一種高性能保溫墻板及其防火材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及墻板技術領域，尤其涉及一種高性能保溫墻板及其防火材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]我國建筑單位面積能耗是發達國家3-5倍，隨著在住宅建筑中大力推廣使用，墻板用于內墻裝飾及保溫得到廣泛推廣和認可。但與此同時，墻板的防火問題也擺在了我們的面前，近年來國內相繼發生建筑內墻板火災的情況，造成嚴重人員傷亡和財產損失，建筑易燃可燃內保溫材料已成為一類新的火災隱患，因此，建筑內墻用墻板的防火性能的升級已經成為迫切需要解決的問題，基于現有的有機類保溫墻板的保溫效果好，防火性能差，無機類保溫墻板的防火性能好，保溫效果差的事實，如何制備一種高溫效果好，防火性能優異的墻板成為目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明提出了一種高性能保溫墻板，保溫，防火性能優異。
[0004]本發明提出的一種高性能保溫墻板，包括由內至外依次設置的基層、粘結層、保溫層、抹面砂漿層、防火層、防水層、乳膠層、裝飾涂層和耐磨層；所述防火層采用防火材料制成；
[0005]所述防火材料的原料按重量份包括:脲醛樹脂20-30份，酚醛樹脂5-15份，改性聚苯乙烯樹脂材料5-20份，硅膠5-15份，冰乙酸3-4份，發泡劑1_2份，聚丙烯酰胺1_2份，氫氧化鎂5-10份，氫氧化鋁5-10份，鋁礬土 5-15份，粘土 15-20份，納米二氧化硅5_10份，硅酸鋁纖維2-8份，硅酸二鈣5-10份，鈣鎂橄欖石1-5份，二氧化二鋁5-10份，高嶺土 20-26份，對甲磺酸1.5-2份，硫酸1-3份，石蠟3-8份，焦油10-15份。
[0006]優選地，改性聚苯乙烯樹脂材料的生產方法為:
[0007]按重量份稱取100份去離子水送入攪拌器中，控制攪拌器轉速150-250r/min ;加入0.5-1.5份脂肪酸聚乙二醇酯、12-18份硫酸鈉混合均勻；繼續加入10-30份苯乙烯、1-2份三羧酸甘油酯、1.5-2份過氧化苯甲酰、1-2份過氧化苯甲酸叔丁酯及2-4份脂肪酸酰胺混合均勻；將得到的物料送入反應釜內，加入15-25份氫氧化鎂、0.5-1.8份過氧化二異丙苯進行攪拌，攪拌速度為250-400r/min，從室溫升溫至100-120°C，升溫速度控制在
0.5-rc /分鐘，保溫反應，保溫時間為l-2h，再向反應釜內加入0.5-1份微晶石蠟攪拌均勻，然后升溫至140-150°c，控制壓力為0.5-0.8Mpa，維持30_40min，冷卻至室溫出料，得到改性聚苯乙烯樹脂材料。
[0008]優選地，發泡劑由戊烷發泡劑、4，4- 二磺酰肼二苯醚、對苯磺酰肼、3，3- 二磺酰肼二苯砜、4，4- 二苯二磺酰肼、I, 3-苯二磺酰肼及1，4-苯二磺酰肼的一種或兩種以上組成。
[0009]優選地，發泡劑為戊烷發泡劑，戊烷發泡劑按重量份包括20-30份環戊烷、10-15份正戊烷、5-15份異戊烷混合、1-5份正丁烷及2-6份異丁烷。
[0010]優選地，脲醛樹脂、酚醛樹脂及改性聚苯乙烯樹脂材料的重量比為24-26:10-14:
8-12o
[0011]優選地，鋁礬土、粘土、納米二氧化硅、硅酸鋁纖維、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石及高嶺土的重量比為 10-14:16-18:6-8:4_6:6_8:2~4:22_24。
[0012]優選地，對甲磺酸、硫酸、石蠟及焦油的重量比為1.6-1.8:2-2.4:4_6:12_14。
[0013]優選地，包括由內至外依次設置的基層、粘結層、保溫層、抹面砂漿層、防火層、防水層、乳膠層、裝飾涂層和耐磨層；所述防火層采用防火材料制成；
[0014]所述防火材料的原料按重量份包括:脲醛樹脂24-26份，酚醛樹脂10-14份，改性聚苯乙烯樹脂材料8-12份，硅膠10-14份，冰乙酸3.2-3.6份，發泡劑1.2-1.6份，聚丙烯酰胺1.4-1.8份，氫氧化儀6_8份，氫氧化招6-8份，招研^土 10-14份，粘土 16-18份，納米二氧化硅6-8份，硅酸鋁纖維4-6份，硅酸二鈣6-8份，鈣鎂橄欖石2-4份，二氧化二鋁6_8份，高嶺土 22-24份，對甲磺酸1.6-1.8份，硫酸2-2.4份，石蠟4_6份，焦油12-14份。
[0015]本發明還提出的上述的高性能保溫墻板防火材料的制備方法，包括如下步驟:
[0016]將脲醛樹脂、酚醛樹脂、改性聚苯乙烯樹脂材料、冰乙酸置于攪拌器中攪拌，攪拌時間為15-40min，攪拌溫度為70-80°C，繼續加入氫氧化鎂、氫氧化鋁、鋁鞏土、粘土、納米二氧化硅、硅酸鋁纖維、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、二氧化二鋁、高嶺土混合均勻后進行加熱，加熱溫度為50-60°C，繼續加入硅膠、發泡劑、聚丙烯酰胺、對甲磺酸、硫酸、石蠟、焦油攪拌混合，攪拌時間為20-30min，然后送入恒溫室中保溫10_20h，恒溫室的溫度為80_90°C，得到泡體材料，擠壓成型，然后送入陳化室中陳化，陳化溫度為40-50°C，陳化時間為30-40h，得到高性能保溫墻板的防火材料。
[0017]優選地，加入硅膠、發泡劑、聚丙烯酰胺、對甲磺酸、硫酸、石蠟、焦油攪拌混合，攪拌時間為24-26min，然后送入恒溫室中保溫12_14h，恒溫室的溫度為86_88°C，得到泡體材料。
[0018]本發明中，主料采用脲醛樹脂、酚醛樹脂及改性聚苯乙烯樹脂材料，并加入聚丙烯酰胺、發泡劑、對甲磺酸、硫酸、硅膠、冰乙酸及酚醛樹脂共同作用發泡，發泡效果好，得到的制品耐火性好，且保溫性能也較優異，而其中的硅膠、冰乙酸及酚醛樹脂可形成具有一定偶聯作用的可發泡材料，并與制品中粘土、納米二氧化硅、硅酸鋁纖維、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、高嶺土共同作用形成特殊的硅鍵，進而整體形成類似蜂窩狀的物料不僅可將其他物料纏繞包覆，增強制品力學性能，且因為形成的物料相互纏繞包圍，當火災發生，形成的物料瞬間燃燒成碳狀結構，可對火焰起到瞬間熄滅的效果，從而有效組織火勢蔓延，制品不僅保持了保溫性能，燃燒性能可提升至不燃A2級材料，而硅酸鋁纖維、納米二氧化硅共同作用，水化后產品強度優異，同時具有優異的涂抹性能、粘性增強，進一步采用一定工藝制備的改性聚苯乙烯樹脂材料導熱系數低、阻燃性能好，與其他阻燃組分協同作用，制品耐火性能極為優異，本發明滿足墻板材料防火安全、節能保溫的技術要求，極限氧指數指標大于38。
【具體實施方式】
[0019]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0020]實施例1
[0021]—種高性能保溫墻板，包括由內至外依次設置的基層、粘結層、保溫層、抹面砂漿層、防火層、防水層、乳膠層、裝飾涂層和耐磨層；所述防火層采用防火材料制成；
[0022]所述防火材料的原料按重量份包括:脲醛樹脂30份，酚醛樹脂5份，改性聚苯乙烯樹脂材料20份，硅膠5份，冰乙酸4份，發泡劑I份，聚丙烯酰胺2份，氫氧化鎂5份，氫氧化鋁10份，鋁礬土 5份，粘土 20份，納米二氧化硅5份，硅酸鋁纖維8份，硅酸二鈣5份，鈣鎂橄欖石5份，二氧化二鋁5份，高嶺土 26份，對甲磺酸1.5份，硫酸3份，石蠟3份，焦油15份。
[0023]實施例2
[0024]—種高性能保溫墻板，包括由內至外依次設置的基層、粘結層、保溫層、抹面砂漿層、防火層、防水層、乳膠層、裝飾涂層和耐磨層；所述防火層采用防火材料制成；
[0025]所述防火材料的原料按重量份包括:脲醛樹脂20份，酚醛樹脂15份，改性聚苯乙烯樹脂材料5份，硅膠15份，冰乙酸3份，發泡劑2份，聚丙烯酰胺I份，氫氧化鎂10份，氫氧化鋁5份，鋁礬土 15份，粘土 15份，納米二氧化硅10份，硅酸鋁纖維2份，硅酸二鈣10份，鈣鎂橄欖石I份，二氧化二鋁10份，高嶺土 20份，對甲磺酸2份，硫酸I份，石蠟8份，焦油10份。
[0026]實施例3
[0027]—種高性能保溫墻板，包括由內至外依次設置的基層、粘結層、保溫層、抹面砂漿層、防火層、防水層、乳膠層、裝飾涂層和耐磨層；所述防火層采用防火材料制成；
[0028]所述防火材料的原料按重量份包括:脲醛樹脂24份，酚醛樹脂14份，改性聚苯乙烯樹脂材料8份，硅膠14份，冰乙酸3.2份，發泡劑1.6份，聚丙烯酰胺1.4份，氫氧化鎂8份，氫氧化鋁6份，鋁礬土 14份，粘土 16份，納米二氧化硅8份，硅酸鋁纖維4份，硅酸二鈣8份，鈣鎂橄欖石2份，二氧化二鋁8份，高嶺土 22份，對甲磺酸1.8份，硫酸2份，石蠟6份，焦油12份。
[0029]發泡劑為戊烷發泡劑，戊烷發泡劑按重量份包括30份環戊烷、10份正戊烷、15份異戊烷混合、I份正丁烷及6份異丁烷。
[0030]改性聚苯乙烯樹脂材料的生產方法為:
[0031]按重量份稱取100份去離子水送入攪拌器中，控制攪拌器轉速150r/min ;加入1.5份脂肪酸聚乙二醇酯、12份硫酸鈉混合均勻；繼續加入30份苯乙烯、I份三羧酸甘油酯、2份過氧化苯甲酰、I份過氧化苯甲酸叔丁酯及4份脂肪酸酰胺混合均勻；將得到的物料送入反應釜內，加入15份氫氧化鎂、1.8份過氧化二異丙苯進行攪拌，攪拌速度為250r/min，從室溫升溫至120°C，升溫速度控制在0.50C /分鐘，保溫反應，保溫時間為2h，再向反應釜內加入0.5份微晶石錯攪拌均勾，然后升溫至150°C，控制壓力為0.5Mpa，維持40min，冷卻至室溫出料，得到改性聚苯乙烯樹脂材料。
[0032]上述高性能保溫墻板防火材料的制備方法，包括如下步驟:
[0033]將脲醛樹脂、酚醛樹脂、改性聚苯乙烯樹脂材料、冰乙酸置于攪拌器中攪拌，攪拌時間為15min，攪拌溫度為80°C，繼續加入氫氧化鎂、氫氧化鋁、鋁鞏土、粘土、納米二氧化硅、硅酸鋁纖維、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、二氧化二鋁、高嶺土混合均勻后進行加熱，加熱溫度為50°C，繼續加入硅膠、發泡劑、聚丙烯酰胺、對甲磺酸、硫酸、石蠟、焦油攪拌混合，攪拌時間為30min，然后送入恒溫室中保溫10h，恒溫室的溫度為90°C，得到泡體材料，擠壓成型，然后送入陳化室中陳化，陳化溫度為40°C，陳化時間為40h，得到高性能保溫墻板的防火材料。
[0034]實施例4
[0035]—種高性能保溫墻板，包括由內至外依次設置的基層、粘結層、保溫層、抹面砂漿層、防火層、防水層、乳膠層、裝飾涂層和耐磨層；所述防火層采用防火材料制成；
[0036]所述防火材料的原料按重量份包括:脲醛樹脂26份，酚醛樹脂10份，改性聚苯乙烯樹脂材料12