[发明专利]一种复合阻燃建筑材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合阻燃建筑材料及其制备方法，属于阻燃建筑材料技术领域。该复合阻燃建筑材料包括以下原料：硅酸盐水泥、石英砂、膨润土、硅藻土、改性聚氨酯、碳纤维、复合阻燃剂。且本发明利用双硅氧烷封端POSS中的硅氧烷水解后生成的Si‑OH基与聚磷酸铵粉体表面的P‑OH基反应形成P‑O‑Si键，使聚磷酸铵粉体表面修饰有POSS，进而减小聚磷酸铵粉体的水溶性，增加其与改性聚氨酯的相容性，且POSS的结构中的Si‑O键的结构与硅酸盐水泥结构也存在相似性，使表面修饰有POSS的聚磷酸铵粉体均匀填充在硅酸盐水泥和改性聚氨酯复合材料中，从而提高复合材料的阻燃性能。

技术领域

本发明属于阻燃建筑材料技术领域，具体地，涉及一种复合阻燃建筑材料及其制备方法。

背景技术

建筑材料可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等；装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等；专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。其中，具有阻燃性能的建筑材料由于其在发生火灾时，有效降低火灾对建筑的损害，阻挡火灾灾情的进一步恶化，近些年发展迅速。

如中国专利CN104961431B公开了一种复合阻燃建筑材料及其制备方法，所述的建筑材料包括磷酸铝17-22份、硼酸铝5-10份、二氧化锆4-9份、三氧化二锑5-11份、硅藻土6-12份、氯化镁12-15份、碳化硼10-12份、异戊橡胶13-17份、氯磺化聚乙烯5-10份，制备方法包括以下步骤：(1)取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼进行机械粉碎；(2)按重量取上述的各材料，搅拌均匀；(3)将步骤(2)的混合材料压制成型，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。该发明得到的建筑材料具备了良好的抗压强度、抗折强度和阻燃效果。但是，该复合阻燃建筑材料质量重，限制其应用范围，且该复合材料由无机材料和有机材料混合制造而成，其阻燃性能、抗折强度和抗压强度由碳化硼提供和异戊橡胶的引入增强，存在以下缺点：一是碳化硼的分散均一性无法得到保证，从而影响复合材料的阻燃性能；二是异戊橡胶为高分子材料，其阻燃性能低，从而影响复合材料的阻燃性能。

因此，本发明提供了一种复合阻燃建筑材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合阻燃建筑材料及其制备方法。

本发明要解决的技术问题：如何提供质量轻、阻燃性能高的复合阻燃建筑材料。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种复合阻燃建筑材料，包括以下重量份原料：硅酸盐水泥15-30份、石英砂4-12份、膨润土3-6份、硅藻土3-6份、改性聚氨酯6-22份、碳纤维4-7份、复合阻燃剂2.5-8份。

该种复合阻燃建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将膨润土和硅藻土粉碎、研磨、过筛后，与硅酸盐水泥、石英砂、有机硅改性聚氨酯、碳纤维、复合阻燃剂混合均匀，再加入与硅酸盐水泥的重量份相同的水，在30-50℃、200-300r/min下，搅拌2h，得混料；

步骤二、将混料浇注成型，浇注温度为90-110℃，浇注的振动频率为30-50Hz，静养12h后，以3-5℃/min降至5-9℃，防止淬冷，避免材料内出现应力裂纹，再通入5-9℃蒸汽30-60min，脱模，得初始复合阻燃建筑材料；

步骤三、将初始复合阻燃建筑材料表面用草编遮盖并喷水，以3-5℃/min升温至80℃，保温60-100min，以保证初级复合阻燃建筑材料的内部完全适应高温，再掀开草编，以3-5℃/min降至50-60℃，再通入50-60℃蒸汽60-100min，然后停止通入蒸汽，向初始复合阻燃建筑材料表面喷洒养护剂，喷涂至初始复合阻燃建筑材料表面全覆盖即可，50-60℃保温60-100min，自然冷却，得复合阻燃建筑材料。