CN106699101B - 一种发泡无机纤维防火保温材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发泡无机纤维防火保温材料的制备方法,包括以下步骤:1)将聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并调节pH值,再在恒温条件下进行搅拌,然后再依次进行冷冻及溶解,得混合物;2)将无机纤维分批加入到混合物中,并搅拌使无机纤维分散均匀,再捞出无机纤维,然后将无机纤维放置到模具中,再进行烘干,得无机纤维板;3)将酚醛树脂与三聚氰胺树脂混合后加入乙醇进行稀释,再加入酸固化剂及硅藻土,然后再搅拌均匀,得防火浸渍液;4)将无机纤维板放置到防火浸渍液中,然后再将无机纤维板放置到通风环境中进行固化,得发泡无机纤维防火保温材料,该方法制备的保温材料导热系数小,并且不易燃烧。
Description
技术领域
本发明涉及一种防火保温材料的制备方法,具体涉及一种发泡无机纤维防火保温材料的制备方法。
背景技术
粉煤灰/煤矸石纤维是近年问世的一种新型无机纤维,该纤维以工业洗煤、燃煤所得的固体废弃物为原料,经高温熔化、喷丝、冷却等工序制成,由于它具有绝缘、消音、不燃、导热系数小、质轻、等优点,因此拥有广泛的发展前景。
目前,国内使用的保温材料主要为有机类材料,此类材料导热系数小,但存在易燃的缺陷,燃烧时会形成滴落物,并产生大量有毒烟气,危害人身安全。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种发泡无机纤维防火保温材料的制备方法,该方法制备的保温材料导热系数小,并且不易燃烧。
为达到上述目的,本发明所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法包括以下步骤:
1)称取聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维,将聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并调节pH值至8-10,再在恒温条件下进行搅拌,然后再依次进行冷冻及溶解,得混合物;
2)将无机纤维分批加入到步骤1)得到的混合物中,并搅拌使无机纤维分散均匀,再捞出无机纤维,然后将无机纤维放置到模具中,再进行烘干,得无机纤维板;
3)称取酚醛树脂、三聚氰胺树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土,将酚醛树脂与三聚氰胺树脂混合后加入乙醇进行稀释,再加入酸固化剂及硅藻土,然后再搅拌均匀,得防火浸渍液;
4)将步骤2)得到的无机纤维板放置到步骤3)得到的防火浸渍液中,待无机纤维板的表面完全粘附防火浸渍液后取出无机纤维板,然后再将无机纤维板放置到通风环境中进行固化,得发泡无机纤维防火保温材料。
步骤1)中聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维的比例为(40mL-60mL):(40mL-50mL):(10g-15g)。
三聚氰胺树脂、酚醛树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土的比例为(3g-4g):(2g-3g):(2mL-3mL):(0.8mL-1mL):(0.5g-1g)。
聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为8%-10%。
硅酸钠溶液的质量百分比浓度为4%-5%。
步骤1)中聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并通过柠檬酸调节pH值至8-10,再在60℃的恒温条件下搅拌1h,然后再在-6℃的条件下冷冻6-8h,再在室温条件下进行溶解,得混合溶液。
步骤2)中,将无机纤维放置到模具中,然后将模具放置到烘箱内烘干,得无机纤维板。
所述酸固化剂为盐酸及磷酸中的一种或两者按任意比例混合的混合物。
本发明具有以下有益效果:
本发明所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法在具体操作时,硅酸钠溶液在8-10的pH值条件下生成硅胶网络,再与聚乙烯醇溶液发生作用,使聚乙烯醇接枝到硅胶网络中的SiO2表面上,从而形成具有阻燃效果的PVA-SiO2胶粘混合物,再将无机纤维放置到该混合物中,使无机纤维表面粘附PVA-SiO2胶粘混合物。同时本发明在制备防火浸渍液时,通过加入硅藻土,使防火浸渍液牢牢附着在无机纤维板表面,从而有效的改善防火浸渍液易脱落的缺陷,进而使制备的发泡无机纤维防火保温材料具有较低的导热系数,并且不易燃烧。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细描述,以下是对本发明的解释而不是限定。
实施例一
本发明所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法包括以下步骤:
1)称取聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维,将聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并调节pH值至9,再在恒温条件下进行搅拌,然后再依次进行冷冻及溶解,得混合物;
2)将无机纤维分批加入到步骤1)得到的混合物中,并搅拌使无机纤维分散均匀,再捞出无机纤维,然后将无机纤维放置到模具中,再进行烘干,得无机纤维板;
3)称取酚醛树脂、三聚氰胺树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土,将酚醛树脂与三聚氰胺树脂混合后加入乙醇进行稀释,再加入酸固化剂及硅藻土,然后再搅拌均匀,得防火浸渍液;
4)将步骤2)得到的无机纤维板放置到步骤3)得到的防火浸渍液中,待无机纤维板的表面完全粘附防火浸渍液后取出无机纤维板,然后再将无机纤维板放置到通风环境中进行固化,得发泡无机纤维防火保温材料。
步骤1)中聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维的比例为60mL:40mL:15g。
三聚氰胺树脂、酚醛树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土的比例为4g:2g:3mL:0.8mL:1g。
聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为8%。
硅酸钠溶液的质量百分比浓度为5%。
步骤1)中聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并通过柠檬酸调节pH值至9,再在60℃的恒温条件下搅拌1h,然后再在-6℃的条件下冷冻8h,再在室温条件下进行溶解,得混合溶液。
步骤2)中,将无机纤维放置到模具中,然后将模具放置到烘箱内烘干,得无机纤维板。
所述酸固化剂为磷酸。
实施例二
本发明所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法包括以下步骤:
1)称取聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维,将聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并调节pH值至8,再在恒温条件下进行搅拌,然后再依次进行冷冻及溶解,得混合物;
2)将无机纤维分批加入到步骤1)得到的混合物中,并搅拌使无机纤维分散均匀,再捞出无机纤维,然后将无机纤维放置到模具中,再进行烘干,得无机纤维板;
3)称取酚醛树脂、三聚氰胺树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土,将酚醛树脂与三聚氰胺树脂混合后加入乙醇进行稀释,再加入酸固化剂及硅藻土,然后再搅拌均匀,得防火浸渍液;
4)将步骤2)得到的无机纤维板放置到步骤3)得到的防火浸渍液中,待无机纤维板的表面完全粘附防火浸渍液后取出无机纤维板,然后再将无机纤维板放置到通风环境中进行固化,得发泡无机纤维防火保温材料。
步骤1)中聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维的比例为50mL:40mL:10g。
三聚氰胺树脂、酚醛树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土的比例为3g:2g:2mL:0.8mL:0.5g。
聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为9%。
硅酸钠溶液的质量百分比浓度为4%。
步骤1)中聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并通过柠檬酸调节pH值至8,再在60℃的恒温条件下搅拌1h,然后再在-6℃的条件下冷冻6h,再在室温条件下进行溶解,得混合溶液。
步骤2)中,将无机纤维放置到模具中,然后将模具放置到烘箱内烘干,得无机纤维板。
所述酸固化剂为盐酸。
实施例三
本发明所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法包括以下步骤:
1)称取聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维,将聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并调节pH值至9,再在恒温条件下进行搅拌,然后再依次进行冷冻及溶解,得混合物;
2)将无机纤维分批加入到步骤1)得到的混合物中,并搅拌使无机纤维分散均匀,再捞出无机纤维,然后将无机纤维放置到模具中,再进行烘干,得无机纤维板;
3)称取酚醛树脂、三聚氰胺树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土,将酚醛树脂与三聚氰胺树脂混合后加入乙醇进行稀释,再加入酸固化剂及硅藻土,然后再搅拌均匀,得防火浸渍液;
4)将步骤2)得到的无机纤维板放置到步骤3)得到的防火浸渍液中,待无机纤维板的表面完全粘附防火浸渍液后取出无机纤维板,然后再将无机纤维板放置到通风环境中进行固化,得发泡无机纤维防火保温材料。
步骤1)中聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维的比例为50mL:50mL:12g。
三聚氰胺树脂、酚醛树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土的比例为3.5g:2.5g:2.5mL:0.9mL:0.8g。
聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为10%。
硅酸钠溶液的质量百分比浓度为4.5%。
步骤1)中聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并通过柠檬酸调节pH值至9,再在60℃的恒温条件下搅拌1h,然后再在-6℃的条件下冷冻7h,再在室温条件下进行溶解,得混合溶液。
步骤2)中,将无机纤维放置到模具中,然后将模具放置到烘箱内烘干,得无机纤维板。
所述酸固化剂为盐酸及磷酸按任意比例混合的混合物。
实施例四
本发明所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法包括以下步骤:
1)称取聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维,将聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并调节pH值至10,再在恒温条件下进行搅拌,然后再依次进行冷冻及溶解,得混合物;
2)将无机纤维分批加入到步骤1)得到的混合物中,并搅拌使无机纤维分散均匀,再捞出无机纤维,然后将无机纤维放置到模具中,再进行烘干,得无机纤维板;
3)称取酚醛树脂、三聚氰胺树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土,将酚醛树脂与三聚氰胺树脂混合后加入乙醇进行稀释,再加入酸固化剂及硅藻土,然后再搅拌均匀,得防火浸渍液;
4)将步骤2)得到的无机纤维板放置到步骤3)得到的防火浸渍液中,待无机纤维板的表面完全粘附防火浸渍液后取出无机纤维板,然后再将无机纤维板放置到通风环境中进行固化,得发泡无机纤维防火保温材料。
步骤1)中聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维的比例为60mL:55mL:13g。
三聚氰胺树脂、酚醛树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土的比例为4g:2.7g:2.8mL:0.9mL:0.6g。
聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为8.5%。
硅酸钠溶液的质量百分比浓度为4.5%。
步骤1)中聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并通过柠檬酸调节pH值至10,再在60℃的恒温条件下搅拌1h,然后再在-6℃的条件下冷冻6.5h,再在室温条件下进行溶解,得混合溶液。
步骤2)中,将无机纤维放置到模具中,然后将模具放置到烘箱内烘干,得无机纤维板。
所述酸固化剂为盐酸。
实施例五
本发明所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法包括以下步骤:
1)称取聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维,将聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并调节pH值至9.5,再在恒温条件下进行搅拌,然后再依次进行冷冻及溶解,得混合物;
2)将无机纤维分批加入到步骤1)得到的混合物中,并搅拌使无机纤维分散均匀,再捞出无机纤维,然后将无机纤维放置到模具中,再进行烘干,得无机纤维板;
3)称取酚醛树脂、三聚氰胺树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土,将酚醛树脂与三聚氰胺树脂混合后加入乙醇进行稀释,再加入酸固化剂及硅藻土,然后再搅拌均匀,得防火浸渍液;
4)将步骤2)得到的无机纤维板放置到步骤3)得到的防火浸渍液中,待无机纤维板的表面完全粘附防火浸渍液后取出无机纤维板,然后再将无机纤维板放置到通风环境中进行固化,得发泡无机纤维防火保温材料。
步骤1)中聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维的比例为55mL:50mL:14g。
三聚氰胺树脂、酚醛树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土的比例为3.8g:2.8g:2.9mL:0.95mL:0.9g。
聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为9.5%。
硅酸钠溶液的质量百分比浓度为4.2%。
步骤1)中聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并通过柠檬酸调节pH值至9.5,再在60℃的恒温条件下搅拌1h,然后再在-6℃的条件下冷冻7h,再在室温条件下进行溶解,得混合溶液。
步骤2)中,将无机纤维放置到模具中,然后将模具放置到烘箱内烘干,得无机纤维板。
所述酸固化剂为磷酸。
各实施例中无机纤维板埋没于防火浸渍液中。
Claims (6)
1.一种发泡无机纤维防火保温材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)称取聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维,将聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并调节pH值至8-10,再在恒温条件下进行搅拌,然后再依次进行冷冻及溶解,得混合物;
2)将无机纤维分批加入到步骤1)得到的混合物中,并搅拌使无机纤维分散均匀,再捞出无机纤维,然后将无机纤维放置到模具中,再进行烘干,得无机纤维板;
3)称取酚醛树脂、三聚氰胺树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土,将酚醛树脂与三聚氰胺树脂混合后加入乙醇进行稀释,再加入酸固化剂及硅藻土,然后再搅拌均匀,得防火浸渍液;
4)将步骤2)得到的无机纤维板放置到步骤3)得到的防火浸渍液中,待无机纤维板的表面完全粘附防火浸渍液后取出无机纤维板,然后再将无机纤维板放置到通风环境中进行固化,得发泡无机纤维防火保温材料;
步骤1)中聚乙烯醇溶液、硅酸钠溶液及无机纤维的比例为(40mL-60mL):(40mL-50mL):(10g-15g);
三聚氰胺树脂、酚醛树脂、乙醇、酸固化剂及硅藻土的比例为(3g-4g):(2g-3g):(2mL-3mL):(0.8mL-1mL):(0.5g-1g)。
2.根据权利要求1所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法,其特征在于,聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为8%-10%。
3.根据权利要求1所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法,其特征在于,硅酸钠溶液的质量百分比浓度为4%-5%。
4.根据权利要求1所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中聚乙烯醇溶液与硅酸钠溶液加入到烧瓶中,并通过柠檬酸调节pH值至8-10,再在60℃的恒温条件下搅拌1h,然后再在-6℃的条件下冷冻6-8h,再在室温条件下进行溶解,得混合溶液。
5.根据权利要求1所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,将无机纤维放置到模具中,然后将模具放置到烘箱内烘干,得无机纤维板。
6.根据权利要求1所述的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法,其特征在于,所述酸固化剂为盐酸及磷酸中的一种或两者按任意比例混合的混合物。
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