[发明专利]一种耐火材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐火材料及其制备方法，其利用填料和水泥作为基材，将将填料、水泥按照比例关系加入混凝土搅拌机中进行干料搅拌，搅拌时间为2~3min后加水制浆，控制水灰比为0.5~0.6，进行充分搅拌后得到浆料，浆料中加入增强纤维以及二氧化硅溶胶后二次搅拌，然后对聚苯乙烯泡沫颗粒和聚苯颗粒进行改性处理，将改性后的颗粒物加入后继续搅拌得到前驱体，然后加入发泡剂以及减水剂，生成泡沫后得到耐火材料。该耐火材料可作为填充料进行使用。本发明节能保温效果较好，燃烧性能达不燃A级，成本较低。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种耐火材料及其制备方法。

背景技术

随着国家环保节能政策的推动和人民生活水平的提高，对建筑节能的需求也日益迫切。在建筑材料领域经常要使用到节能板材，但传统的聚苯乙烯泡沫板等有机保温材料存在严重的火灾风险，阻燃保温材料又具有防火性能不佳，在使用上存在一定的限制。基于上述缺陷，现有技术中也有采用耐火材料进行填充的夹层板来满足施工需求的，在上述结构中，由于面板通常为薄板结构，主要起装饰和封闭作用，而填充材料的选择直接决定着节能板的性能。

现有技术中，用于夹层结构填充的耐火填充材料主要由镁盐发泡材料或者珍珠岩材料进行填充，其中，镁盐发泡材料耐火时间短，隔热性能差，受热后稳定性差，在使用一段时间后就会不能满足国家新标准以及《建筑设计防火规范》的要求，且有一定的腐蚀性，已逐渐被现有技术淘汰；而珍珠岩系列产品可用于建筑物屋面及墙体的保温、隔热；建筑材料的轻质骨料，其应用范围广，质轻且防火效果出色，但是珍珠岩原料价格较高，再加上石棉材料被明令禁止在家用领域中，使得珍珠岩耐火填充材料被二次太高，导致其使用范围受限，因此开发一种兼具成本优势和使用效果的耐火填充材料，具有现实的经济价值和社会价值。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种耐火材料及其制备方法，以解决上述技术背景中的缺陷。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种耐火材料，包括以下质量份的原料：

水泥：30~50份；填料：15~20份；改性聚苯乙烯泡沫颗粒：10~15份；改性聚苯颗粒：3~5份；增强纤维：3~5份；二氧化硅溶胶：1~3份；发泡剂：0.5~2份；减水剂：0.5~0.8份；

其中，所述改性聚苯乙烯泡沫颗粒以及改性聚苯颗粒分别利用聚苯乙烯泡沫颗粒以及聚苯颗粒作为原料，将再分散性乳胶粉、三乙醇胺、羟丙基甲基纤维素按照质量比8:1:2的比例加入溶剂中配置成乳液，控制乳液中比例混合物加入的质量比为20~35%，将乳液均匀喷洒在颗粒物表面，并在喷洒过程中不断翻动搅拌，使颗粒表面均匀润湿，然后以润湿的颗粒物为核，加入重钙粉末、铁氧体粉末与可膨胀石墨的20:3:1的混合物粉末中滚混后得到表面蓬松的改性颗粒，将改性颗粒热风干燥后分别制得改性聚苯乙烯泡沫颗粒以及改性聚苯颗粒；

所述二氧化硅溶胶为以氨水和硫酸为催化剂，无水乙醇为溶剂，正硅酸乙酯为前驱体，通过酸/碱两步催化反应制得。

作为进一步限定，所述水泥为硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥中的一种或两种的混合，水泥等级为42.5或者42.5以上。

作为进一步限定，所述填料为氢氧化镁、氢氧化铝、高岭土、回收陶瓷粉末、回收玻璃粉末中的一种或组合。

作为进一步限定，所述水泥与所述填料经过粉末处理后过筛，并保证最大粒径不超过30μm。

作为进一步限定，所述改性聚苯乙烯泡沫颗粒中作为原料的聚苯乙烯泡沫颗粒的颗粒粒径为3~5mm，而所述改性聚苯颗粒中作为原料的聚苯颗粒的粒径为0.5~2.5mm。

作为进一步限定，所述增强纤维包括无碱玻璃纤维与混合物纤维的组合，其中，所述无碱玻璃纤维的质量占比为60~100%，所述混合物纤维为尼龙纤维、聚丙烯纤维、花岗岩纤维、钢纤维中的一种或者组合。