CN103306386A

CN103306386A - 一种防火保温板材的制备方法

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Publication number: CN103306386A
Application number: CN2012100645712A
Authority: CN
Inventors: 张文军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2013-09-18

Abstract

一种防火保温板材的制备方法，属于建筑保温材料领域。具体方法为：1、将纤维与树脂液首先复合并加热固化制成纤维复合材料，用树脂液浸渍纤维或喷涂在纤维表面或直接涂刷在纤维材料表面，然后室温固化制成纤维复合材料，再将纤维复合材料裁减成一定尺寸；将纤维复合材料与无机保温芯材复合。2、将纤维直接与保温芯材复合，使纤维材料在外表面；然后在外表面涂刷树脂或喷涂树脂，室温固化得到纤维复合材料，然后纤维复合材料裁减成所需尺寸制备成防火保温板材。3、在保温芯材的外表面直接涂刷树脂或喷涂树脂液，加热固化，制备成防火保温板材。本发明以无机保温材料为芯材，以纤维复合材料为外层，保温性能好，还具有强度高、易施工、降低吸水率、高度阻燃防火的性能。

Description

一种防火保温板材的制备方法

技术领域

本发明属于建筑保温材料领域，涉及一种防火保温板材的制备方法。

背景技术

节能问题受到世界各国的普遍重视，在我国的“十二五”规划中，节能环保位居七大产业之首，因而节能材料具有广阔的发展空间。在能源消费方面，建筑能耗高居各行业之首；在建筑能耗中，通过墙体浪费的能量又占据主要地位，因而发展墙体保温节能材料对于民生和社会经济发展都具有重要意义。目前墙体保温材料分为有机和无机两大类，有机保温材料主要有聚苯乙烯泡沫材料、聚氨酯泡沫材料、酚醛树脂泡沫材料、聚乙烯泡沫材料，在前些年的保温材料发展过程中，广泛使用的是聚苯乙烯泡沫材料和聚氨酯泡沫材料，其中聚苯乙烯泡沫材料又占据了最主要份额。然而这类材料普遍具有易燃的特性，即便是不易燃的酚醛树脂泡沫材料难以达到不燃的标准。近年来，南京中环国际广场、哈尔滨经纬360度双子星大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等相继发生建筑外保温材料火灾，造成严重人员伤亡和财产损失，建筑易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患，为此，公安部消防局下发通知，要求使用A级防火材料。在此形势下，有机保温材料基本被排除在外。

目前无机保温材料主要包括岩棉、玻璃棉、石棉、硅酸铝纤维板、硅酸铝纤维毡、膨化珍珠岩板、陶瓷纤维板、发泡水泥、膨胀玻化微珠等，上述材料普遍存在吸水率高、容易变形、强度不高、难以成型以及难以与墙体复合等应用问题，严重影响使用寿命；而且不易施工，易引起皮肤刺痒，严重影响施工工人健康，降低工作效率。因此，市场上出现了用铝塑板或金属板作为外层制备夹芯板的产品，然而以金属外壳包覆的方式容易降低其保温性，另外也存在保温板与墙体的结合问题。因而需要发展新的防火保温材料，以进一步大幅度提高建筑节能的效率和防火性能。

在防火保温复合板的研究中，大量专利和研究报道主要集中在以聚合物泡沫材料为芯材，以纤维复合材料为外壳，如专利ZL200410000789.7以聚氨酯为芯材、以玻璃纤维网外外层以无机发泡层作为中间层的耐火植物纤维复合保温板，但是由于具有易燃的聚氨酯芯材，在高温下仍将分解，难以达到A级标准。其它专利都是以聚合物保温材料为芯材，因而也将不易达到A级防火标准。

发明内容

本发明目的是为了解决现有无机保温材料普遍存在吸水率高、容易变形、强度不高、难以成型以及难以与墙体复合等应用问题，提供一种新的防火保温材料，以进一步大幅度提高建筑节能的效率和防火性能。

一种防火保温板材的制备方法，其特征是防火保温板材由保温芯材和外壳材料两部分组成；保温芯材包括无机保温材料以及有机无机复合保温材料，外壳材料包括树脂或纤维复合材料，纤维复合材料由纤维与树脂复合而成。

制备方法分为三种：

1）、（1）将纤维与树脂液首先复合并加热固化制成纤维复合材料，用树脂液浸渍纤维或喷涂在纤维表面或直接涂刷在纤维材料表面，然后通过挤压或刮的方式去除多余的树脂液，然后室温固化制成纤维复合材料；然后将纤维复合材料根据保温材料的尺寸裁减成一定尺寸。

（2）将纤维复合材料与无机保温芯材复合，复合方法包括用胶粘、铆钉铆等。

2）、（1）将纤维直接与保温芯材复合，使纤维材料在外表面；然后在外表面涂刷树脂或喷涂树脂，室温固化得到纤维复合材料。

（2）将纤维复合材料裁减成所需尺寸制备成防火保温板材。

3）在保温芯材的外表面直接涂刷树脂或喷涂树脂液，加热固化，制备成防火保温板材。

其中无机保温材料选自岩棉、玻璃棉、石棉、硅酸铝纤维板、硅酸铝纤维毡、膨化珍珠岩板、陶瓷纤维板、发泡水泥、膨胀玻化微珠等，有机无机复合材料包括上述无机材料与有机树脂的复合物，有机树脂包括脲醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇改性脲醛树脂、蜜胺树脂、酚醛树脂、改性酚醛树脂、聚醚砜、聚醚醚酮以及聚酰亚胺等的预聚物。

上述的防火保温板材的制备方法，其特征是所述的室温固化温度为10度至60度，加热固化的温度为80度至200度；或者在树脂液中添加相应树脂液的固化剂。

所述的一定密度的无机保温材料指密度为20Kg/m³～320Kg/m³，优选50 Kg/m³ ~220 Kg/m³之间。

所述的制备方法，可以在树脂液中添加阻燃剂、无机添料等，但添加量不得大于树脂液的20%。

通过在树脂液中添加无机多孔材料，从而在纤维复合材料层中含有无机多孔材料。所述的无机多孔材料包括：膨胀珍珠岩、膨化石墨、中空玻璃球等。从而提高保温性能。

所述的防火保温板尺寸为：厚度大于2毫米，小于40厘米；长度大于1厘米，小于20米，宽度大于1厘米，小于20米。防火保温板的密度为20Kg/m³～320Kg/m³，优选50 Kg/m³ ~220 Kg/m³。

本发明的防火保温板主要用于建筑外墙保温。本发明的防火保温板以无机保温材料为芯材，以纤维复合材料为外层，具有强度高、易施工、降低吸水率、高度阻燃防火的性能，并且由于阻断对流，将进一步提高保温性能。重点在于解决无机保温材料的成型与应用问题，保护工人健康，并提高保温性能和使用寿命。

具体实施方式

实施例1

取密度为320Kg/m³的2毫米X1厘米X1厘米的岩棉一块，用玻璃丝布完全包裹起来，玻璃丝布为岩棉重量的9%，然后用酚醛树脂涂刷外表，涂刷量为岩棉重量的1%，涂刷完成后放入150度烘箱中固化10小时，得到微型保温板。

实施例2

取密度为20Kg/m³的40厘米X 20米X20米的玻璃棉一块，用玻璃丝布完全包裹起来，玻璃丝布为玻璃棉重量的6%，然后用酚醛树脂涂刷外表，涂刷量为岩棉重量的4%，涂刷完成后放入150度烘箱中固化10小时，得到微型保温板。

实施例3

取密度为50Kg/m³的1米X 20厘米X 20厘米的岩棉一块，用玻璃丝布完全包裹起来，玻璃丝布为岩棉重量的16%，然后用加入苄胺的环氧树脂涂刷外表，苄胺为环氧树脂量的10%，涂刷量为岩棉重量的4%，涂刷完成后放入120度烘箱中固化10小时，得到保温板。

实施例4

取密度为80Kg/m³的1米X 20厘米X 20厘米的石棉一块，用碳纤维完全包裹起来，碳纤维为石棉重量的6%，然后用加入乙二胺的环氧树脂涂刷外表，乙二胺为环氧树脂量的5%，涂刷量为碳纤维重量的4%，涂刷完成后放入室温固化72小时，得到保温板。

实施例5

取密度为40Kg/m³的1米X 20厘米X 20厘米的石棉一块，用碳纤维完全包裹起来，碳纤维为石棉重量的6%，然后用加入乙二胺的环氧树脂涂刷外表，乙二胺为环氧树脂量的5%，涂刷量为碳纤维重量的4%，涂刷完成后放入室温固化72小时，得到保温板。

实施例6

取密度为100Kg/m³的60厘米X90厘米X5 厘米的岩棉一块，用玻璃纤维布完全包裹起来，玻璃纤维布为岩棉重量的6%，然后将酚醛树脂喷涂到纤维布的外表面，涂刷量为岩棉重量的10%，完成后放入200度加热固化1小时，得到保温板。

实施例7

取密度为100Kg/m³的1.2米X2.4米X10厘米的珍珠岩板一块，用玻璃纤维布完全包裹起来，玻璃纤维布为岩棉重量的6%，然后将酚醛树脂喷涂到纤维布的外表面，树脂量为岩棉重量的10%，完成后放入150度加热固化1小时，得到保温板。

实施例8

将玻璃纤维布首先用酚醛树脂浸渍,然后用湿的玻璃纤维布将密度为100Kg/m³的20米X20米X10厘米的珍珠岩板包裹起来，玻璃纤维布为岩棉重量的20%，树脂量为玻璃纤维布重量的40%，完成后放入180度加热固化1小时，得到保温板。

实施例9

将玻璃纤维布首先用酚醛树脂浸渍,然后放入180度加热固化2小时,然后取密度为120Kg/m³的20米X20米X10厘米的岩棉板，在表面用环氧树脂涂刷,将固化的玻璃纤维布沾在表面，树脂量为玻璃纤维布重量的40%，完成后，得到保温板。

实施例10

首先用酚醛树脂喷涂在玻璃纤维布表面,然后放入180度加热固化2小时,然后取密度为120Kg/m³的20米X10米X20厘米的岩棉板，在表面用环氧树脂涂刷,将固化的玻璃纤维布沾在表面，树脂量为玻璃纤维布重量的40%，完成后，得到保温板。

实施例11

取密度为120Kg/m³的20米X10米X20厘米的玻璃棉一块，用聚酯树脂喷涂在玻璃棉表面，然后加压2MPa，放入180度加热固化2小时，树脂量为玻璃棉重量的5%，完成后，得到保温板。

实施例12

取密度为120Kg/m³的20米X10米X20厘米的玻璃棉一块，取含氢氧化铝阻燃剂10%的聚酯溶液，将聚酯树脂涂刷在玻璃棉表面，树脂液占玻璃棉重量5%，然后加压2MPa，放入180度加热固化2小时，完成后，得到阻燃保温板。

实施例13

取密度为120Kg/m³的20米X10米X20厘米的玻璃棉一块，取含珍珠岩粉末10%的聚酯溶液，将聚酯树脂涂刷在玻璃棉表面，树脂液占玻璃棉重量5%，然后加压2MPa，放入180度加热固化2小时，完成后，得到阻燃保温板。

实施例14

取密度为120Kg/m³的20米X10米X20厘米的玻璃棉一块，取含氢氧化镁阻燃剂10%的脲醛树脂溶液，向脲醛树脂中加入固化剂对甲苯磺酸，固化剂量占树脂量的5%；将树脂涂刷在玻璃棉表面，树脂液占玻璃棉重量5%，然后加压2MPa，放入180度加热固化2小时，完成后，得到阻燃保温板。

实施例15

将玻璃纤维布首先用聚醚砜树脂浸渍，然后取密度为120Kg/m³的20米X20米X10厘米的岩棉板，用浸渍树脂液的玻璃纤维布将岩面板包裹起来，放入200度加热固化2小时，树脂量为玻璃纤维布重量的40%，完成后，得到保温板。

实施例16

将玻璃纤维布首先用聚酰亚胺预聚物浸渍，然后取密度为60Kg/m³的10米X10米X10厘米的岩棉板，用浸渍树脂液的玻璃纤维布将玻璃棉板包裹起来，放入200度加热固化4小时，树脂量为玻璃纤维布重量的40%，完成后，得到保温板。

实施例17

将玻璃纤维布首先用含有固化剂的蜜胺树脂浸渍，然后取密度为60Kg/m³的10米X10米X10厘米的岩棉板和10米X10米X5厘米的玻璃棉板各一块，并将二者叠放一起，然后用浸渍树脂液的玻璃纤维布将二者一起包裹起来，玻璃纤维布占玻璃棉板和岩棉板总重量的20%，树脂量为玻璃纤维布重量的40%；然后再将包裹好板的放入200度加热固化4小时，完成后，得到保温板。

Claims

1.一种防火保温板材的制备方法，其特征是防火保温板材由保温芯材和外壳材料两部分组成；保温芯材包括无机保温材料以及有机无机复合保温材料，外壳材料包括树脂或纤维复合材料，纤维复合材料由纤维与树脂复合而成；制备方法分为三种：

1）、（1）将纤维与树脂液首先复合并加热固化制成纤维复合材料，用树脂液浸渍纤维或喷涂在纤维表面或直接涂刷在纤维材料表面，然后通过挤压或刮的方式去除多余的树脂液，然后室温固化制成纤维复合材料；然后将纤维复合材料根据保温材料的尺寸裁减成一定尺寸；

将纤维复合材料与无机保温芯材复合，复合方法包括用胶粘、铆钉铆;

2）、（1）将纤维直接与保温芯材复合，使纤维材料在外表面；然后在外表面涂刷树脂或喷涂树脂，室温固化得到纤维复合材料，

将纤维复合材料裁减成所需尺寸制备成防火保温板材；

2.如权利要求1所述的防火保温板材的制备方法，其特征是无机保温材料选自岩棉、玻璃棉、石棉、硅酸铝纤维板、硅酸铝纤维毡、膨化珍珠岩板、陶瓷纤维板、发泡水泥、膨胀玻化微珠，有机无机复合材料包括上述无机材料与有机树脂的复合物，有机树脂包括脲醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇改性脲醛树脂、蜜胺树脂、酚醛树脂、改性酚醛树脂、聚醚砜、聚醚醚酮以及聚酰亚胺的预聚物。

3.如权利要求1所述的防火保温板材的制备方法，其特征是所述的室温固化温度为10度至60度，加热固化的温度为80度至200度；或者在树脂液中添加相应树脂液的固化剂。

4.如权利要求1所述的防火保温板材的制备方法，其特征是所述火保温板尺寸为：厚度大于2毫米，小于40厘米；长度大于1厘米，小于20米，宽度大于1厘米，小于20米；防火保温板的密度为20Kg/m³～320Kg/m³。

5.如权利要求3所述的防火保温板材的制备方法，其特征是所述防火保温板的密度为50 Kg/m³ ~220 Kg/m³ 。

6.如权利要求1所述的防火保温板材的制备方法，其特征是在树脂液中添加了阻燃剂、无机添料，但添加量不得大于树脂液的20%。

7.如权利要求1所述的防火保温板材的制备方法，其特征是在树脂液中添加了无机多孔材料，从而在纤维复合材料层中含有无机多孔材料；所述的无机多孔材料包括：膨胀珍珠岩、膨化石墨、中空玻璃球。