CN107265920A - 一种防火隔热的建筑材料及其制备方法 - Google Patents

一种防火隔热的建筑材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种防火隔热的建筑材料及其制备方法,涉及建筑材料领域,防火隔热的建筑材料包括以下重量份的原料:纳米碳化硅19‑33份、硬脂醇12‑24份、海泡石粉34‑52份、石棉14‑20份、硅酸钙粉8‑16份、聚氨酯18‑26份、丝素蛋白纤维3‑6份、1,4丁烯二醇7‑11份、碳化硼16‑32份、漂珠17‑21份、硅酸铝17‑35份和发泡剂0.6‑1.4份;制备方法包括以下步骤:(1)称取原料、(2)搅拌、(3)浇注成型。本发明解决了现有防火隔热的建筑材料在应用于对防火、抗压强度和保温隔热要求高的建筑上还存在着不足的问题。

Description

一种防火隔热的建筑材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域,具体涉及一种防火隔热的建筑材料及其制备方法。
背景技术
建筑节能的推行和发展,防火隔热的建筑材料越来越受到人们的重视。而目前使用的防火隔热的建筑材料在各种性能上均不够理想,尤其在保温性能上。
2016年10月5日公告的中国专利文献一种防火隔热的纳米建筑材料及其制备方法(授权公告号CN104310857B),所述的防火隔热的纳米建筑材料按重量包括以下成分:纳米碳化硅19-33份、硬脂醇12-26份、海泡石粉34-52份、石棉14-23份、硅酸钙粉8-17份、聚氨酯18-26份、丝素蛋白纤维3-6份、1,4-丁烯二醇7-12份。制备方法步骤如下:(1)将海泡石粉和硅酸钙粉分别粉碎;(2)取纳米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸钙粉、聚氨酯,加热进行搅拌,高温搅拌均匀;(3)再向步骤(2)的混合料中加入丝素蛋白纤维、1,4-丁烯二醇再进行高温搅拌;(4)将混合料用模具高温浇注成建筑板材,冷却至室温为防火隔热的纳米建筑材料。
该发明在面对高标准要求的建筑时,其具有的防火性能、抗压强度和保温隔热性能仍有很多不足的特点。
发明内容
为了解决现有防火隔热的建筑材料在应用于对防火、抗压强度和保温隔热要求高的建筑上还存在着不足的问题,本发明的目的是提供一种防火隔热的建筑材料及其制备方法,制得的防火隔热的建筑材料具有防火性能、抗压强度高和保温隔热性能好的优点。
本发明提供了如下的技术方案:
一种防火隔热的建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米碳化硅19-33份、硬脂醇12-24份、海泡石粉34-52份、石棉14-20份、硅酸钙粉8-16份、聚氨酯18-26份、丝素蛋白纤维3-6份、1,4丁烯二醇7-11份、碳化硼16-32份、漂珠17-21份、硅酸铝17-35份和发泡剂0.6-1.4份。
原料中添加了碳化硼,碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。
原料中添加了硅酸铝,硅酸铝具有热稳定性好和保温隔热性好的优点。
优选地,包括以下重量份的原料:纳米碳化硅26份、硬脂醇18份、海泡石粉43份、石棉17份、硅酸钙粉12份、聚氨酯22份、丝素蛋白纤维4.5份、1,4丁烯二醇9份、碳化硼24份、漂珠19份、硅酸铝26份和发泡剂1份。
优选地,所述发泡剂为碳酸氢钠,加热释放出二氧化碳,增强发泡效果,提高防火隔热的建筑材料的保温隔热性能。
优选地,所述防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为11-17份的玻璃棉,玻璃棉内部具有许多细小的孔隙,在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
优选地,所述防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为13-21份的氧化铝,氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。
优选地,所述防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为9-17份的陶瓷纤维,陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和抗拉抗折强度高的特点,有助于提高制备的防火隔热的建筑材料的保温隔热和抗拉性能。
一种防火隔热的建筑材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照防火隔热的建筑材料原料的重量份数称取原料;
(2)将纳米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸钙粉、聚氨酯、碳化硼、漂珠、硅酸铝和发泡剂加入搅拌机中搅拌4-6min,然后再放入其他剩余原料,继续搅拌20-30min,即得搅拌后的混合浆料;
(3)将步骤(2)制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材,浇注时的温度控制在160-170℃,浇注时伴随着振动,冷却至室温,即得防火隔热的建筑材料。
优选地,所述步骤(2)中的搅拌机为单卧轴搅拌机,单卧轴搅拌机具有搅拌质量好、生产效率高和能耗低的优点。
本发明的有益效果是:
1、本发明解决了现有防火隔热的建筑材料在应用于对防火、抗压强度和保温隔热要求高的建筑上还存在着不足的问题。
2、本发明的原料中添加了碳化硼,碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
3、本发明的原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。
4、本发明的原料中添加了硅酸铝,硅酸铝具有热稳定性好和保温隔热性好的优点。
5、本发明中所述发泡剂为碳酸氢钠,加热释放出二氧化碳,增强发泡效果,提高防火隔热的建筑材料的保温隔热性能。
6、本发明中所述防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为11-17份的玻璃棉,玻璃棉内部具有许多细小的孔隙,在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
7、本发明中所述防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为13-21份的氧化铝,氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。
8、本发明中所述防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为9-17份的陶瓷纤维,陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和抗拉抗折强度高的特点,有助于提高制备的防火隔热的建筑材料的保温隔热和抗拉性能。
9、本发明中所述步骤(2)中的搅拌机为单卧轴搅拌机,单卧轴搅拌机具有搅拌质量好、生产效率高和能耗低的优点。
具体实施方式
实施例1
一种防火隔热的建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米碳化硅26份、硬脂醇18份、海泡石粉43份、石棉17份、硅酸钙粉12份、聚氨酯22份、丝素蛋白纤维4.5份、1,4丁烯二醇9份、碳化硼24份、漂珠19份、硅酸铝26份和发泡剂1份。
原料中添加了碳化硼,碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。
原料中添加了硅酸铝,硅酸铝具有热稳定性好和保温隔热性好的优点。
发泡剂为碳酸氢钠,加热释放出二氧化碳,增强发泡效果,提高防火隔热的建筑材料的保温隔热性能。
防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为14份的玻璃棉,玻璃棉内部具有许多细小的孔隙,在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为17份的氧化铝,氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。
防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为13份的陶瓷纤维,陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和抗拉抗折强度高的特点,有助于提高制备的防火隔热的建筑材料的保温隔热和抗拉性能。
一种防火隔热的建筑材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照防火隔热的建筑材料原料的重量份数称取原料;
(2)将纳米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸钙粉、聚氨酯、碳化硼、漂珠、硅酸铝和发泡剂加入搅拌机中搅拌4-6min,然后再放入其他剩余原料,继续搅拌20-30min,即得搅拌后的混合浆料;
(3)将步骤(2)制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材,浇注时的温度控制在160-170℃,浇注时伴随着振动,冷却至室温,即得防火隔热的建筑材料。
步骤(2)中的搅拌机为单卧轴搅拌机,单卧轴搅拌机具有搅拌质量好、生产效率高和能耗低的优点。
实施例2
一种防火隔热的建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米碳化硅19份、硬脂醇12份、海泡石粉34份、石棉14份、硅酸钙粉8份、聚氨酯18份、丝素蛋白纤维3份、1,4丁烯二醇7-11份、碳化硼16份、漂珠17份、硅酸铝17份和发泡剂0.6份。
原料中添加了碳化硼,碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。
原料中添加了硅酸铝,硅酸铝具有热稳定性好和保温隔热性好的优点。
发泡剂为碳酸氢钠,加热释放出二氧化碳,增强发泡效果,提高防火隔热的建筑材料的保温隔热性能。
防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为11份的玻璃棉,玻璃棉内部具有许多细小的孔隙,在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为13份的氧化铝,氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。
防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为9份的陶瓷纤维,陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和抗拉抗折强度高的特点,有助于提高制备的防火隔热的建筑材料的保温隔热和抗拉性能。
一种防火隔热的建筑材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照防火隔热的建筑材料原料的重量份数称取原料;
(2)将纳米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸钙粉、聚氨酯、碳化硼、漂珠、硅酸铝和发泡剂加入搅拌机中搅拌4-6min,然后再放入其他剩余原料,继续搅拌20-30min,即得搅拌后的混合浆料;
(3)将步骤(2)制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材,浇注时的温度控制在160-170℃,浇注时伴随着振动,冷却至室温,即得防火隔热的建筑材料。
步骤(2)中的搅拌机为单卧轴搅拌机,单卧轴搅拌机具有搅拌质量好、生产效率高和能耗低的优点。
实施例3
一种防火隔热的建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米碳化硅33份、硬脂醇24份、海泡石粉52份、石棉20份、硅酸钙粉16份、聚氨酯26份、丝素蛋白纤维6份、1,4丁烯二醇11份、碳化硼32份、漂珠21份、硅酸铝35份和发泡剂1.4份。
原料中添加了碳化硼,碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。
原料中添加了硅酸铝,硅酸铝具有热稳定性好和保温隔热性好的优点。
发泡剂为碳酸氢钠,加热释放出二氧化碳,增强发泡效果,提高防火隔热的建筑材料的保温隔热性能。
防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为17份的玻璃棉,玻璃棉内部具有许多细小的孔隙,在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为21份的氧化铝,氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。
防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为17份的陶瓷纤维,陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和抗拉抗折强度高的特点,有助于提高制备的防火隔热的建筑材料的保温隔热和抗拉性能。
一种防火隔热的建筑材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照防火隔热的建筑材料原料的重量份数称取原料;
(2)将纳米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸钙粉、聚氨酯、碳化硼、漂珠、硅酸铝和发泡剂加入搅拌机中搅拌4-6min,然后再放入其他剩余原料,继续搅拌20-30min,即得搅拌后的混合浆料;
(3)将步骤(2)制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材,浇注时的温度控制在160-170℃,浇注时伴随着振动,冷却至室温,即得防火隔热的建筑材料。
步骤(2)中的搅拌机为单卧轴搅拌机,单卧轴搅拌机具有搅拌质量好、生产效率高和能耗低的优点。
对比例1
一种防火隔热的建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米碳化硅19份、硬脂醇12份、海泡石粉34份、石棉14份、硅酸钙粉8份、聚氨酯18份、丝素蛋白纤维3份和1,4丁烯二醇7份。
一种防火隔热的建筑材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照防火隔热的建筑材料原料的重量份数称取原料;
(2)将纳米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸钙粉和聚氨酯加入搅拌机中搅拌6-10min,然后再放入其他剩余原料,继续搅拌15-20min,即得搅拌后的混合浆料;
(3)将步骤(2)制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材,浇注时的温度控制在160-170℃,浇注时伴随着振动,冷却至室温,即得防火隔热的建筑材料。
将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1中制得防火隔热的建筑材料进行性能测试,测试结果如表1所示:
从表1数据比较可以看出,本发明的优点是:
1、一种防火隔热的建筑材料及其制备方法,从测得的抗压强度值可以看出,实施例1-3的抗压强度值均高于对比例1,其中实施例1的抗压强度高出对比例1约50%,说明该防火隔热的建筑材料抗压强度高。
2、一种防火隔热的建筑材料及其制备方法,从测得的导热系数可以看出,实施例1-3的导热系数均低于对比例1,说明该防火隔热的建筑材料保温效果好。
3、一种防火隔热的建筑材料及其制备方法,根据国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB862,测得的阻燃等级可以看出,实施例1-3的阻燃等级均优于对比例1,说明该地面砖的阻燃性好。
4、一种防火隔热的建筑材料及其制备方法,从测得的各个指标的数据可以看出,实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1,说明该防火隔热的建筑材料的原料配方和制备方法的合理性。
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 (8)

1.一种防火隔热的建筑材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:纳米碳化硅19-33份、硬脂醇12-24份、海泡石粉34-52份、石棉14-20份、硅酸钙粉8-16份、聚氨酯18-26份、丝素蛋白纤维3-6份、1,4丁烯二醇7-11份、碳化硼16-32份、漂珠17-21份、硅酸铝17-35份和发泡剂0.6-1.4份。
2.根据权利要求1所述的防火隔热的建筑材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:纳米碳化硅26份、硬脂醇18份、海泡石粉43份、石棉17份、硅酸钙粉12份、聚氨酯22份、丝素蛋白纤维4.5份、1,4丁烯二醇9份、碳化硼24份、漂珠19份、硅酸铝26份和发泡剂1份。
3.根据权利要求1所述的防火隔热的建筑材料,其特征在于:所述发泡剂为碳酸氢钠。
4.根据权利要求1所述的防火隔热的建筑材料,其特征在于:所述防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为11-17份的玻璃棉。
5.根据权利要求1所述的防火隔热的建筑材料,其特征在于:所述防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为13-21份的氧化铝。
6.根据权利要求1所述的防火隔热的建筑材料,其特征在于:所述防火隔热的建筑材料的原料还包括重量份数为9-17份的陶瓷纤维。
7.一种如权利要求1—6任意一项所述的防火隔热的建筑材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照防火隔热的建筑材料原料的重量份数称取原料;
(2)将纳米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸钙粉、聚氨酯、碳化硼、漂珠、硅酸铝和发泡剂加入搅拌机中搅拌4-6min,然后再放入其他剩余原料,继续搅拌20-30min,即得搅拌后的混合浆料;
(3)将步骤(2)制备的混合浆料用模具高温浇注成建筑板材,浇注时的温度控制在160-170℃,浇注时伴随着振动,冷却至室温,即得防火隔热的建筑材料。
8.根据权利要求7所述的防火隔热的建筑材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的搅拌机为单卧轴搅拌机。
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