本發明涉及節能保溫材料
技術領域：
，特別涉及一種阻燃性建筑保溫材料及其制備方法。
背景技術：
：目前在國際上，能源問題已成為一個突出的矛盾。我國因經濟高速發展而使能源與環保問題的矛盾更加突出。我國目前是世界上最大的建筑市場，每年新增約有20億m2建筑，其中95%以上是高能耗建筑，若不采取節能措施，到2020年全國能源將有50%消耗在建筑上，將給國家經濟和能源帶來巨大損失。建筑節能的主要目的是降低能源消耗，同時減少環境污染。政府相繼以法律及文件的形式出臺了專項政策，大力推動建筑節能工作，建筑節能已成為我國能源可持續發展的戰略決策。因此建筑節能必須與社會經濟可持續發展、生態環境保護等協調發展，這就促使了人們對于建筑材料的保溫隔熱性能、實用價值、材料的穩定性和使用壽命、工藝技術的可靠性、生態環保性和可循環利用等方面進行重點研究和開發。我國現階段所使用的建筑節能保溫材料主要有以下幾類：（1）無機保溫材料，以巖棉、玻璃棉和膨脹珍珠巖為主，是最先發展起來的保溫材料，對建筑節能保溫起到了積極的作用。無機保溫材料耐酸堿、耐腐蝕、不開裂、不脫落、穩定性高，不存在老化問題，與建筑墻體同壽命。施工簡便，適用范圍廣，適用于各種墻體基層材質和各種形狀復雜墻體的保溫。而且全封閉、無接縫、無空腔，沒有冷熱橋產生。不但可以做外墻外保溫還可以做外墻內保溫，或者外墻內外同時保溫及屋頂的保溫和地熱的隔熱層。防火阻燃安全性好，可廣泛用于密集型住宅、公共建筑、大型公共場所、易燃易爆場所、對防火要求嚴格場所。還可作為防火隔離帶施工，提高建筑防火標準。然而同時存在以下主要缺點：保溫性能差、占地面積大；抗撞擊和受壓強度差；吸濕性大、環保性能差，在施工和應用中對人體有害。（2）聚氨酯pu硬泡節能保溫材料，是目前無機和有機保溫材料導熱系數最低的一種材料。在達到同樣隔熱效果條件下，它使用的保溫材料厚度最小。pu硬泡呈閉孔結構，閉孔率高達95%以上，具有優良的防水、隔汽性能，能阻隔水及水蒸氣滲透使墻體保持一個良好的穩定絕熱狀態，這是目前其它保溫材料不具備的優點。聚氨酯pu硬泡節能保溫材料具有一定的韌性，不易產生開裂現象，耐沖擊性能優良，具有較強的抵抗外力的能力。但是國內產品的環保、阻燃和消煙性能不過關，在燃燒時易產生大量濃煙，引起人員傷亡。國內的幾起火災使人們對聚氨酯硬泡節能保溫材料的防火性能產生擔憂，有些地方甚至規定不許在高層及公共場所建筑使用該材料。（3）聚苯乙烯泡沫保溫材料，目前我國建筑節能有機發泡類保溫材料有發泡聚苯板eps、擠塑聚苯板xps、噴涂聚氨酯spu及聚苯顆粒等，輔助材料是聚合物粘結砂漿、界面處理劑或界面砂漿、專用膨脹螺釘、耐堿玻纖網和鍍鋅鋼絲網等。塑料板材類保溫材料的施工工藝一般是先粘后釘、界面處理或專用處理劑、貼網、抹抗裂砂漿等。有機保溫材料具有重量輕、可加工性能好、致密性好、保溫隔熱效果好的特點。聚苯乙烯泡沫保溫材料是一種熱塑性材料，比無機保溫材料性能更加優越，但在使用過程中逐漸暴露出它的一些缺點：聚苯乙烯保溫材料有空腔結構，外界空氣容易通過縫隙在空腔流動而影響保溫效果；抗風揭性差：eps抗拉強度在干燥狀況下，僅為0.1mpa，浸水后的抗拉強度更低，因而eps一般不用于高層建筑；聚苯乙烯保溫材料要求存放40天后才能用于施工，在實際中很難做到，所以應用eps保溫的工程易出現裂縫、墻體透濕和返水現象。聚苯乙烯保溫材料大都采用氟利昂發泡，易造成大氣污染，遇火高溫下產生熔滴，易發生二次燃燒且具有極快的火焰傳播速度。因此公共場所和高層建筑采用此類保溫材料必須謹慎。（4）復合型材料，指利用處理過的農作物秸桿、具有保溫性能并經無害化處理的垃圾及通過發泡等技術手段生產的空心材料等。復合材料的保溫隔熱效果好，它具有無機材料的很多優點：防火阻燃、變形系數小、抗老化、性能穩定、生態環保性好、保溫層強度高、使用壽命長、施工難度小、工程成本低等優點，而且其原材料來源廣泛、能耗低，可節約資源，提高資源的循環再利用率。但復合材料仍然處于研制開發階段，沒有市場化。此外，正在發展起來的新型保溫材料如隔熱涂料、防輻射涂料等，這些材料有一定的保溫隔熱效果，應用上也取得了一些進展，但其性能和應用上存在局限性：一是成本較高，二是涂層老化快，使用壽命有限。綜上所述，目前市場上的節能保溫材料在使用效果上還存在著諸多欠缺，給上述材料的應用帶來了諸多限制，使得建筑物整體無法達到理想的質量水準，同時也給建筑節能總體目標的實現帶來了不小的挑戰。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供一種阻燃性建筑保溫材料，通過采用特定的原料進行組合，配合特定的生產工藝，使得制備而成的保溫材料阻燃性能優異，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種阻燃性建筑保溫材料，由下列重量份的原料制成：硅藻土45-55份、粉煤灰30-35份、半水石膏22-26份、甲基丙烯酸異辛酯20-25份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15-20份、聚酰亞胺纖維12-16份、植物蛋白纖維素10-12份、偶氮二異丁腈8-12份、微膠囊化聚磷酸銨6-8份、疏水性硅酸鎂鋁4-6份、牡蠣殼粉4-6份、二丁基硫代氨基甲酸鎳2-4份、四異丙氧基鈦1-3份、粘合劑3-5份、表面活性劑3-5份、蒸餾水150份。優選地，所述粘合劑選自磷酸二氫鋁、乙烯丙烯共聚物、脲醛樹脂中的任意一種。優選地，所述表面活性劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、甲基硅油中的任意一種。所述的阻燃性建筑保溫材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照所述重量份準確稱取各原料；（2）將硅藻土、粉煤灰、半水石膏、疏水性硅酸鎂鋁、牡蠣殼粉、二丁基硫代氨基甲酸鎳、四異丙氧基鈦共同置于球磨機中進行球磨處理，隨后過250-350目篩，得初步混合料；（3）將甲基丙烯酸異辛酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、微膠囊化聚磷酸銨置于攪拌機中進行攪拌處理，攪拌速度為120-150r/min，至原料完全混和均勻后，加入初步混合料和蒸餾水，抽真空條件下以180-220r/min的速度攪拌15-20min，得中間混合料；（4）將中間混合料送入反應釜，調節反應釜內溫度為110-120℃，再加入聚酰亞胺纖維、植物蛋白纖維素、偶氮二異丁腈、粘合劑、表面活性劑，以120-180r/min的速度攪拌15-20min，隨后將反應釜內溫度升至150-160℃，繼續攪拌20-30min，得最終混合料；（5）將最終混合料送入模具成型機壓制成型，壓制溫度為100-110℃，壓制壓力為13-15mpa，壓制時間為3-4h，壓制后將成型材料冷卻至室溫，靜置5h，得成品材料。優選地，所述步驟（2）中的球磨處理采用行星式球磨機，球磨機的轉速為220-280r/min，球磨時間為1-2h。優選地，所述步驟（3）中，抽真空的真空度為0.02-0.06mpa。本發明與現有技術相比，其有益效果為：（1）本發明的阻燃性建筑保溫材料以硅藻土、粉煤灰、半水石膏、甲基丙烯酸異辛酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物為主要成分，通過加入聚酰亞胺纖維、植物蛋白纖維素、偶氮二異丁腈、微膠囊化聚磷酸銨、疏水性硅酸鎂鋁、牡蠣殼粉、二丁基硫代氨基甲酸鎳、四異丙氧基鈦、粘合劑、表面活性劑、蒸餾水，輔以球磨、真空攪拌、升溫攪拌、壓制成型等工藝，使得制備而成的保溫材料阻燃性能優異，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。（2）本發明的阻燃性建筑保溫材料原料廉價、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。具體實施方式下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。實施例1（1）按所述重量份準確稱取硅藻土45份、粉煤灰30份、半水石膏22份、甲基丙烯酸異辛酯20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、聚酰亞胺纖維12份、植物蛋白纖維素10份、偶氮二異丁腈8份、微膠囊化聚磷酸銨6份、疏水性硅酸鎂鋁4份、牡蠣殼粉4份、二丁基硫代氨基甲酸鎳2份、四異丙氧基鈦1份、磷酸二氫鋁3份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、蒸餾水150份；（2）將硅藻土、粉煤灰、半水石膏、疏水性硅酸鎂鋁、牡蠣殼粉、二丁基硫代氨基甲酸鎳、四異丙氧基鈦共同置于行星式球磨機中進行球磨處理，球磨機的轉速為220r/min，球磨時間為1h，隨后過250目篩，得初步混合料；（3）將甲基丙烯酸異辛酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、微膠囊化聚磷酸銨置于攪拌機中進行攪拌處理，攪拌速度為120r/min，至原料完全混和均勻后，加入初步混合料和蒸餾水，在真空度為0.02mpa條件下以180r/min的速度攪拌15min，得中間混合料；（4）將中間混合料送入反應釜，調節反應釜內溫度為110℃，再加入聚酰亞胺纖維、植物蛋白纖維素、偶氮二異丁腈、磷酸二氫鋁、脂肪醇聚氧乙烯醚，以120r/min的速度攪拌15-20min，隨后將反應釜內溫度升至150℃，繼續攪拌20min，得最終混合料；（5）將最終混合料送入模具成型機壓制成型，壓制溫度為100℃，壓制壓力為13mpa，壓制時間為3h，壓制后將成型材料冷卻至室溫，靜置5h，得成品材料。制得的阻燃性建筑保溫材料的性能測試結果如表1所示。實施例2（1）按所述重量份準確稱取硅藻土50份、粉煤灰32份、半水石膏24份、甲基丙烯酸異辛酯23份、乙烯-醋酸乙烯共聚物17份、聚酰亞胺纖維14份、植物蛋白纖維素11份、偶氮二異丁腈10份、微膠囊化聚磷酸銨7份、疏水性硅酸鎂鋁5份、牡蠣殼粉5份、二丁基硫代氨基甲酸鎳3份、四異丙氧基鈦2份、乙烯丙烯共聚物4份、聚丙烯酰胺4份、蒸餾水150份；（2）將硅藻土、粉煤灰、半水石膏、疏水性硅酸鎂鋁、牡蠣殼粉、二丁基硫代氨基甲酸鎳、四異丙氧基鈦共同置于行星式球磨機中進行球磨處理，球磨機的轉速為250r/min，球磨時間為1.5h，隨后過300目篩，得初步混合料；（3）將甲基丙烯酸異辛酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、微膠囊化聚磷酸銨置于攪拌機中進行攪拌處理，攪拌速度為135r/min，至原料完全混和均勻后，加入初步混合料和蒸餾水，在真空度為0.04mpa條件下以200r/min的速度攪拌18min，得中間混合料；（4）將中間混合料送入反應釜，調節反應釜內溫度為115℃，再加入聚酰亞胺纖維、植物蛋白纖維素、偶氮二異丁腈、乙烯丙烯共聚物、聚丙烯酰胺，以150r/min的速度攪拌18min，隨后將反應釜內溫度升至155℃，繼續攪拌25min，得最終混合料；（5）將最終混合料送入模具成型機壓制成型，壓制溫度為105℃，壓制壓力為14mpa，壓制時間為3.5h，壓制后將成型材料冷卻至室溫，靜置5h，得成品材料。制得的阻燃性建筑保溫材料的性能測試結果如表1所示。實施例3（1）按所述重量份準確稱取硅藻土55份、粉煤灰35份、半水石膏26份、甲基丙烯酸異辛酯25份、乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、聚酰亞胺纖維16份、植物蛋白纖維素12份、偶氮二異丁腈12份、微膠囊化聚磷酸銨8份、疏水性硅酸鎂鋁6份、牡蠣殼粉6份、二丁基硫代氨基甲酸鎳4份、四異丙氧基鈦3份、脲醛樹脂5份、甲基硅油5份、蒸餾水150份；（2）將硅藻土、粉煤灰、半水石膏、疏水性硅酸鎂鋁、牡蠣殼粉、二丁基硫代氨基甲酸鎳、四異丙氧基鈦共同置于行星式球磨機中進行球磨處理，球磨機的轉速為280r/min，球磨時間為2h，隨后過350目篩，得初步混合料；（3）將甲基丙烯酸異辛酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、微膠囊化聚磷酸銨置于攪拌機中進行攪拌處理，攪拌速度為150r/min，至原料完全混和均勻后，加入初步混合料和蒸餾水，在真空度為0.06mpa條件下以220r/min的速度攪拌20min，得中間混合料；（4）將中間混合料送入反應釜，調節反應釜內溫度為120℃，再加入聚酰亞胺纖維、植物蛋白纖維素、偶氮二異丁腈、脲醛樹脂、甲基硅油，以180r/min的速度攪拌20min，隨后將反應釜內溫度升至160℃，繼續攪拌30min，得最終混合料；（5）將最終混合料送入模具成型機壓制成型，壓制溫度為110℃，壓制壓力為15mpa，壓制時間為4h，壓制后將成型材料冷卻至室溫，靜置5h，得成品材料。制得的阻燃性建筑保溫材料的性能測試結果如表1所示。實施例4（1）按所述重量份準確稱取硅藻土45份、粉煤灰35份、半水石膏22份、甲基丙烯酸異辛酯25份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、聚酰亞胺纖維16份、植物蛋白纖維素10份、偶氮二異丁腈12份、微膠囊化聚磷酸銨6份、疏水性硅酸鎂鋁6份、牡蠣殼粉4份、二丁基硫代氨基甲酸鎳4份、四異丙氧基鈦1份、乙烯丙烯共聚物5份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、蒸餾水150份；（2）將硅藻土、粉煤灰、半水石膏、疏水性硅酸鎂鋁、牡蠣殼粉、二丁基硫代氨基甲酸鎳、四異丙氧基鈦共同置于行星式球磨機中進行球磨處理，球磨機的轉速為280r/min，球磨時間為1h，隨后過350目篩，得初步混合料；（3）將甲基丙烯酸異辛酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、微膠囊化聚磷酸銨置于攪拌機中進行攪拌處理，攪拌速度為120r/min，至原料完全混和均勻后，加入初步混合料和蒸餾水，在真空度為0.06mpa條件下以180r/min的速度攪拌20min，得中間混合料；（4）將中間混合料送入反應釜，調節反應釜內溫度為110℃，再加入聚酰亞胺纖維、植物蛋白纖維素、偶氮二異丁腈、乙烯丙烯共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚，以180r/min的速度攪拌15min，隨后將反應釜內溫度升至160℃，繼續攪拌20min，得最終混合料；（5）將最終混合料送入模具成型機壓制成型，壓制溫度為110℃，壓制壓力為13mpa，壓制時間為4h，壓制后將成型材料冷卻至室溫，靜置5h，得成品材料。制得的阻燃性建筑保溫材料的性能測試結果如表1所示。對比例1（1）按所述重量份準確稱取硅藻土50份、粉煤灰32份、半水石膏24份、甲基丙烯酸異辛酯23份、乙烯-醋酸乙烯共聚物17份、聚酰亞胺纖維14份、微膠囊化聚磷酸銨7份、疏水性硅酸鎂鋁5份、牡蠣殼粉5份、二丁基硫代氨基甲酸鎳3份、四異丙氧基鈦2份、乙烯丙烯共聚物4份、聚丙烯酰胺4份、蒸餾水150份；（2）將硅藻土、粉煤灰、半水石膏、疏水性硅酸鎂鋁、牡蠣殼粉、二丁基硫代氨基甲酸鎳、四異丙氧基鈦共同置于行星式球磨機中進行球磨處理，球磨機的轉速為250r/min，球磨時間為1.5h，隨后過300目篩，得初步混合料；（3）將甲基丙烯酸異辛酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、微膠囊化聚磷酸銨置于攪拌機中進行攪拌處理，攪拌速度為135r/min，至原料完全混和均勻后，加入初步混合料和蒸餾水，在真空度為0.04mpa條件下以200r/min的速度攪拌18min，得中間混合料；（4）將中間混合料送入反應釜，調節反應釜內溫度為115℃，再加入聚酰亞胺纖維、乙烯丙烯共聚物、聚丙烯酰胺，以150r/min的速度攪拌18min，隨后將反應釜內溫度升至155℃，繼續攪拌25min，得最終混合料；（5）將最終混合料送入模具成型機壓制成型，壓制溫度為105℃，壓制壓力為14mpa，壓制時間為3.5h，壓制后將成型材料冷卻至室溫，靜置5h，得成品材料。制得的阻燃性建筑保溫材料的性能測試結果如表1所示。對比例2（1）按所述重量份準確稱取硅藻土45份、粉煤灰35份、半水石膏22份、甲基丙烯酸異辛酯25份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、聚酰亞胺纖維16份、植物蛋白纖維素10份、偶氮二異丁腈12份、疏水性硅酸鎂鋁6份、二丁基硫代氨基甲酸鎳4份、四異丙氧基鈦1份、乙烯丙烯共聚物5份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、蒸餾水150份；（2）將硅藻土、粉煤灰、半水石膏、疏水性硅酸鎂鋁、二丁基硫代氨基甲酸鎳、四異丙氧基鈦共同置于行星式球磨機中進行球磨處理，球磨機的轉速為280r/min，球磨時間為1h，隨后過350目篩，得初步混合料；（3）將甲基丙烯酸異辛酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物置于攪拌機中進行攪拌處理，攪拌速度為120r/min，至原料完全混和均勻后，加入初步混合料和蒸餾水，在真空度為0.06mpa條件下以180r/min的速度攪拌20min，得中間混合料；（4）將中間混合料送入反應釜，調節反應釜內溫度為110℃，再加入聚酰亞胺纖維、植物蛋白纖維素、偶氮二異丁腈、乙烯丙烯共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚，以180r/min的速度攪拌15min，隨后將反應釜內溫度升至160℃，繼續攪拌20min，得最終混合料；（5）將最終混合料送入模具成型機壓制成型，壓制溫度為110℃，壓制壓力為13mpa，壓制時間為4h，壓制后將成型材料冷卻至室溫，靜置5h，得成品材料。制得的阻燃性建筑保溫材料的性能測試結果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的阻燃性建筑保溫材料按照建筑材料及制品燃燒性能分級的國家標準分別進行燃燒性能測試，結果均可達到a1級，見下表。表1 爐內平均升溫（℃）樣本平均燃燒時間（s）樣本平均質量損失率（%）實施例1401.8實施例2201.3實施例3301.5實施例4302.0對比例1812.6對比例21012.9本發明的阻燃性建筑保溫材料以硅藻土、粉煤灰、半水石膏、甲基丙烯酸異辛酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物為主要成分，通過加入聚酰亞胺纖維、植物蛋白纖維素、偶氮二異丁腈、微膠囊化聚磷酸銨、疏水性硅酸鎂鋁、牡蠣殼粉、二丁基硫代氨基甲酸鎳、四異丙氧基鈦、粘合劑、表面活性劑、蒸餾水，輔以球磨、真空攪拌、升溫攪拌、壓制成型等工藝，使得制備而成的保溫材料阻燃性能優異，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的阻燃性建筑保溫材料原料廉價、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁12