CN108002795A - 一种防火保温建筑材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑装修材料领域,公开了一种防火保温建筑材料及其制备方法;组份由海泡石、祁棉、多孔粉石英、陶纤、膨润土、湿润剂、黏合剂、石墨烯、阻燃剂、甲基硅油、甲基烷氧基硅油、氨基硅油、聚乙二醇、乳化剂、杀菌剂、甘蔗渣、稻谷壳、米糠、生物质保温材料添加剂、膨胀珍珠岩、蛭石、生石灰、石膏、稻草秸秆及油菜秸秆组成。本发明具有保温、隔冷的作用,使用本建筑材料可以减少墙的厚度而同样具有保温、隔冷功效,可以大大节约建筑材料。涂料性能优良,抗冻性能好,不开裂、不变形;本发明的建筑材料采用的阻燃剂选用四溴双酚A,是市场上科学检验最多且成本优势最高的阻燃剂产品之一。
Description
技术领域
本发明属于建筑装修材料领域,尤其涉及一种防火保温建筑材料及其制备方法。
背景技术
国家一直在大力推广使用民用建筑节能的新技术、新工艺、新材料和新设备。世界各国开展建筑节能无不首先抓建筑围护材料的革新,一些发达国家早在六十年代就开始改用保温性能好、生产能耗低的新型建筑材料替代传统建筑材料。在建筑中,外围护结构的热损耗最大,外围护结构中建筑又占了很大份额。发展外墙保护技术及节能材料是建筑节能的主要方法之一。但是现有防火保温建筑材料由于聚苯乙烯材料太轻,在与水泥等建筑材料混合制备保温板等材料时,容易上漂,造成混合不均匀,制备的保温板一面泡沫多,一面泡沫少,降低了保温板的强度,保温效果也大大降低。此外,泡沫与水泥结合后,随着时间加长,水泥水分渐失,泡沫与水泥发生剥离,使得保温板的保温效果变差,强度降低。并且阻燃效果较低,防火效果较差。
岩棉是一种优质高效的保温材料,它具有良好保温隔热、隔声及吸音性能,与传统的保温材料相比,岩棉及其制品具有容重轻、导热系数小、不燃烧、防火无毒、化学性能稳定,使用周期长等优点。岩棉由于其良好的保温和防火安全性能,岩棉制品被广泛用于外墙保温材料。
为了保证外墙保温材料具有良好的保温性能,通常采用各种方法对材料表面进行处理,使其具有较低的吸水性。
有机硅材料由于具有很低的表面张力,使水难以在有机硅膜上铺展;当其均匀地涂布在外墙保温材料基材上或混入外墙保温材料基材中,既不封闭基材的透气微孔,同时能降低基材的表面能,使其具有憎水性。因此,含有有机硅的防水剂具有良好的防水、防污和防尘性能,是一种理想的外墙保温材料、混凝土、砂浆、砖石等建材添加的防水材料,能够有效提高建材的防水、耐沾污性能和耐久性能,从而使有机硅在建筑材料的防水方面具有广泛的应用前景。
现有技术中,中国专利01811962.X《有机硅防水组合物》记载了一种有机硅防水组合物,该组合物是一种聚甲基氢硅氧烷、烷氧基硅烷和有机硅树脂的溶剂型组合,另一种是还包含有挥发性的甲基硅氧烷或阳离子型的氨基官能的聚二甲基硅氧烷的水包油型乳液。该防水组合物用于建筑工业中所用的矿物底材的表面,代表性的矿物底材是建筑材料例如砖、固化混凝土、下水管、空心砖、固化灰泥、粉饰灰泥、装饰性石头、房顶瓦和掺入了这样的建筑材料的结构即高速公路的表面、桥梁、混凝土、石头或砖建筑外部、墙脚和挡土墙等。
中国专利ZL02134176.1《微乳水基建筑物防水材料及其制备方法》记载了一种以含有氨基或羟基有机硅聚合物为原料制备的微乳水基建筑物防水材料,用于水池、地铁、隧道、桥梁、机场跑道、高速公路、仓库、居室和楼台馆所的屋顶及内外墙等的防水处理。
中国专利200510092029.8描述了一种氨基硅氧烷的水包油乳液,用于纸张上浆、石膏板涂覆以及作为维护剂。
中国专利ZL200910032711.6《水乳型有机硅防水剂》记载了一种以烷基烷氧基硅烷为主要原料的水乳型有机硅防水剂,适用于多孔结构例如砖块、石材、混凝土、砂浆和水泥浆等的渗透型防水处理。
另外,这些专利都涉及到有机硅水乳液用于建筑材料例如砖块、石材、混凝土、砂浆和水泥浆等的防水,但它们或材料品种多,或工艺较为复杂,且均没有涉及用于外墙岩棉保温材料的防水剂中的应用。
近现代,建筑保温材料的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。20世纪70年代后,国外普遍重视保温材料的生产和在建筑中的应用,力求大幅度减少能源的消耗量,从而减少环境污染和温室效应。而1980年以前,中国保温材料的发展十分缓慢,但从2000年以后,不少产品从无到有,从单一到多样化,但目前使用较多的保温材料主要是聚氨酯泡沫、聚丙烯泡沫以及它们的复合板。这类保温材料若遇到高温或者明火就会燃烧,燃烧过程中产生的大量浓烟里含有氰化氢,危害人体健康。而聚苯板除了不防火、用久后会收缩外保温性能也很差,严重影响建筑工程质量和防火安全,目前正受到消防部门的限制使用。岩棉、玻璃棉等无机矿物棉材料虽然能达到防火保温要求,但是施工过程中漂浮的棉絮对人体有害,同时容易滋生细菌、吸水率高、绝热效果较差,并且强度也不够好,使用寿命较短。因此,研究生态环保、物理性能好的保温材料迫在眉睫。自古以来,我国就有利用农作物秸秆来制作保温墙体记载。
水稻是我国总产量位居第三的粮食作物,每年产生的水稻秸秆就有2亿吨左右。稻草秸秆营养丰富,纤维素、半纤维素以及木质素的含量达到了60份-95份、粗蛋白为1.8份、粗脂肪1.5份。目前,水稻秸秆主要被用于编织业、食用菌、饲料、肥料、还田等方面。发明专利(CN102120775A)公开一种稻草秸秆乙酰化热塑性改良方法,将粉碎的稻草秸秆用一定量的冰醋酸预处理0.5h,然后再加入一定量的乙酸酐和催化剂浓硫酸反应生成秸秆乙酰化产物,得到的产物可以热压成板,该制备方法繁琐,不利于工厂化生产,产品的保温性能差,且各种化学试剂的使用,也不利于人体的健康;发明专利(CN104827545A)公开稻草秸秆砖的制备方法及其产品和应用,将氢氧化钠处理后的稻草秸秆,在压力的作用下制成稻草秸秆砖,虽然方法简单,制作出来的产品具有一定的保温隔热性能,但是产品吸水率高、易滋生霉菌,使用受到限制。因此,研究、开发一种新型的稻草秸秆保温材料的意义重大。
自然界的许多真菌原料利用范围广,生长迅速,已广泛应用于工业发酵和农业生产。我国具有丰富的真菌资源,已知的可食用真菌资源约占全世界总量的50%左右,同时一些真菌菌丝体发达、菌丝体扭结能力强,因此可筛选高效利用纤维素和木质素转化能力强的特定真菌用于开发新型的环境友好型生物质材料,将我国的丰富的稻草秸秆资源优势转化为新型环保产品优势,从而实现资源循环高效利用。
水稻秸秆被焚烧掉,不仅浪费资源,同时也造成环境污染。同样下面秸秆也面临同样问题。
我国是世界第三甘蔗种植大国,达到150多万公顷,年产甘蔗渣约2800万吨。据测定,甘蔗渣含干物质90份-92份,无氮浸出物42份,粗蛋白质2.0份,粗脂肪0.7份,纤维素44份-46份,半纤维素23份-25份,木质素18份-20份,营养丰富,因而甘蔗渣的资源化利用方式很多。目前,甘蔗渣被用于造纸、制作有机肥、饲料以及食用菌等方面,但仍有不部分的甘蔗渣未被充分利用。
我国有着丰富的真菌资源,其中已知的可食用真菌资源约占全世界总量的50%左右,许多真菌具有原料利用范围广,菌丝体发达、菌丝体扭结能力强的优点。加之食用真菌菌丝细胞壁由几丁质或纤维素组成,内部含有大量真菌多糖,胶结效果好。因此,筛选高效利用纤维素和木质素转化能力强的特定真菌,利用甘蔗渣开发新型环境友好型生物质材料,既可实现蔗渣资源循环高效利用,又可促进我国环保产业水平的提升。
目前我国部分甘蔗渣被用作燃料存在浪费甘蔗渣资源,产生大量CO2等温室气体,对空气和自然环境造成严重污染。
综上所述,现有技术存在的问题是:现有防火保温建筑材料由于聚苯乙烯材料太轻,在与水泥等建筑材料混合制备保温板等材料时,容易上漂,造成混合不均匀,制备的保温板一面泡沫多,一面泡沫少,降低了保温板的强度,保温效果也大大降低。此外,泡沫与水泥结合后,随着时间加长,水泥水分渐失,泡沫与水泥发生剥离,使得保温板的保温效果变差,强度降低。并且阻燃效果较低,防火效果较差。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种防火保温建筑材料及其制备方法。
本发明是这样实现的,一种防火保温建筑材料,所述防火保温建筑材料组份按质量份由海泡石5-6份、祁棉6-7份、多孔粉石英10-11份、陶纤1.6-2.2份、膨润土0.4-0.6份、湿润剂0.4-0.6份、黏合剂6-8份、石墨烯1-2份、阻燃剂10-17份、甲基硅油3-5份、甲基烷氧基硅油1~3份、氨基硅油2~5份、聚乙二醇1~3份、乳化剂0.2~1.0份、杀菌剂0.01~0.5份、20份-30份的甘蔗渣、5份-10份的稻谷壳、5份-10份米糠、5份-80份生物质保温材料添加剂、5份-10份膨胀珍珠岩、5份-10份蛭石、1份-3份生石灰、3份-10份石膏、10-15份稻草秸秆及10-15份油菜秸秆组成。
进一步,所述阻燃剂选自四溴双酚A。
进一步,所述蛭石由细度为20-30目的蛭石和30-100目的蛭石组成;所述细度为20-30目的蛭石、30-100目的蛭石所占的比例分别为20%-30%、70%-80%;所述膨胀珍珠岩颗粒直径为0-3.5mm。
进一步,所述的甲基硅油,是分子量为1500~7000的甲基硅油;
所述的甲基烷氧基硅油,是分子量为800~5000的甲基甲氧基硅油、甲基乙氧基硅油或甲基丁氧基硅油。
进一步,所述的氨基硅油,是分子量为3000~6000的氨基硅油;
所述的聚乙二醇,是分子量为1000的聚乙二醇。
进一步,所述的乳化剂是脂肪醇聚氧乙烯醚和司盘类非离子表面活性剂混合剂;
所述的杀菌剂,是灭瘟素或多氧霉素。
本发明的另一目的在于提供一种防火保温建筑材料的制备方法,包括有机硅乳液剂的制备;所述有机硅乳液剂的制备方法包括:
预乳化:
反应釜中加入配量水及乳化剂,在55~80℃搅拌均匀,再加入甲基烷氧基硅油,氨基硅油,聚乙二醇,在此温度下预乳化2h,冷却至室温备用;
高速乳化:
将获得的预乳化液,置于转速为6000~10000r/min的高速乳化机中,加入甲基硅油进行高速乳化1~2h,再加入水和杀菌剂,继续高速乳化0.5h,制得用于外墙岩棉保温材料的有机硅乳液剂;所述有机硅乳液剂pH值6.5~7.0;固含量60~70%;在离心机上3500r/min转速离心30min,不出现分层;在70±2℃维持5h,不分层。
还包括防火保温剂的制备;所述防火保温剂的制备包括:
步骤一,在泡料池中加入水,再通过蒸汽加热12h,使水温最低达到70℃;
步骤二,称取湿润剂放入泡料池中;称取膨润土放入泡料池中;称取海泡石、祁棉、陶纤放置在泡料池中,用搅拌器搅拌均匀,在通入蒸汽的同时静置备用;
步骤三,将浸泡好的湿润剂、膨润土、海泡石、祁棉、陶纤混合液体全部移入搅拌釜中;加入多孔粉石英填料,将盖盖好,搅拌20min;加入黏合剂、石墨烯和阻燃剂,加盖盖好,搅拌20min;取样检查pH值并进行调节,达到中性。
还包括生物质保温材料的制备;所述生物质保温材料的制备包括:
培养料的准备:将甘蔗渣、稻谷壳、米糠、生物质保温材料添加剂、膨胀珍珠岩、蛭石、生石灰、石膏、稻草秸秆及油菜秸秆混合均匀;向培养原料中添加自来水,混匀;调控培养原料中的含水量,同时调节培养料的pH;
灭菌处理:将培养料装入灭菌袋,于隧道式微波灭菌设备上灭菌15-30分钟;
接种培养:待灭菌处理后的培养原料冷却至室温,于无菌接种室内将生产用固体真菌菌种按质量比10-20%接种于培养原料中,搅拌均匀;然后将接种后的培养原料装入专用模具内,压实密封后于黑暗无菌室内培养5-7天;
样品干燥:待模具中的材料上长满厚厚一层菌丝后,将样品从模具内取出,干燥,得生物质保温材料;
其中,向培养原料中添加物料干重的1.0-1.25倍自来水;
调控培养原料中的含水量为50%-65%,同时调节培养料的pH 7;
甘蔗渣、稻草秸秆及油菜秸秆长度均为2-5mm;
制得生物质保温材料后与防火保温剂和有机硅乳液剂添加水后混均,制得防火保温建筑材料。
本发明的优点及积极效果为:本发明制作的防火保温建筑材料具有保温、隔冷的作用,使用本涂料可以减少墙的厚度而同样具有保温、隔冷功效,可以大大节约建筑材料。涂料性能优良,抗冻性能好,不开裂、不变形。所述建筑材料采用的阻燃剂选用四溴双酚A,是市场上科学检验最多且成本优势最高的阻燃剂产品之一。
发明制作过程只需将处理后的材料进行灭菌、接种培养、干燥,整个过程能耗较低,利用稻草秸秆的自身优势,在真菌菌丝的作用下将秸秆制成密度小、吸水率低、保温性能好的生物质材料,可以用于建筑的外墙保温,也可以用于彩钢板的夹层的保温;同时,实现秸秆资源的综合利用,变废为宝,减少环境污染,促进可持续发展。该生物质保温材料制备方法简单、生产成本低、保温性能优良、强度大,是一种极具市场前景与潜力的环境友好型生物质保温材料。
利用丰富的蔗渣资源优势,在真菌菌丝的作用下将蔗渣制成密度小、力学性能好、保温性能佳的生物质材料,可以用于建筑的外墙保温,也可以用于彩钢板的夹层的保温;同时,实现蔗渣资源的综合利用,变废为宝,减少环境污染,促进蔗渣产业的可持续发展。该生物质保温材料制备方法简单、生产成本低、保温性能优良、强度大,是一种极具市场前景与潜力的环境友好型生物质保温材料。
本发明接种的真菌菌种具有菌丝体发达、体扭结能力强、原料利用范围广的特点。
本发明提供的蛭石的容重为60-100kg/m3,细度为16-100目,其中16-32目,32-100目所占的比例分别为30份-50份、50份-70份;膨胀珍珠岩颗粒大小为0-2.5mm。
膨胀珍珠岩、固体真菌菌种,购自市场,具有质轻、保温、隔热、不燃、抗老化、绝缘性、耐腐蚀的物理特性。
蛭石,购自灵山县天将矿业有限公司,具有质轻、保温隔热、耐火性能好的物理特性。
使用前,按比例称取各组分于搅拌机内混合均匀。
添加生物质保温材料添加剂后,使菌丝长势旺盛,形成致密的网络结构将胀珍珠岩、蛭石与秸秆纤维紧紧包裹在一起,制作出来的样品韧性、强度好,保温性能好,导热系数在0.043-0.062之间(25℃W/(m·K))。
本发明提供一种以甲基硅油为基础原料制备的水乳液剂,用于建筑外墙岩棉保温材料的防水保温,并赋予多孔建筑外墙保温材料以防水特性。所述的防水剂乳液制备工艺简单,具有长的储存时间和良好的防水性能。
本发明与现有技术的区别还在于,添加一种聚乙二醇成分到有机硅水乳液防水剂中,在保证本发明的保温材料防水性的同时,改善用于处理保温材料的热固性酚醛树脂的粘结性能。由于外墙保温材料岩棉制品在加工过程中,需要使用热固性酚醛树脂等作为粘结材料,而有机硅水乳液中的烷氧基硅油成分除了自身的相互交联以提高疏水性外,同时还会与酚醛树脂中的酚羟基或羟甲基发生反应,从而影响酚醛树脂对岩棉的粘结强度。为了补偿这种负面影响,在本发明的材料组合中,添加了一种名为的聚乙二醇800的物质,使酚醛树脂在固化交联过程中与聚乙二醇形成半互穿网络结构,这样不仅可以提高酚醛树脂粘结材料的韧性,还避免了有机硅防水材料对酚醛树脂粘结强度的影响。
本发明产品采用预乳化技术,保证了乳液产品的储存稳定性;产品中使用较低浓度的乳化剂,提高了产品的防水性能;产品不含酸碱物质,对保温材料无腐蚀性;产品以水为介质,不含有机溶剂,属绿色产品,对环境无污染;产品可直接使用或用水稀释后使用,使用工艺简单,操作方便。
附图说明
图1是本发明实施例提供的防火保温建筑材料制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
本发明实施例提供的防火保温建筑材料,所述防火保温建筑材料组份按质量份由海泡石5-6份、祁棉6-7份、多孔粉石英10-11份、陶纤1.6-2.2份、膨润土0.4-0.6份、湿润剂0.4-0.6份、黏合剂6-8份、石墨烯1-2份、阻燃剂10-17份、甲基硅油3-5份、甲基烷氧基硅油1~3份、氨基硅油2~5份、聚乙二醇1~3份、乳化剂0.2~1.0份、杀菌剂0.01~0.5份、20份-30份的甘蔗渣、5份-10份的稻谷壳、5份-10份米糠、5份-80份生物质保温材料添加剂、5份-10份膨胀珍珠岩、5份-10份蛭石、1份-3份生石灰、3份-10份石膏、10-15份稻草秸秆及10-15份油菜秸秆组成。
所述阻燃剂选自四溴双酚A。
所述蛭石由细度为20-30目的蛭石和30-100目的蛭石组成;所述细度为20-30目的蛭石、30-100目的蛭石所占的比例分别为20%-30%、70%-80%;所述膨胀珍珠岩颗粒直径为0-3.5mm。
所述的甲基硅油,是分子量为1500~7000的甲基硅油;
所述的甲基烷氧基硅油,是分子量为800~5000的甲基甲氧基硅油、甲基乙氧基硅油或甲基丁氧基硅油。
所述的氨基硅油,是分子量为3000~6000的氨基硅油;
所述的聚乙二醇,是分子量为1000的聚乙二醇。
所述的乳化剂是脂肪醇聚氧乙烯醚和司盘类非离子表面活性剂混合剂;
所述的杀菌剂,是灭瘟素或多氧霉素。
如图1,本发明实施例提供防火保温建筑材料的制备方法,包括:
S101:有机硅乳液剂的制备;所述有机硅乳液剂的制备方法包括预乳化:
反应釜中加入配量水及乳化剂,在55~80℃搅拌均匀,再加入甲基烷氧基硅油,氨基硅油,聚乙二醇,在此温度下预乳化2h,冷却至室温备用;
高速乳化:将获得的预乳化液,置于转速为6000~10000r/min的高速乳化机中,加入甲基硅油进行高速乳化1~2h,再加入水和杀菌剂,继续高速乳化0.5h,制得用于外墙岩棉保温材料的有机硅乳液剂;所述有机硅乳液剂pH值6.5~7.0;固含量60~70%;在离心机上3500r/min转速离心30min,不出现分层;在70±2℃维持5h,不分层。
S102:防火保温剂的制备;所述防火保温剂的制备包括:步骤一,在泡料池中加入水,再通过蒸汽加热12h,使水温最低达到70℃;步骤二,称取湿润剂放入泡料池中;称取膨润土放入泡料池中;称取海泡石、祁棉、陶纤放置在泡料池中,用搅拌器搅拌均匀,在通入蒸汽的同时静置备用;步骤三,将浸泡好的湿润剂、膨润土、海泡石、祁棉、陶纤混合液体全部移入搅拌釜中;加入多孔粉石英填料,将盖盖好,搅拌20min;加入黏合剂、石墨烯和阻燃剂,加盖盖好,搅拌20min;取样检查pH值并进行调节,达到中性。
S103:生物质保温材料的制备;所述生物质保温材料的制备包括:培养料的准备:将甘蔗渣、稻谷壳、米糠、生物质保温材料添加剂、膨胀珍珠岩、蛭石、生石灰、石膏、稻草秸秆及油菜秸秆混合均匀;向培养原料中添加自来水,混匀;调控培养原料中的含水量,同时调节培养料的pH;灭菌处理:将培养料装入灭菌袋,于隧道式微波灭菌设备上灭菌15-30分钟;接种培养:待灭菌处理后的培养原料冷却至室温,于无菌接种室内将生产用固体真菌菌种按质量比10-20%接种于培养原料中,搅拌均匀;然后将接种后的培养原料装入专用模具内,压实密封后于黑暗无菌室内培养5-7天;样品干燥:待模具中的材料上长满厚厚一层菌丝后,将样品从模具内取出,干燥,得生物质保温材料;
S104:制得生物质保温材料后与防火保温剂和有机硅乳液剂添加水后混均,制得防火保温建筑材料。
其中,向培养原料中添加物料干重的1.0-1.25倍自来水;
调控培养原料中的含水量为50%-65%,同时调节培养料的pH 7;
甘蔗渣、稻草秸秆及油菜秸秆长度均为2-5mm;
本发明制作的防火保温建筑材料具有保温、隔冷的作用,使用本涂料可以减少墙的厚度而同样具有保温、隔冷功效,可以大大节约建筑材料。涂料性能优良,抗冻性能好,不开裂、不变形。所述建筑材料采用的阻燃剂选用四溴双酚A,是市场上科学检验最多且成本优势最高的阻燃剂产品之一。
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本发明实施例提供的防火保温建筑材料,所述防火保温建筑材料组份按质量份由海泡石5.5份、祁棉6.5份、多孔粉石英10.5份、陶纤2份、膨润土0.5份、湿润剂0.5份、黏合剂7份、石墨烯1.5份、阻燃剂13份、甲基硅油3-5份、甲基烷氧基硅油1~3份、氨基硅油2~5份、聚乙二醇1~3份、乳化剂0.2~1.0份、杀菌剂0.01~0.5份、20份-30份的甘蔗渣、5份-10份的稻谷壳、5份-10份米糠、5份-80份生物质保温材料添加剂、5份-10份膨胀珍珠岩、5份-10份蛭石、1份-3份生石灰、3份-10份石膏、10-15份稻草秸秆及10-15份油菜秸秆组成。
实施例2
本发明实施例提供的防火保温建筑材料,所述防火保温建筑材料组份按质量份由海泡石5份、祁棉6份、多孔粉石英10份、陶纤1.6份、膨润土0.4份、湿润剂0.4份、黏合剂6份、石墨烯1份、阻燃剂10份、甲基硅油3-5份、甲基烷氧基硅油1~3份、氨基硅油2~5份、聚乙二醇1~3份、乳化剂0.2~1.0份、杀菌剂0.01~0.5份、20份-30份的甘蔗渣、5份-10份的稻谷壳、5份-10份米糠、5份-80份生物质保温材料添加剂、5份-10份膨胀珍珠岩、5份-10份蛭石、1份-3份生石灰、3份-10份石膏、10-15份稻草秸秆及10-15份油菜秸秆组成。
实施例3
本发明实施例提供的防火保温建筑材料,所述防火保温建筑材料组份按质量份由海泡石6份、祁棉7份、多孔粉石英11份、陶纤2.2份、膨润土0.6份、湿润剂0.6份、黏合剂8份、石墨烯2份、阻燃剂17份、甲基硅油3-5份、甲基烷氧基硅油1~3份、氨基硅油2~5份、聚乙二醇1~3份、乳化剂0.2~1.0份、杀菌剂0.01~0.5份、20份-30份的甘蔗渣、5份-10份的稻谷壳、5份-10份米糠、5份-80份生物质保温材料添加剂、5份-10份膨胀珍珠岩、5份-10份蛭石、1份-3份生石灰、3份-10份石膏、10-15份稻草秸秆及10-15份油菜秸秆组成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种防火保温建筑材料,其特征在于,所述防火保温建筑材料组份按质量份由海泡石5-6份、祁棉6-7份、多孔粉石英10-11份、陶纤1.6-2.2份、膨润土0.4-0.6份、湿润剂0.4-0.6份、黏合剂6-8份、石墨烯1-2份、阻燃剂10-17份、甲基硅油3-5份、甲基烷氧基硅油1~3份、氨基硅油2~5份、聚乙二醇1~3份、乳化剂0.2~1.0份、杀菌剂0.01~0.5份、20份-30份的甘蔗渣、5份-10份的稻谷壳、5份-10份米糠、5份-80份生物质保温材料添加剂、5份-10份膨胀珍珠岩、5份-10份蛭石、1份-3份生石灰、3份-10份石膏、10-15份稻草秸秆及10-15份油菜秸秆组成。
2.如权利要求1所述防火保温建筑材料,其特征在于,所述阻燃剂选自四溴双酚A。
3.如权利要求1所述防火保温建筑材料,其特征在于,所述蛭石由细度为20-30目的蛭石和30-100目的蛭石组成;所述细度为20-30目的蛭石、30-100目的蛭石所占的比例分别为20%-30%、70%-80%;所述膨胀珍珠岩颗粒直径为0-3.5mm。
4.如权利要求1所述防火保温建筑材料,其特征在于,所述的甲基硅油,是分子量为1500~7000的甲基硅油;
所述的甲基烷氧基硅油,是分子量为800~5000的甲基甲氧基硅油、甲基乙氧基硅油或甲基丁氧基硅油。
5.如权利要求1所述防火保温建筑材料,其特征在于,所述的氨基硅油,是分子量为3000~6000的氨基硅油;
所述的聚乙二醇,是分子量为1000的聚乙二醇。
6.如权利要求1所述防火保温建筑材料,其特征在于,所述的乳化剂是脂肪醇聚氧乙烯醚和司盘类非离子表面活性剂混合剂;
所述的杀菌剂,是灭瘟素或多氧霉素。
7.一种如权利要求1所述防火保温建筑材料的制备方法,其特征在于,所述防火保温建筑材料的制备方法包括有机硅乳液剂的制备;所述有机硅乳液剂的制备方法包括:
预乳化:
反应釜中加入配量水及乳化剂,在55~80℃搅拌均匀,再加入甲基烷氧基硅油,氨基硅油,聚乙二醇,在此温度下预乳化2h,冷却至室温备用;
高速乳化:
将获得的预乳化液,置于转速为6000~10000r/min的高速乳化机中,加入甲基硅油进行高速乳化1~2h,再加入水和杀菌剂,继续高速乳化0.5h,制得用于外墙岩棉保温材料的有机硅乳液剂;所述有机硅乳液剂pH值6.5~7.0;固含量60~70%;在离心机上3500r/min转速离心30min,不出现分层;在70±2℃维持5h,不分层。
8.如权利要求7所述防火保温建筑材料的制备方法,其特征在于,所述防火保温建筑材料的制备方法还包括防火保温剂的制备;所述防火保温剂的制备包括:
步骤一,在泡料池中加入水,再通过蒸汽加热12h,使水温最低达到70℃;
步骤二,称取湿润剂放入泡料池中;称取膨润土放入泡料池中;称取海泡石、祁棉、陶纤放置在泡料池中,用搅拌器搅拌均匀,在通入蒸汽的同时静置备用;
步骤三,将浸泡好的湿润剂、膨润土、海泡石、祁棉、陶纤混合液体全部移入搅拌釜中;加入多孔粉石英填料,将盖盖好,搅拌20min;加入黏合剂、石墨烯和阻燃剂,加盖盖好,搅拌20min;取样检查pH值并进行调节,达到中性。
9.如权利要求7~8任意一项所述防火保温建筑材料的制备方法,其特征在于,所述防火保温建筑材料的制备方法还包括生物质保温材料的制备;所述生物质保温材料的制备包括:
培养料的准备:将甘蔗渣、稻谷壳、米糠、生物质保温材料添加剂、膨胀珍珠岩、蛭石、生石灰、石膏、稻草秸秆及油菜秸秆混合均匀;向培养原料中添加自来水,混匀;调控培养原料中的含水量,同时调节培养料的pH;
灭菌处理:将培养料装入灭菌袋,于隧道式微波灭菌设备上灭菌15-30分钟;
接种培养:待灭菌处理后的培养原料冷却至室温,于无菌接种室内将生产用固体真菌菌种按质量比10-20%接种于培养原料中,搅拌均匀;然后将接种后的培养原料装入专用模具内,压实密封后于黑暗无菌室内培养5-7天;
样品干燥:待模具中的材料上长满厚厚一层菌丝后,将样品从模具内取出,干燥,得生物质保温材料;
其中,向培养原料中添加物料干重的1.0-1.25倍自来水;
调控培养原料中的含水量为50%-65%,同时调节培养料的pH7;
甘蔗渣、稻草秸秆及油菜秸秆长度均为2-5mm;
制得生物质保温材料后与防火保温剂和有机硅乳液剂添加水后混均,制得防火保温建筑材料。
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