CN108996959A - 一种高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料，包括以下按照重量份的原料：硅酸盐水泥30‑50份、细砂10‑15份、硅凝胶15‑18份、膨胀蛭石8‑15份、甲基丙烯酸7‑15份、DOPT 8‑12份、炭黑3‑5份、APP 5‑8份、硼酸锌3‑6份、硝酸银1‑3份、氧化镁3‑5份、润滑剂1‑3份、交联剂2‑4份、聚丙烯3‑5份、三元乙丙橡胶20‑25份；本发明中氧化镁和炭黑填料，通过相互作用中的氢键和共价键，能提高材料的强度，耐磨性和耐疲劳性能最佳；APP和氧化镁共用，能明显提高板材的阻燃性；本发明原料来源广泛，制备工艺简单，制备的成品在各种原料的协同作用下，不仅具有良好的强度，还具有良好的吸声消音效果，且耐火性能好，满足了人们的使用需求。

Description

一种高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料及其 制备方法。

背景技术

混凝土，是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土 一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合， 经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。但是普通水泥混凝 土存在抗压抗折性能低、抗环境腐蚀耐久性低、耐磨性差等缺点。特别是在水利工程中， 尤其是大型水利工程中混凝土是最主要的建筑材料。对其要求也极高，要求具有较好的抗 渗性、抵热性和消音性；隔热材料能阻滞热流传递的材料，又称热绝缘材料。传统绝热材 料，如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等，新型绝热材料，如气凝胶毡、真空板等。隔音 材料是指能够阻断声音传播或减弱透射声能的一类材料、构件或结构，其特征是质量较重 密度较高，如钢板、铅板、混凝土墙、砖墙等。隔音是指通过某种物品把声音或噪音隔绝、 隔断、分离等，因此就需要隔音材料。对于隔音材料，要减弱透射声能，阻挡声音的传播， 就不能如同吸音材料那样多孔、疏松、透气,相反它的材质应该是重而密实的，如钢板、 铅板、砖墙等一类材料。隔音材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙，有较大的重量。由于 这类隔音材料密实，难于吸收和透过声能而反射能强，所以它的吸音性能差。一般的物体 都具有隔音效果，隔音材料一般为高密度的材料，密度越高，隔音效果越好，但并不是所 有的频率的声音都能阻隔，物体都有固有共振频率，接近物体共振频率的声音，隔音材料 的隔音效果显著降低。建筑装饰上用的隔音材料大部分采用水泥制造，存在重量大、隔音 效果差、保温效果差的缺陷，而一些用石膏板做隔音材料的建筑材料则存在强度低、吸水 性强、不耐冲击等缺点，因此我们提出一种高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料及其制备 方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料及其制备方法，以解 决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料及其制备方法，包括以下按照重量份的原 料：硅酸盐水泥30-50份、细砂10-15份、硅凝胶15-18份、膨胀蛭石8-15份、甲基丙 烯酸7-15份、DOPT 8-12份、炭黑3-5份、APP 5-8份、硼酸锌3-6份、硝酸银1-3份、 氧化镁3-5份、润滑剂1-3份、交联剂2-4份、聚丙烯3-5份、三元乙丙橡胶20-25份。

作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：硅酸盐水泥35份、细砂12份、硅凝胶15份、膨胀蛭石9份、甲基丙烯酸8份、DOPT9份、炭黑3份、APP 5份、硼 酸锌3份、硝酸银1份、氧化镁3份、润滑剂2份、交联剂3份、聚丙烯4份、三元乙丙 橡胶22份。

所述高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料的制备方法，步骤如下：

1)按照配方称取硅酸盐水泥、细砂、硅凝胶、膨胀蛭石、甲基丙烯酸、DOPT、炭黑、APP、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、润滑剂、交联剂、聚丙烯、三元乙丙橡胶；

2)将APP和甲基丙烯酸混合，并且在催化剂条件下进行缩合反应得到缩合产物；

3)将细砂清洗干净后进行冷冻干燥，然后混合碾磨，过200目筛，将膨胀蛭石清洗干净后碾磨，过150目筛，然后将细砂、膨胀蛭石和硅凝胶混合，加热至85-90度，并且 在该温度下快速搅拌处理3h，然后干燥备用；

4)将配方中的硅酸盐水泥、细砂、DOPT、炭黑、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、聚丙烯、 三元乙丙橡胶投入热压机中，温度调节为70-90度，压力为50MPa，挤压10-25min；

5)将步骤2)、3)和4)中所达到的原料投入反应釜中，加入润滑剂和交联剂；

6)将步骤5)得到的产物放入真空干燥箱烘干，烘箱温度220度，即可得到成品。

作为本发明再进一步的方案：步骤3)中，加热温度为85度。

作为本发明再进一步的方案：步骤4)中，挤压时间为20min。

作为本发明再进一步的方案：步骤5)中，反应釜的转速调节为600-750r/min。

作为本发明再进一步的方案：步骤5)中，反应釜转速为700r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中氧化镁和炭黑填料，通过相互作用 中的氢键和共价键，能提高材料的强度，耐磨性和耐疲劳性能最佳；APP和氧化镁共用，能明显提高板材的阻燃性；本发明原料来源广泛，制备工艺简单，制备的成品在各种原料的协同作用下，不仅具有良好的强度，还具有良好的吸声消音效果，且耐火性能好，满足 了人们的使用需求。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。

实施例1

包括以下按照重量份的原料：硅酸盐水泥35份、细砂12份、硅凝胶15份、膨胀蛭 石9份、甲基丙烯酸8份、DOPT9份、炭黑3份、APP 5份、硼酸锌3份、硝酸银1份、 氧化镁3份、润滑剂2份、交联剂3份、聚丙烯4份、三元乙丙橡胶22份。

本实施例中，所述高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料的制备方法，步骤如下：

1)按照配方称取硅酸盐水泥、细砂、硅凝胶、膨胀蛭石、甲基丙烯酸、DOPT、炭黑、APP、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、润滑剂、交联剂、聚丙烯、三元乙丙橡胶；

2)将APP和甲基丙烯酸混合，并且在催化剂条件下进行缩合反应得到缩合产物；

3)将细砂清洗干净后进行冷冻干燥，然后混合碾磨，过200目筛，将膨胀蛭石清洗干净后碾磨，过150目筛，然后将细砂、膨胀蛭石和硅凝胶混合，加热至90度，并且在 该温度下快速搅拌处理3h，然后干燥备用；

4)将配方中的硅酸盐水泥、细砂、DOPT、炭黑、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、聚丙烯、 三元乙丙橡胶投入热压机中，温度调节为75度，压力为50MPa，挤压12min；

5)将步骤2)、3)和4)中所达到的原料投入反应釜中，加入润滑剂和交联剂，反 应釜的转速调节为600r/min；

6)将步骤5)得到的产物放入真空干燥箱烘干，烘箱温度220度，即可得到成品。

实施例2

包括以下按照重量份的原料：硅酸盐水泥30份、细砂11份、硅凝胶16份、膨胀蛭 石10份、甲基丙烯酸12份、DOPT8份、炭黑3份、APP 7份、硼酸锌5份、硝酸银2份、 氧化镁3份、润滑剂2份、交联剂4份、聚丙烯3份、三元乙丙橡胶21份

本实施例中，所述高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料的制备方法，步骤如下：

1)按照配方称取硅酸盐水泥、细砂、硅凝胶、膨胀蛭石、甲基丙烯酸、DOPT、炭黑、APP、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、润滑剂、交联剂、聚丙烯、三元乙丙橡胶；

2)将APP和甲基丙烯酸混合，并且在催化剂条件下进行缩合反应得到缩合产物；

3)将细砂清洗干净后进行冷冻干燥，然后混合碾磨，过200目筛，将膨胀蛭石清洗干净后碾磨，过150目筛，然后将细砂、膨胀蛭石和硅凝胶混合，加热至85度，并且在 该温度下快速搅拌处理3h，然后干燥备用；

4)将配方中的硅酸盐水泥、细砂、DOPT、炭黑、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、聚丙烯、 三元乙丙橡胶投入热压机中，温度调节为80度，压力为50MPa，挤压20min；

5)将步骤2)、3)和4)中所达到的原料投入反应釜中，加入润滑剂和交联剂，反 应釜的转速调节为650r/min；

6)将步骤5)得到的产物放入真空干燥箱烘干，烘箱温度220度，即可得到成品。

实施例3

包括以下按照重量份的原料：硅酸盐水泥48份、细砂15份、硅凝胶18份、膨胀蛭 石15份、甲基丙烯酸12份、DOPT12份、炭黑5份、APP 6份、硼酸锌6份、硝酸银2份、 氧化镁4份、润滑剂1份、交联剂2份、聚丙烯3份、三元乙丙橡胶24份

本实施例中，所述高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料的制备方法，步骤如下：

1)按照配方称取硅酸盐水泥、细砂、硅凝胶、膨胀蛭石、甲基丙烯酸、DOPT、炭黑、APP、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、润滑剂、交联剂、聚丙烯、三元乙丙橡胶；

2)将APP和甲基丙烯酸混合，并且在催化剂条件下进行缩合反应得到缩合产物；

3)将细砂清洗干净后进行冷冻干燥，然后混合碾磨，过200目筛，将膨胀蛭石清洗干净后碾磨，过150目筛，然后将细砂、膨胀蛭石和硅凝胶混合，加热至85-90度，并且 在该温度下快速搅拌处理3h，然后干燥备用；

4)将配方中的硅酸盐水泥、细砂、DOPT、炭黑、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、聚丙烯、 三元乙丙橡胶投入热压机中，温度调节为90度，压力为50MPa，挤压15min；

5)将步骤2)、3)和4)中所达到的原料投入反应釜中，加入润滑剂和交联剂，反 应釜的转速调节为750r/min；

6)将步骤5)得到的产物放入真空干燥箱烘干，烘箱温度220度，即可得到成品。

对比例1

除不含有酸盐水泥、细砂、DOPT、炭黑，其配方及制备过程与实施例3一致。

对比例2

仅含有酸盐水泥、细砂、DOPT、APP和甲基丙烯酸，其配方及制备过程与实施例3一致。

对比例3

将各原料直接混合，加入实施例3中所添加的其它原料，搅拌均匀；浇注，振捣，养护即得；其原料份量与实施例3一致。

本发明在建筑工程相关的性能优异，性能测试如下所述：

表1：本发明性能测试表

综上所述：本发明中氧化镁和炭黑填料，通过相互作用中的氢键和共价键，能提高材 料的强度，耐磨性和耐疲劳性能最佳；APP和氧化镁共用，能明显提高板材的阻燃性；本发明原料来源广泛，制备工艺简单，制备的成品在各种原料的协同作用下，不仅具有良好的强度，还具有良好的吸声消音效果，且耐火性能好，满足了人们的使用需求。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背 离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从 哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含 一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将 说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可 以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：硅酸盐水泥30-50份、细砂10-15份、硅凝胶15-18份、膨胀蛭石8-15份、甲基丙烯酸7-15份、DOPT 8-12份、炭黑3-5份、APP 5-8份、硼酸锌3-6份、硝酸银1-3份、氧化镁3-5份、润滑剂1-3份、交联剂2-4份、聚丙烯3-5份、三元乙丙橡胶20-25份。

2.根据权利要求1所述的高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料及其制备方法，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：硅酸盐水泥35份、细砂12份、硅凝胶15份、膨胀蛭石9份、甲基丙烯酸8份、DOPT9份、炭黑3份、APP 5份、硼酸锌3份、硝酸银1份、氧化镁3份、润滑剂2份、交联剂3份、聚丙烯4份、三元乙丙橡胶22份。

3.一种如权利要求1-2任一所述的高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1）按照配方称取硅酸盐水泥、细砂、硅凝胶、膨胀蛭石、甲基丙烯酸、DOPT、炭黑、APP 、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、润滑剂、交联剂、聚丙烯、三元乙丙橡胶；

2）将APP和甲基丙烯酸混合，并且在催化剂条件下进行缩合反应得到缩合产物；

3）将细砂清洗干净后进行冷冻干燥，然后混合碾磨，过200目筛，将膨胀蛭石清洗干净后碾磨，过150目筛，然后将细砂、膨胀蛭石和硅凝胶混合，加热至85-90度，并且在该温度下快速搅拌处理3h，然后干燥备用；

4）将配方中的硅酸盐水泥、细砂、DOPT、炭黑、硼酸锌、硝酸银、氧化镁、聚丙烯、三元乙丙橡胶投入热压机中，温度调节为70-90度，压力为50MPa，挤压10-25min；

5）将步骤2）、3）和4）中所达到的原料投入反应釜中，加入润滑剂和交联剂；

6）将步骤5）得到的产物放入真空干燥箱烘干，烘箱温度220度，即可得到成品。

4.根据权利要求3所述的高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中，加热温度为85度。

5.根据权利要求3所述的高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料的制备方法，其特征在于，步骤4）中，挤压时间为20min。

6.根据权利要求3所述的高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料的制备方法，其特征在于，步骤5）中，反应釜的转速调节为600-750r/min。

7.根据权利要求6所述的高阻燃且隔音效果好的新型建筑材料的制备方法，其特征在于，步骤5）中，反应釜转速为700 r/min。