CN104961431B - 一种复合阻燃建筑材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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。制备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。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，涉及一种建筑材料及其制备方法，特别是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。
建筑材料需要具备较高的机械强度、如抗折强度和抗压强度，若其抗折强度也抗压强度较低，建筑材料的安全性能无法得到保障。除了机械强度外，建筑材料也需要具备较高的阻燃性能，防止发生火宅时建筑材料发生燃烧的现象。
发明内容
要解决的技术问题：民用建筑材料多为硅酸盐及水泥等混合制备而成，其在抗折强度和抗压强度上都较差，并且其阻燃效果通常也较为常规，本发明的目的是提供一种抗折强度高，抗压强度高、阻燃效果强的新型复合阻燃建筑材料及其制备方法。
技术方案：为了有效的提高建筑材料的抗折强度、抗压强度、阻燃效果，本发明公开了一种复合阻燃建筑材料及其制备方法，所述的复合阻燃建筑材料由以下成分按照重量比组成：
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。
进一步的，所述的一种复合阻燃建筑材料，由以下成分按照重量比组成：
磷酸铝
18-21份、
硼酸铝
6-9份、
二氧化锆
5-8份、
三氧化二锑
8-10份、
硅藻土
8-10份、
氯化镁
13-14份、
碳化硼
11-12份、
异戊橡胶
14-16份、
氯磺化聚乙烯
6-8份。
更进一步的，所述的一种复合阻燃建筑材料，由以下成分按照重量比组成：
磷酸铝
20份、
硼酸铝
7份、
二氧化锆
6份、
三氧化二锑
9份、
硅藻土
9份、
氯化镁
13份、
碳化硼
12份、
异戊橡胶
15份、
氯磺化聚乙烯
7份。
一种复合阻燃建筑材料的制备方法，所述的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，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为150目-350目；
（2）按重量取磷酸铝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，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；
（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为3.5MPa-6MPa，压制温度为105-120℃，压制时间为30min-60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。
优选的，所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，压制压强为5MPa。
优选的，所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，压制温度为110℃。
优选的，所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，压制时间为50min。
所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，磷酸铝为20份、硼酸铝为7份、二氧化锆为6份、三氧化二锑为9份、硅藻土为9份、氯化镁为13份、碳化硼为12份、异戊橡胶为15份、氯磺化聚乙烯为7份。
有益效果：本发明的复合阻燃建筑材料中加入碳化硼和异戊橡胶，有效的提高了其阻燃强度的同时还提高了其抗折强度和抗压强度，取得了预料不到的良好效果，本发明的复合阻燃建筑材料具备了非常好的机械性能及阻燃性能，可广泛用于各种建筑中，提高建筑的强度和安全性能。
具体实施方式
实施例1
（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，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为350目；
（2）按重量取磷酸铝22份、硼酸铝5份、二氧化锆9份、三氧化二锑11份、硅藻土12份、氯化镁15份、碳化硼10份、异戊橡胶13份、氯磺化聚乙烯10份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；
（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为6MPa，压制温度为105℃，压制时间为60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。
实施例2
（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，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为150目；
（2）按重量取磷酸铝17份、硼酸铝10份、二氧化锆4份、三氧化二锑5份、硅藻土6份、氯化镁12份、碳化硼12份、异戊橡胶17份、氯磺化聚乙烯5份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；
（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为3.5MPa，压制温度为120℃，压制时间为30min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。
实施例3
（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，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为350目；
（2）按重量取磷酸铝21份、硼酸铝6份、二氧化锆8份、三氧化二锑10份、硅藻土8份、氯化镁13份、碳化硼12份、异戊橡胶14份、氯磺化聚乙烯6份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；
（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为6MPa，压制温度为105℃，压制时间为60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。
实施例4
（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，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为150目；
（2）按重量取磷酸铝18份、硼酸铝9份、二氧化锆5份、三氧化二锑8份、硅藻土10份、氯化镁14份、碳化硼11份、异戊橡胶16份、氯磺化聚乙烯8份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；
（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为3.5MPa，压制温度为120℃，压制时间为30min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。
实施例5
（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，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为250目；
（2）按重量取磷酸铝20份、硼酸铝7份、二氧化锆6份、三氧化二锑9份、硅藻土9份、氯化镁13份、碳化硼12份、异戊橡胶15份、氯磺化聚乙烯7份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；
（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为5MPa，压制温度为110℃，压制时间为50min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。
对比例
（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为350目；
（2）按重量取磷酸铝22份、硼酸铝5份、二氧化锆9份、三氧化二锑11份、硅藻土12份、氯化镁15份、氯磺化聚乙烯10份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；
（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为6MPa，压制温度为105℃，压制时间为60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。
本发明公开的实施例1至5及对比例的建筑材料的抗压强度、抗折强度、阻燃等级如下：
| 抗压强度（MPa） | 抗折强度（MPa） | 阻燃等级 | |
| 实施例1 | 18.8 | 12.6 | A2 |
| 实施例2 | 18.5 | 11.9 | A2 |
| 实施例3 | 21.2 | 14.1 | A2 |
| 实施例4 | 20.4 | 14.7 | A2 |
| 实施例5 | 24.5 | 17.3 | A1 |
| 对比例 | 14.1 | 10.5 | B1 |
通过对建筑材料的组成种类及比例进行筛选，实施例5的建筑材料抗压强度和抗折强度、阻燃等级均显著的高于对比例及其他实施例的相关测定结果，取得了出乎预料的良好效果。
Claims (6)
1.一种复合阻燃建筑材料，其特征在于，所述的复合阻燃建筑材料由以下成分按照重量比组成：
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；
所述的一种复合阻燃建筑材料通过下述的制备方法制备得到：
（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，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为150目-350目；
（2）按重量取磷酸铝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，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述材料在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；
（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为3.5MPa-6MPa，压制温度为105-120℃，压制时间为30min-60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。
2.根据权利要求1所述的一种复合阻燃建筑材料，其特征在于，所述的复合阻燃建筑材料由以下成分按照重量比组成：
磷酸铝
18-21份、
硼酸铝
6-9份、
二氧化锆
5-8份、
三氧化二锑
8-10份、
硅藻土
8-10份、
氯化镁
13-14份、
碳化硼
11-12份、
异戊橡胶
14-16份、
氯磺化聚乙烯
6-8份。
3.根据权利要求1所述的一种复合阻燃建筑材料，其特征在于，所述的复合阻燃建筑材料由以下成分按照重量比组成：
磷酸铝
20份、
硼酸铝
7份、
二氧化锆
6份、
三氧化二锑
9份、
硅藻土
9份、
氯化镁
13份、
碳化硼
12份、
异戊橡胶
15份、
氯磺化聚乙烯
7份。
4.根据权利要求1所述的一种复合阻燃建筑材料，其特征在于，所述的制备方法中压制压强为5MPa。
5.根据权利要求1所述的一种复合阻燃建筑材料，其特征在于，所述的制备方法中压制温度为110℃。
6.根据权利要求1所述的一种复合阻燃建筑材料，其特征在于，所述的制备方法中压制时间为50min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yang Jinsong Inventor before: Sun Zhijun Inventor before: Fang Jiguang |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170111 Address after: 610000 Zhenjiang, Sichuan, Shifang, Fengzhen Wo Village Applicant after: SHIFANG CHANGFENG CHEMICAL Co.,Ltd. Address before: No. 99 Suzhou Road, science and Technology Park, Li Jiangsu province Wuzhong District 215000 building 305 room 3 Applicant before: SUZHOU YINGFU MEIXIN TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A composite flame-retardant building material and its preparation method Granted publication date: 20170517 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Deyang branch Pledgor: SHIFANG CHANGFENG CHEMICAL Co.,Ltd. Registration number: Y2024980034429 |