[发明专利]一种波特兰水泥基防火保温板

说明书

本发明公开了一种波特兰水泥基复合保温板。它是一种具有优越的绝热性、防火性、和机械性能的复合保温板。保温板的组成包含一种有机泡沫颗粒，一种磷酸盐涂层，和一种波特兰水泥粘结剂,其特征是:所述磷酸盐涂层包裹在所述有机泡沫颗粒的表面形成改性有机泡沫颗粒；所述改性有机泡沫颗粒分布于所述波特兰水泥粘结剂的介质中。

技术领域

本发明属于保温板，涉及一种具有优越的绝热性能、防火性能、和机械性能的复合保温板。

背景技术

有机泡沫材料，如聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫和酚醛泡沫塑料，已被广泛用于住宅、商业和工业建筑结构的外墙保温。然而，这种有机泡沫材料即使含有阻燃也表现出非常差的耐火性。当暴露于火焰时，有机泡沫材料会快速燃烧，并产生有害烟雾。这些有机泡沫材料作为外墙保温材料已导致许多致命火灾事故。

不可燃保温板被用作建筑物的绝热材料包括泡沫玻璃、泡沫陶瓷、玻璃纤维板、岩棉板、和泡沫混凝土，等。泡沫玻璃和泡沫陶瓷通常是昂贵的，因为它们的生产涉及高温处理。此外，泡沫玻璃和泡沫陶瓷由于其脆性而难以安装。同样，玻璃纤维板和岩棉板的生产也消耗大量的能量，因为它们需要高温操作。此外，玻璃纤维板和岩棉板可以很容易地吸水并失去其保温性能。当玻璃纤维板和岩棉板吸水时，它们往往会从墙壁脱落，造成潜在的危险。此外，纤维绝缘材料安装方法复杂。泡沫混凝土可以以相对较低的成本生产。然而，泡沫混凝土的机械性能，如抗压强度，非常差。此外，泡沫混凝土的力学性能在潮湿时急剧下降。

另外一种抗燃烧性能较好的保温板是一种由有机泡沫颗粒和无机粘合剂形成的复合保温板，这种保温材料具备了有机泡沫颗粒的优越的绝热性能，同时，由于无机粘合剂的使用，无机粘合剂包裹了有机颗粒，使得这种材料能够达到有效的抗燃烧效果。为了满足市场的需求，目前，该类保温板的绝热性能和机械强度还需进一步提高。

发明内容

本发明是一种轻质、不燃、导热系数低、机械强度高的波特兰水泥基复合保温板。该保温板包含：一种有机泡沫颗粒；一种磷酸盐涂层；和，一种波特兰水泥粘结剂,其特征是:所述磷酸盐涂层分布于所述有机泡沫颗粒的表面形成改性有机泡沫颗粒；所述改性有机泡沫颗粒分布于所述波特兰水泥粘结剂介质中。

本发明的保温板包含一种有机泡沫颗粒。所述的有机泡沫颗粒包括由有机聚合物材料制成的任何颗粒。所述有机泡沫颗粒包括热塑性均聚物或共聚物，所述共聚物选自乙烯基芳族单体，包括苯乙烯、异丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、氯乙烯、叔丁基苯乙烯等。所述有机泡沫颗粒优选是膨胀聚苯乙烯或膨胀石墨聚苯乙烯。

所述的有机泡沫颗粒可是球状、不规则颗粒、或其他形式的颗粒。有机泡沫颗粒的尺寸可为0.5至5毫米，优选为0.6至4毫米，最优选为0.6至1.5毫米。

所述的有机泡沫颗粒的堆积密度优选为4至30kg/m³，更优选为5至15kg/m³，最优选为5至10kg/m³。

本发明的保温板包含一种磷酸盐涂层。所述磷酸盐涂层是由一种磷酸盐水溶液与一种固化剂混合生成。磷酸盐水溶液含磷酸根离子和金属离子，如铝离子、镁离子、锌离子、铁离子，钙离子等。优选的磷酸盐水溶液含磷酸根离子和铝离子。

所述磷酸盐溶液可由磷酸水溶液和金属氧化物或金属氢氧化物反应生成。所述磷酸盐溶液中磷酸根离子和金属离子的摩尔比一般为25:10至35:10，优先为28:10至32:10。磷酸盐水溶液的固含量一般为10％至20％。优选的磷酸铝溶液可以由氧化铝或氢氧化铝与磷酸水溶液反应生成。磷酸铝溶液中磷酸根离子和铝离子的摩尔比一般为25:10至35:10，优先为28:10至32:10。