CN106278354A - 一种外墙保温材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种外墙保温材料及其制备方法，外墙保温材料包括重量份如下的各原料：粉煤灰30‑50份、硅酸盐水泥80‑110份、玻璃纤维20‑30份、聚醚多元醇10‑30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯20‑40份、阻燃剂20～35份，抑烟剂15～20份，偶联剂1～5份，疏水剂2‑5份、泡沫稳定剂5～8份、弹性乳液5‑10份。本发明外墙保温材料的原料配方，可以获得具有较高抗压强度的防水保温材料，并具有优异的防水性能，从而提供一种抗压强度大、并具有优异防水保温性能的保温材料。本发明的保温材料具有保温、隔热、隔音、自洁、质轻、防射线、防水、节能环保和强度高的特点，符合土木工程材料发展的方向：复合化、多功能化、节能化、绿色化和轻质高强化。

Description

一种外墙保温材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种外墙保温材料及其制备方法，属于建筑材料领域。
背景技术
随着“节能、低碳、环保”理念的提出，住宅节能工作在我国越来越受到重视，国家在建筑外墙保温方面有了较高的技术要求，特别是近些年来高层建筑火灾频发，造成严重的人员伤亡和财产损失。一种符合现代建筑要求的阻燃性节能保温材料的研制迫在眉睫。
硬质聚氨酯泡沫塑料是一种性能优良的隔热保温材料，具有质轻、保温性好、缓冲减震性能优良，粘结性强等优点，可广泛应用于建筑、管道、冷藏等领域。但是硬质聚氨酯泡沫塑料非常容易燃烧，且燃烧时会产生大量烟雾，易造成人员伤亡，增加救火的难度。因此，在现有技术基础上开发防火性能好、保温隔热性强、利用价值高、稳定性强、低成本且环保的建筑保温材料是亟待解决的问题。
公开号CN 103043984 B的中国专利，公开了一种节能保温材料，该专利主要是以砖块和瓷砖的建筑垃圾为基料，合理利用资源，但是要将砖块和瓷砖球磨成粉工作量大，而且该发明是成型后在进行应用的，安装人员的工作效率低；公开号CN 104556843 A的中国专利，公开了一种防火保温材料，该保温材料是以白漂珠、牡蛎粉、离心玻璃纤维、陶瓷棉、澎润土、聚丙烯酰胺、渗透剂、稀土添加剂、珍珠粉煤灰、岩棉为原料制备而成的，其中岩棉具有吸水性强导热系数高的缺点，容易导致该保温材料的性能下降。这两篇专利所公开的保温材料不具有隔音和放射线的作用，在太阳的长期照射下其性能容易降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种外墙保温材料及其制备方法，该外墙保温材料达到了保温、隔热、隔音、自洁、防射线、防水、节能环保和强度高的效果。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种外墙保温材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰30-50份、硅酸盐水泥80-110份、玻璃纤维20-30份、聚醚多元醇10-30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯20-40份、阻燃剂20～35份，抑烟剂15～20份，偶联剂1～5份，疏水剂2-5份、泡沫稳定剂5～8份、弹性乳液5-10份。
在上述方案中优选的是，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂的混合物，十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂的重量比为(1～4):(5～6)。
在上述任一方案中优选的是，所述抑烟剂为氢氧化铝和二茂铁的混合物，氢氧化铝和二茂铁的重量比为(2～5):(1～3)。
在上述任一方案中优选的是，所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
在上述任一方案中优选的是，所述疏水剂为十二烷基三甲氧基硅烷。
在上述任一方案中优选的是，所述泡沫稳定剂为水溶性硅油。
本发明还提供所述的外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅酸盐水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入弹性乳液中，搅拌混合均匀，转速为3000-4000r/min，然后超声处理2～3h，超声频率20～30kHz；
(2)在步骤(1)得到的混合物中加入玻璃纤维、聚醚多元醇和偶联剂，搅拌5～10min，转速为3000-4000r/min，温度40-50℃；
(3)在步骤(2)得到的混合物中加入阻燃剂、抑烟剂、疏水剂和泡沫稳定剂，搅拌2～3min，转速为3000-4000r/min；
(4)将步骤(3)得到的混合物注入模具中发泡、膨胀定型；
(5)将步骤(4)制得的泡沫在50～60℃条件下熟化4～6h，得到所述外墙保温材料。
本发明的有益效果：本发明外墙保温材料的原料配方，可以获得具有较高抗压强度的防水保温材料，并具有优异的防水性能，从而提供一种抗压强度大、并具有优异防水保温性能的保温材料。本发明的保温材料具有保温、隔热、隔音、自洁、质轻、防射线、防水、节能环保和强度高的特点，符合土木工程材料发展的方向：复合化、多功能化、节能化、绿色化和轻质高强化。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种外墙保温材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰40份、硅酸盐水泥100份、玻璃纤维25份、聚醚多元醇22份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯32份、阻燃剂(十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂的重量比为3:5)28份，抑烟剂(氢氧化铝和二茂铁的重量比为3:2)18份，偶联剂(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)4份，疏水剂(十二烷基三甲氧基硅烷)3份、泡沫稳定剂(水溶性硅油)7份、弹性乳液7份。
该外墙保温材料，包括以下步骤：
(1)将硅酸盐水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入弹性乳液中，搅拌混合均匀，转速为3500r/min，然后超声处理2.5h，超声频率25kHz；
(2)在步骤(1)得到的混合物中加入玻璃纤维、聚醚多元醇和偶联剂，搅拌8min，转速为3500r/min，温度45℃；
(3)在步骤(2)得到的混合物中加入阻燃剂、抑烟剂、疏水剂和泡沫稳定剂，搅拌3min，转速为3500r/min；
(4)将步骤(3)得到的混合物注入模具中发泡、膨胀定型；
(5)将步骤(4)制得的泡沫在55℃条件下熟化5h，得到所述外墙保温材料。
实施例2：
一种外墙保温材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰30份、硅酸盐水泥80份、玻璃纤维20份、聚醚多元醇10份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯20份、阻燃剂(十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂的重量比为3:5)20份，抑烟剂(氢氧化铝和二茂铁的重量比为3:2)15份，偶联剂(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)1份，疏水剂(十二烷基三甲氧基硅烷)2份、泡沫稳定剂(水溶性硅油)5份、弹性乳液5份。
该外墙保温材料，包括以下步骤：
(1)将硅酸盐水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入弹性乳液中，搅拌混合均匀，转速为3500r/min，然后超声处理2.5h，超声频率25kHz；
(2)在步骤(1)得到的混合物中加入玻璃纤维、聚醚多元醇和偶联剂，搅拌8min，转速为3500r/min，温度45℃；
(3)在步骤(2)得到的混合物中加入阻燃剂、抑烟剂、疏水剂和泡沫稳定剂，搅拌3min，转速为3500r/min；
(4)将步骤(3)得到的混合物注入模具中发泡、膨胀定型；
(5)将步骤(4)制得的泡沫在55℃条件下熟化5h，得到所述外墙保温材料。
实施例3：
一种外墙保温材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰50份、硅酸盐水泥110份、玻璃纤维30份、聚醚多元醇30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯40份、阻燃剂(十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂的重量比为3:5)40份，抑烟剂(氢氧化铝和二茂铁的重量比为3:2)20份，偶联剂(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)5份，疏水剂(十二烷基三甲氧基硅烷)5份、泡沫稳定剂(水溶性硅油)8份、弹性乳液10份。
该外墙保温材料，包括以下步骤：
(1)将硅酸盐水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入弹性乳液中，搅拌混合均匀，转速为3500r/min，然后超声处理2.5h，超声频率25kHz；
(2)在步骤(1)得到的混合物中加入玻璃纤维、聚醚多元醇和偶联剂，搅拌8min，转速为3500r/min，温度45℃；
(3)在步骤(2)得到的混合物中加入阻燃剂、抑烟剂、疏水剂和泡沫稳定剂，搅拌3min，转速为3500r/min；
(4)将步骤(3)得到的混合物注入模具中发泡、膨胀定型；
(5)将步骤(4)制得的泡沫在55℃条件下熟化5h，得到所述外墙保温材料。
实施例4：
一种外墙保温材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰50份、硅酸盐水泥110份、玻璃纤维30份、聚醚多元醇30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯40份、阻燃剂(十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂的重量比为1:5)40份，抑烟剂(氢氧化铝和二茂铁的重量比为2:1)20份，偶联剂(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)5份，疏水剂(十二烷基三甲氧基硅烷)5份、泡沫稳定剂(水溶性硅油)8份、弹性乳液10份。
该外墙保温材料，包括以下步骤：
(1)将硅酸盐水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入弹性乳液中，搅拌混合均匀，转速为3000r/min，然后超声处理2h，超声频率20kHz；
(2)在步骤(1)得到的混合物中加入玻璃纤维、聚醚多元醇和偶联剂，搅拌5min，转速为3000r/min，温度40℃；
(3)在步骤(2)得到的混合物中加入阻燃剂、抑烟剂、疏水剂和泡沫稳定剂，搅拌2min，转速为3000r/min；
(4)将步骤(3)得到的混合物注入模具中发泡、膨胀定型；
(5)将步骤(4)制得的泡沫在50℃条件下熟化4h，得到所述外墙保温材料。
实施例5：
一种外墙保温材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰50份、硅酸盐水泥110份、玻璃纤维30份、聚醚多元醇30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯40份、阻燃剂(十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂的重量比为2:3)40份，抑烟剂(氢氧化铝和二茂铁的重量比为5:3)20份，偶联剂(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)5份，疏水剂(十二烷基三甲氧基硅烷)5份、泡沫稳定剂(水溶性硅油)8份、弹性乳液10份。
该外墙保温材料，包括以下步骤：
(1)将硅酸盐水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入弹性乳液中，搅拌混合均匀，转速为4000r/min，然后超声处理3h，超声频率30kHz；
(2)在步骤(1)得到的混合物中加入玻璃纤维、聚醚多元醇和偶联剂，搅拌5min，转速为4000r/min，温度50℃；
(3)在步骤(2)得到的混合物中加入阻燃剂、抑烟剂、疏水剂和泡沫稳定剂，搅拌2min，转速为4000r/min；
(4)将步骤(3)得到的混合物注入模具中发泡、膨胀定型；
(5)将步骤(4)制得的泡沫在60℃条件下熟化6h，得到所述外墙保温材料。
实施例1-5的性能测试结果如表1。
表1实施例1-5的性能测试结果
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种外墙保温材料，其特征在于：包括重量份如下的各原料：粉煤灰30-50份、硅酸盐水泥80-110份、玻璃纤维20-30份、聚醚多元醇10-30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯20-40份、阻燃剂20～35份，抑烟剂15～20份，偶联剂1～5份，疏水剂2-5份、泡沫稳定剂5～8份、弹性乳液5-10份。
2.根据权利要求1所述的外墙保温材料，其特征在于：所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂的混合物，十溴二苯乙烷和溴化环氧树脂的重量比为(1～4):(5～6)。
3.根据权利要求1所述的外墙保温材料，其特征在于：所述抑烟剂为氢氧化铝和二茂铁的混合物，氢氧化铝和二茂铁的重量比为(2～5):(1～3)。
4.根据权利要求1所述的外墙保温材料，其特征在于：所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的外墙保温材料，其特征在于：所述疏水剂为十二烷基三甲氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的外墙保温材料，其特征在于：所述泡沫稳定剂为水溶性硅油。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的外墙保温材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将硅酸盐水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入弹性乳液中，搅拌混合均匀，转速为3000-4000r/min，然后超声处理2～3h，超声频率20～30kHz；
(2)在步骤(1)得到的混合物中加入玻璃纤维、聚醚多元醇和偶联剂，搅拌5～10min，转速为3000-4000r/min，温度40-50℃；
(3)在步骤(2)得到的混合物中加入阻燃剂、抑烟剂、疏水剂和泡沫稳定剂，搅拌2～3min，转速为3000-4000r/min；
(4)将步骤(3)得到的混合物注入模具中发泡、膨胀定型；
(5)将步骤(4)制得的泡沫在50～60℃条件下熟化4～6h，得到所述外墙保温材料。
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