玻璃纤维、硅酸铝纤维、碳纤维、聚丙烯纤维、木纤维、竹纤维和麻纤维中的一种；优选木纤维和麻纤维。

所述轻骨料为膨胀珍珠岩、憎水珍珠岩、闭孔珍珠岩、玻化微珠和膨胀蛭石中的一种或多种；优选憎水珍珠岩和玻化微珠。

所述粘胶剂为聚乙烯醇和硅酸钠中的一种，或所述粘胶剂由具有下述重量份数的组分构成：石棉绒15-30份；聚乙烯醇10-30份；硅酸钠10-30份；水100份；优选本发明中提供的多组分配方。

所述无机凝胶材料为水泥、石灰、石膏中的一种或多种。

所述界面剂为顺丁烯二酸酯磺酸盐、丁二酸酯磺酸盐、木质素磺酸盐和十二烷基磺酸钠中的一种；优选木质素磺酸盐。

所述膨胀聚苯颗粒为普通膨胀聚苯颗粒或回收粉碎后的聚苯颗粒，优选防火级别B1级阻燃型膨胀聚苯颗粒。