CN106927748A - 一种多孔阻燃节能保温材料及其制备方法 - Google Patents

一种多孔阻燃节能保温材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多孔阻燃节能保温材料，包含如下重量组份的各物质：硅酸盐水泥5‑10份、聚氨酯弹性体8‑12份、废旧石膏板25‑35份、玻璃纤维7‑11份、柠檬酸钙3‑6份、凹凸棒5‑8份、偶氮二甲酰胺3‑7份、芳樟醇15‑20份、二乙二醇单丁醚15‑20份、白云石2‑6份、三异丙基亚磷酸酯2‑6份、偶氮二甲酸二叔丁酯3‑8份。本发明在保证该材料节能保温的同时，增强其阻燃性能，且该材料为多孔结构，通过更丰富的比表面积发挥其优异的节能保温效果。

Description

一种多孔阻燃节能保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于节能保温材料领域，特别涉及一种多孔阻燃节能保温材料及其制备方法。
背景技术
随着人类大量开发和利用资源，能源问题已经成为全球性的不可回避的问题。它不仅影响着世界各国的经济发展，影响社会稳定，更会威胁到人类赖以生存的环境，是人类是否能够可持续发展的关键所在。据有关调查，在众多能耗中建筑能耗在全球总能耗占比中比例接近40%，且呈逐年增加的趋势，由此可见，做好建筑节能对于我国能源战略的实施部署具有重要意义。我们应大力发展绿色环保节能建筑类产品，降低能耗的损失。
另一方面，在城镇化进程快速发展的今天，拆迁楼房或者重新装修后产生的建筑垃圾的规模也异常庞大，如果能有效利用这类“废品”，将其开发利用制备成新的建筑材料，则对我国能源利用而言又是一大进步。目前在节能建筑材料领域，聚苯发泡材料的应用已经比较普遍，但近年来发生的多起因保温材料发生的火灾事故，则是由于聚苯发泡材料阻燃性能较差，燃烧时散发有毒气体所致。这些历历在目的事故现场让人们认识到在节能保温的同时安全的重要性。随着科技的发展，人们对建筑材料的要求随之增高，并且目前使用的建筑材料在节能、防火、保温等方面不能满足有关部门的需要。因此，开发一种阻燃效果好的节能保温材料成为越来越多人研究的热点。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种多孔阻燃节能保温材料及其制备方法，在保证节能保温的同时，增强其阻燃性能，且该材料为多孔结构，通过更丰富的比表面积发挥其优异的节能保温效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种多孔阻燃节能保温材料，包含如下重量组份的各物质：硅酸盐水泥5-10份、聚氨酯弹性体8-12份、废旧石膏板25-35份、玻璃纤维7-11份、柠檬酸钙3-6份、凹凸棒5-8份、偶氮二甲酰胺3-7份、芳樟醇15-20份、二乙二醇单丁醚15-20份、白云石2-6份、三异丙基亚磷酸酯2-6份、偶氮二甲酸二叔丁酯3-8份。
优选的，所述硅酸盐水泥6-9份、聚氨酯弹性体9-11份、废旧石膏板28-32份、玻璃纤维8-10份、柠檬酸钙4-6份、凹凸棒6-8份、偶氮二甲酰胺4-6份、芳樟醇16-19份、二乙二醇单丁醚16-18份、白云石3-5份、三异丙基亚磷酸酯3-5份、偶氮二甲酸二叔丁酯4-7份。
优选的，所述硅酸盐水泥8份、聚氨酯弹性体10份、废旧石膏板30份、玻璃纤维9份、柠檬酸钙5份、凹凸棒7份、偶氮二甲酰胺5份、芳樟醇18份、二乙二醇单丁醚17份、白云石4份、三异丙基亚磷酸酯4份、偶氮二甲酸二叔丁酯6份。
一种多孔阻燃节能保温材料的制备方法，包括如下步骤：
S1：将聚氨酯弹性体8-12份、废旧石膏板25-35份、白云石2-6份、玻璃纤维7-11份和凹凸棒5-8份加入粉碎机中粉碎至颗粒状态；
S2：向步骤S1中加入硅酸盐水泥5-10份、芳樟醇15-20份和二乙二醇单丁醚15-20份，在温度60-80℃下快速搅拌反应20-30min；
S3：向步骤S2中加入三异丙基亚磷酸酯2-6份和偶氮二甲酸二叔丁酯3-8份，升高温度至120-140℃，静置反应30-40min；
S4：向步骤S3中加入柠檬酸钙3-6份和偶氮二甲酰胺3-7份，边滴加边搅拌25-35min；随后放入马弗炉中在300-350℃焙烧5-10min，冷却后即可得到所述多孔阻燃节能保温材料。
优选的，步骤S1中所述颗粒的粒径为3-5mm。
优选的，步骤S2中所述温度为65℃，搅拌速率为1200-1500rpm，反应25min。
优选的，步骤S3中所述温度为125℃，静置反应35min。
优选的，步骤S4中边滴加边搅拌30min，焙烧的温度为330℃，焙烧8min。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明所述多孔阻燃节能保温材料的制备方法，以废旧石膏板原料，加入偶氮二甲酰胺、芳樟醇、白云石、三异丙基亚磷酸酯、偶氮二甲酸二叔丁酯，并在最后将其进行焙烧，制备出阻燃性能良好的多孔保温材料。在变废为宝、节约能源的同时，能够避免现有节能保温材料阻燃性能较差的不足，增强其阻燃性能，且该材料为多孔结构，通过更丰富的比表面积发挥其优异的节能保温效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
S1：将聚氨酯弹性体8份、废旧石膏板25份、白云石2份、玻璃纤维7份和凹凸棒5份加入粉碎机中粉碎至颗粒状态，颗粒的粒径为3-5mm；
S2：向步骤S1中加入硅酸盐水泥5份、芳樟醇15份和二乙二醇单丁醚15份，在温度60℃下，以速率1200rpm快速搅拌反应20min；
S3：向步骤S2中加入三异丙基亚磷酸酯2份和偶氮二甲酸二叔丁酯3份，升高温度至120℃，静置反应30min；
S4：向步骤S3中加入柠檬酸钙3份和偶氮二甲酰胺3份，边滴加边搅拌25min；随后放入马弗炉中在300℃焙烧5min，冷却后即可得到所述多孔阻燃节能保温材料。
对比例1
S1：将聚氨酯弹性体8份、废旧石膏板25份和玻璃纤维7份加入粉碎机中粉碎至颗粒状态，颗粒的粒径为3-5mm；
S2：向步骤S1中加入硅酸盐水泥5份和二乙二醇单丁醚15份，在温度60℃下，以速率1200rpm快速搅拌反应20min；
S3：向步骤S2中加入柠檬酸钙3份，边滴加边搅拌，随后升温至150℃，反应25min，冷却后即可得到所述节能保温材料。
实施例2
S1：将聚氨酯弹性体12份、废旧石膏板35份、白云石6份、玻璃纤维11份和凹凸棒8份加入粉碎机中粉碎至颗粒状态，颗粒的粒径为3-5mm；
S2：向步骤S1中加入硅酸盐水泥10份、芳樟醇20份和二乙二醇单丁醚20份，在温度80℃下，以速率1500rpm快速搅拌反应30min；
S3：向步骤S2中加入三异丙基亚磷酸酯6份和偶氮二甲酸二叔丁酯8份，升高温度至140℃，静置反应40min；
S4：向步骤S3中加入柠檬酸钙6份和偶氮二甲酰胺7份，边滴加边搅拌35min；随后放入马弗炉中在350℃焙烧10min，冷却后即可得到所述多孔阻燃节能保温材料。
对比例2
S1：将聚氨酯弹性体12份、废旧石膏板35份、玻璃纤维11份和凹凸棒8份加入粉碎机中粉碎至颗粒状态，颗粒的粒径为3-5mm；
S2：向步骤S1中加入硅酸盐水泥10份和二乙二醇单丁醚20份，在温度80℃下，以速率1500rpm快速搅拌反应30min；
S3：向步骤S2中加入柠檬酸钙6份，边滴加边搅拌，随后升温至150℃，反应35min；冷却后即可得到所述节能保温材料。
实施例3
S1：将聚氨酯弹性体9份、废旧石膏板28份、白云石3份、玻璃纤维8份和凹凸棒6份加入粉碎机中粉碎至颗粒状态，颗粒的粒径为3-5mm；
S2：向步骤S1中加入硅酸盐水泥6份、芳樟醇16份和二乙二醇单丁醚16份，在温度65℃下，以速率1200rpm快速搅拌反应20min；
S3：向步骤S2中加入三异丙基亚磷酸酯3份和偶氮二甲酸二叔丁酯4份，升高温度至125℃，静置反应30min；
S4：向步骤S3中加入柠檬酸钙4份和偶氮二甲酰胺4份，边滴加边搅拌25min；随后放入马弗炉中在350℃焙烧5min，冷却后即可得到所述多孔阻燃节能保温材料。
实施例4
S1：将聚氨酯弹性体11份、废旧石膏板32份、白云石5份、玻璃纤维10份和凹凸棒8份加入粉碎机中粉碎至颗粒状态，颗粒的粒径为3-5mm；
S2：向步骤S1中加入硅酸盐水泥9份、芳樟醇19份和二乙二醇单丁醚18份，在温度75℃下，以速率1500rpm快速搅拌反应30min；
S3：向步骤S2中加入三异丙基亚磷酸酯5份和偶氮二甲酸二叔丁酯7份，升高温度至135℃，静置反应40min；
S4：向步骤S3中加入柠檬酸钙6份和偶氮二甲酰胺6份，边滴加边搅拌35min；随后放入马弗炉中在300℃焙烧10min，冷却后即可得到所述多孔阻燃节能保温材料。
实施例5
S1：将聚氨酯弹性体10份、废旧石膏板30份、白云石4份、玻璃纤维9份和凹凸棒7份加入粉碎机中粉碎至颗粒状态，颗粒的粒径为3-5mm；
S2：向步骤S1中加入硅酸盐水泥8份、芳樟醇18份和二乙二醇单丁醚17份，在温度65℃下，以速率1300rpm快速搅拌反应25min；
S3：向步骤S2中加入三异丙基亚磷酸酯4份和偶氮二甲酸二叔丁酯6份，升高温度至125℃，静置反应35min；
S4：向步骤S3中加入柠檬酸钙5份和偶氮二甲酰胺5份，边滴加边搅拌30min；随后放入马弗炉中在330℃焙烧8min，冷却后即可得到所述多孔阻燃节能保温材料。
利用以上各个实施例和对比例所得的节能保温材料进行阻燃性能和保温性能测试，结果如下：
实验 限氧指数（%）） 导热系数 W/（m.k）
实施例1 65 0.042
对比例1 35 1.6
实施例2 68 0.035
对比例2 42 1.3
实施例3 75 0.029
实施例4 78 0.023
实施例5 80 0.016
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多孔阻燃节能保温材料，其特征在于，包含如下重量组份的各物质：硅酸盐水泥5-10份、聚氨酯弹性体8-12份、废旧石膏板25-35份、玻璃纤维7-11份、柠檬酸钙3-6份、凹凸棒5-8份、偶氮二甲酰胺3-7份、芳樟醇15-20份、二乙二醇单丁醚15-20份、白云石2-6份、三异丙基亚磷酸酯2-6份、偶氮二甲酸二叔丁酯3-8份。
2.根据权利要求1所述的一种多孔阻燃节能保温材料，其特征在于，所述硅酸盐水泥6-9份、聚氨酯弹性体9-11份、废旧石膏板28-32份、玻璃纤维8-10份、柠檬酸钙4-6份、凹凸棒6-8份、偶氮二甲酰胺4-6份、芳樟醇16-19份、二乙二醇单丁醚16-18份、白云石3-5份、三异丙基亚磷酸酯3-5份、偶氮二甲酸二叔丁酯4-7份。
3.根据权利要求2所述的一种多孔阻燃节能保温材料，其特征在于，所述硅酸盐水泥8份、聚氨酯弹性体10份、废旧石膏板30份、玻璃纤维9份、柠檬酸钙5份、凹凸棒7份、偶氮二甲酰胺5份、芳樟醇18份、二乙二醇单丁醚17份、白云石4份、三异丙基亚磷酸酯4份、偶氮二甲酸二叔丁酯6份。
4.一种多孔阻燃节能保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将聚氨酯弹性体8-12份、废旧石膏板25-35份、白云石2-6份、玻璃纤维7-11份和凹凸棒5-8份加入粉碎机中粉碎至颗粒状态；
S2：向步骤S1中加入硅酸盐水泥5-10份、芳樟醇15-20份和二乙二醇单丁醚15-20份，在温度60-80℃下快速搅拌反应20-30min；
S3：向步骤S2中加入三异丙基亚磷酸酯2-6份和偶氮二甲酸二叔丁酯3-8份，升高温度至120-140℃，静置反应30-40min；
S4：向步骤S3中加入柠檬酸钙3-6份和偶氮二甲酰胺3-7份，边滴加边搅拌25-35min；随后放入马弗炉中在300-350℃焙烧5-10min，冷却后即可得到所述多孔阻燃节能保温材料。
5.根据权利要求4所述的一种多孔阻燃节能保温材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述颗粒的粒径为3-5mm。
6.根据权利要求4所述的一种多孔阻燃节能保温材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述温度为65℃，搅拌速率为1200-1500rpm，反应25min。
7.根据权利要求4所述的一种多孔阻燃节能保温材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述温度为125℃，静置反应35min。
8.根据权利要求4所述的一种多孔阻燃节能保温材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中边滴加边搅拌30min，焙烧的温度为330℃，焙烧8min。
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