CN102321336B - 一种外墙保温防火板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种外墙保温防火板，是由硼改性酚醛树脂复合材料与耐火骨料、丁腈或丁苯、无机酸或有机酸、硅酮和十二烷基苯磺酸纳的混合物及二氧化碳气体混合后经固化而成。该外墙保温防火板具有很好的防火阻燃性能和很好的保温性能，并且强度高，燃烧性能达到国家A1级标准。
Description
技术领域
本发明涉及建筑装饰材料，特别是一种外墙保温防火板。
背景技术
目前，建筑物外墙保温装饰板中，约80%的保温装饰板材料为有机可燃材料，包括模塑聚苯板、挤塑聚苯板以及聚氨酯泡沫。聚苯板的热变形温度仅为70摄氏度～98摄氏度，玻璃化温度为100摄氏度。聚苯乙烯全部由炭氢元素组成，本质上极易燃烧,燃烧时火势蔓延速度快，每分钟达到15米，燃烧热释放量较大，同时生烟量也较大，受火后收缩、熔化，导致外保温系统内产生空腔，轰燃状态下燃烧剧烈，燃烧的滴落物具有引燃性。聚氨酯保温材料的强制点燃温度310摄氏度，自燃温度415摄氏度。这种保温材料本质上属于高度易燃材料，在受热时通常分解出易燃气体，在燃烧时多为不完全燃烧，这种不完全燃烧在火灾中表现为很浓很黑的烟气，这种浓烟中含有大量的一氧化碳、二氧化碳、氰化氢、甲醛等有毒性气体。聚氨酯保温材料在燃烧过程中还产生大量的烟尘，这些烟尘被人体吸入后会直接引起呼吸道的机械阻塞，使人体肺部有效呼吸面积减少，导致人员伤亡。
酚醛树脂或硼改性酚醛树脂都不能满足建筑物外墙防火保温的要求，酚醛树脂的耐热性不好、强度不高、脆性大、韧性差、阻燃效果不好，根本不可能用于外墙保温。硼改性酚醛树脂只解决了瞬时耐高温、降低了导热系数，瞬时耐高温只不过600-700度，其氧指数为37－38，同样达不到外墙防火保温的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种防火阻燃性好、保温性能好、强度高的外墙保温防火板。
本发明所述外墙保温防火板由以下顺序的步骤制得：
（1）、将50～100重量份苯酚、1～50重量份三氧化二硼、50～100重量份多聚甲醛与盐酸或硫酸或硝酸混合搅拌，升温至60～120℃，反应1～6小时，制得PH值为5～6的硼改性酚醛树脂；
（2）、在50～100重量份硼改性酚醛树脂中加入1-50重量份纳米级三氧化二铝和1～20重量份聚磷酸胺,制得硼改性酚醛树脂复合材料；
（3）、在50～100重量份硼改性酚醛树脂复合材料中加入10～30重量份耐火骨料，搅拌均匀；
（4）、在步骤（3）所得搅拌物中加入5～20重量份丁腈或丁苯，搅拌均匀；
（5）、在步骤（4）所得搅拌物中加入2～10重量份磷酸或亚磷酸或偏磷酸或苯磺酸或磺酸或亚磺酸，搅拌均匀；
（6）、在步骤（5）所得搅拌物中加入2～10重量份硅酮和十二烷基苯磺酸纳的混合物，搅拌均匀,并在搅拌过程中加入二氧化碳气体，且每1000千克搅拌物中二氧化碳气体的加入量为1.5～2.5立方米；
（7）、将步骤（6）所得搅拌物放入板材模具中，在50～110℃下固化2～6小时，冷却至室温，脱模即得。
所述硅酮和十二烷基苯磺酸纳的混合物中，硅酮与十二烷基苯磺酸纳的用量比为0.8～1.2:1.2～0.8。
步骤（3）所述的耐火骨料为珍珠岩、轻质碳酸钙、云母粉中的一种，或两种以上的混合物。
本发明所述外墙保温防火板受火焰时，表面形成石墨层，当火焰撤除后，火自动熄火，表面无滴落物，无卷曲，无熔化现象，燃烧时几乎无烟。经测定在1000℃火焰温度下，抗火焰能力可达120mim。本发明所述外墙保温防火板具有很好的防火阻燃性能和很好的保温性能，并且强度高，燃烧性能达到国家A1级标准。
本发明所述外墙保温防火板的性能指标如表1所示：
表1：本发明外墙保温防火板的性能指标
具体实施方式
实施方式一：
该外墙保温防火板由以下顺序的步骤制得：
（1）、将50Kg苯酚、50Kg三氧化二硼、50Kg多聚甲醛与盐酸混合搅拌，升温至60℃，反应1小时，制得PH值为5的硼改性酚醛树脂。
（2）、在50Kg硼改性酚醛树脂中加入1Kg纳米级三氧化二铝和20Kg聚磷酸胺,制得硼改性酚醛树脂复合材料。
（3）、在50Kg硼改性酚醛树脂复合材料中加入10Kg珍珠岩，搅拌均匀。
（4）、在步骤（3）所得搅拌物中加入5Kg丁腈，搅拌均匀。
（5）、在步骤（4）所得搅拌物中加入2Kg磷酸，搅拌均匀。
（6）、在步骤（5）所得搅拌物中加入0.8Kg硅酮和1.2Kg十二烷基苯磺酸纳的混合物，搅拌均匀,并在搅拌过程中加入0.1035立方米二氧化碳气体（即每1000千克搅拌物中二氧化碳气体的加入量为1.5立方米）。
（7）、将步骤（6）所得搅拌物放入板材模具中，在50℃下固化6小时，冷却至室温，脱模即得外墙保温防火板。
实施方式二：
该外墙保温防火板由以下顺序的步骤制得：
（1）、将100Kg苯酚、1Kg三氧化二硼、100Kg多聚甲醛与硫酸混合搅拌，升温至120℃，反应6小时，制得PH值为6的硼改性酚醛树脂。
（2）、在100Kg硼改性酚醛树脂中加入50Kg纳米级三氧化二铝和1Kg聚磷酸胺,制得硼改性酚醛树脂复合材料。
（3）、在100Kg硼改性酚醛树脂复合材料中加入30Kg轻质碳酸钙，搅拌均匀。
（4）、在步骤（3）所得搅拌物中加入20Kg丁苯，搅拌均匀。
（5）、在步骤（4）所得搅拌物中加入10Kg亚磷酸或偏磷酸，搅拌均匀。
（6）、在步骤（5）所得搅拌物中加入6Kg硅酮和4Kg十二烷基苯磺酸纳的混合物，搅拌均匀,并在搅拌过程中加入0.425立方米二氧化碳气体（即每1000千克搅拌物中二氧化碳气体的加入量为2.5立方米）。
（7）、将步骤（6）所得搅拌物放入板材模具中，在110℃下固化2小时，冷却至室温，脱模即得外墙保温防火板。
实施方式三：
该外墙保温防火板由以下顺序的步骤制得：
（1）、将68Kg苯酚、18Kg三氧化二硼、85Kg多聚甲醛与硝酸混合搅拌，升温至80℃，反应2.5小时，制得PH值为5.4的硼改性酚醛树脂。
（2）、在68Kg硼改性酚醛树脂中加入18Kg纳米级三氧化二铝和13Kg聚磷酸胺,制得硼改性酚醛树脂复合材料。
（3）、在68Kg硼改性酚醛树脂复合材料中加入16Kg云母粉，搅拌均匀。
（4）、在步骤（3）所得搅拌物中加入1Kg改性聚乙烯醇纤维，搅拌均匀。
（5）、在步骤（4）所得搅拌物中加入5Kg苯磺酸，搅拌均匀。
（6）、在步骤（5）所得搅拌物中加入4Kg硅酮和4Kg十二烷基苯磺酸纳的混合物，搅拌均匀,并在搅拌过程中加入0.2058立方米二氧化碳气体（即每1000千克搅拌物中二氧化碳气体的加入量为2.1立方米）。
（7）、将步骤（6）所得搅拌物放入板材模具中，在70℃下固化3.5小时，冷却至室温，脱模即得外墙保温防火板。
实施方式四：
该外墙保温防火板由以下顺序的步骤制得：
（1）、将85Kg苯酚、35Kg三氧化二硼、68Kg多聚甲醛与盐酸混合搅拌，升温至100℃，反应4小时，制得PH值为5.7的硼改性酚醛树脂。
（2）、在85Kg硼改性酚醛树脂中加入35Kg纳米级三氧化二铝和7Kg聚磷酸胺,制得硼改性酚醛树脂复合材料。
（3）、在85Kg硼改性酚醛树脂复合材料中加入13Kg珍珠岩和10Kg云母粉，搅拌均匀。
（4）、在步骤（3）所得搅拌物中加入8Kg改性聚乙烯醇纤维，搅拌均匀。
（5）、在步骤（4）所得搅拌物中加入8Kg磺酸，搅拌均匀。
（6）、在步骤（5）所得搅拌物中加入2,5Kg硅酮和2.5Kg十二烷基苯磺酸纳的混合物，搅拌均匀,并在搅拌过程中加入0.2312立方米二氧化碳气体（即每1000千克搅拌物中二氧化碳气体的加入量为1.8立方米）。
（7）、将步骤（6）所得搅拌物放入板材模具中，在90℃下固化5小时，冷却至室温，脱模即得外墙保温防火板。
实施方式五：
该外墙保温防火板由以下顺序的步骤制得：
（1）、将75Kg苯酚、25Kg三氧化二硼、75Kg多聚甲醛与硝酸混合搅拌，升温至90℃，反应3小时，制得PH值为5.5的硼改性酚醛树脂。
（2）、在75Kg硼改性酚醛树脂中加入25Kg纳米级三氧化二铝和10Kg聚磷酸胺,制得硼改性酚醛树脂复合材料。
（3）、在75Kg硼改性酚醛树脂复合材料中加入8Kg珍珠岩、8Kg云母粉和4Kg轻质碳酸钙，搅拌均匀。
（4）、在步骤（3）所得搅拌物中加入5Kg改性聚乙烯醇纤维，搅拌均匀。
（5）、在步骤（4）所得搅拌物中加入6Kg亚磺酸，搅拌均匀。
（6）、在步骤（5）所得搅拌物中加入3Kg硅酮和3Kg十二烷基苯磺酸纳的混合物，搅拌均匀,并在搅拌过程中加入0.224立方米二氧化碳气体（即每1000千克搅拌物中二氧化碳气体的加入量为2立方米）。
（7）、将步骤（6）所得搅拌物放入板材模具中，在80℃下固化4小时，冷却至室温，脱模即得外墙保温防火板。
Claims (3)
1.一种外墙保温防火板，其特征在于，由以下顺序的步骤制得：
（1）、将50～100重量份苯酚、1～50重量份三氧化二硼、50～100重量份多聚甲醛与盐酸或硫酸或硝酸混合搅拌，升温至60～120℃，反应1～6小时，制得PH值为5～6的硼改性酚醛树脂；
（2）、在50～100重量份硼改性酚醛树脂中加入1-50重量份纳米级三氧化二铝和1～20重量份聚磷酸胺,制得硼改性酚醛树脂复合材料；
（3）、在50～100重量份硼改性酚醛树脂复合材料中加入10～30重量份耐火骨料，搅拌均匀；
（4）、在步骤（3）所得搅拌物中加入5～20重量份丁腈或丁苯，搅拌均匀；
（5）、在步骤（4）所得搅拌物中加入2～10重量份磷酸或亚磷酸或偏磷酸或苯磺酸或磺酸或亚磺酸，搅拌均匀；
（6）、在步骤（5）所得搅拌物中加入2～10重量份硅酮和十二烷基苯磺酸钠的混合物，搅拌均匀,并在搅拌过程中加入二氧化碳气体，且每1000千克搅拌物中二氧化碳气体的加入量为1.5～2.5立方米；
（7）、将步骤（6）所得搅拌物放入板材模具中，在50～110℃下固化2～6小时，冷却至室温，脱模即得。
2.根据权利要求1所述外墙保温防火板，其特征在于：所述硅酮和十二烷基苯磺酸钠的混合物中，硅酮与十二烷基苯磺酸钠的用量比为0.8～1.2:1.2～0.8。
3.根据权利要求1所述外墙保温防火板，其特征在于：步骤（3）所述的耐火骨料为珍珠岩、轻质碳酸钙、云母粉中的一种，或两种以上的混合物。
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