本發明涉及保溫材料領域,尤其是涉及一種阻燃耐腐蝕性保溫材料及其制備工藝。
背景技術:
隨著國民經濟的快速發展,人民生活水平的不斷提高,對能源的消耗也越來越大,能源短缺問題日益突出,因此,節能環保型的建筑保溫材料逐漸被人們所重視。而目前的建筑保溫材料多為有機保溫材料,如聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯乙烯板、聚氨酯板、酚醛樹脂板等。雖然有機保溫材料具有保溫隔音、質輕防水等優點,但是作為高分子材料合成的一種新型建材,市場上現有的有機保溫材料還存在以下幾個問題:
1、防火性能差,這類有機保溫材料遇到明火、高溫等情況下,材料自身燃燒并釋放大量的有害氣體,容易引發重大的火災事故和人員傷亡。
2、強度低、耐久性差,這類有機保溫材料的使用壽命低則只有10-15年,稍微好一點的其壽命也只能達到20年左右,而建筑物的使用壽命一般為70-80年,這樣就會造成施工的不便和建筑材料的浪費;
3、不耐腐蝕,這類有機保溫材料有些質地柔軟,在特定陰暗潮濕的環境下容易發生霉變腐蝕等現象。因此,研制出一種能夠解決上述性能問題的保溫材料非常有必要。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有技術的問題,提供一種阻燃耐腐蝕性保溫材料及其制備工藝,該種保溫材料具有防火性能強、強度高、壽命長、耐腐蝕等優良特性。
為了達到上述目的,本發明通過以下技術方案來實現的:
一種阻燃耐腐蝕性保溫材料,包括以下按重量份數計的原料:粉煤灰硅酸鹽水泥60-80份、凹土粉15-25份、石英砂10-20份、膨脹珍珠巖10-20份、丙烯酸樹脂4-8份、玻璃纖維8-12份、白乳膠6-10份、聚乙烯醇3-7份、外加劑2-4份和水15-25份。
優選地,所述外加劑按重量百分比計包括調凝劑35-45%、發泡劑20-30%和減水劑30-40%。
進一步地,所述外加劑按重量百分比計包括調凝劑40%、發泡劑25%和減水劑35%。
優選地,所述調凝劑為氯化鎂、偏硅酸鈉、鋁酸鈉中的一種或者多種。
優選地,所述發泡劑按重量百分比計由60%的十二烷基硫酸鈉和40%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉組成。
優選地,所述減水劑為木質素磺酸鈣、聚丙烯酸鈉、氨基磺酸鈉中的一種或者多種。
進一步地,所述凹土粉和石英砂的粒徑大小均為0.5-2mm。
所述的一種阻燃耐腐蝕性保溫材料的制備工藝,按照以下步驟進行:
步驟1:按規定量稱取原料,將粉煤灰硅酸鹽水泥、凹土粉、石英砂和膨脹珍珠巖混合攪拌均勻,得混料a,將丙烯酸樹脂、玻璃纖維、白乳膠、聚乙烯醇、外加劑和水混合攪拌均勻,得混料b,再將混料a和混料b共同輸送至攪拌機內進行混合攪拌處理,攪拌轉速為60-80r/min,攪拌時間為40-60min,得漿料;
步驟2:將漿料倒入模具內使用壓制成型機壓制成型;
步驟3:將成型后的保溫材料進行蒸汽養護,養護溫度為60-80℃,養護時間為12-16h,即可。
本發明與現有技術相比,具有如下的有益效果:
1)防火性能強,本發明的保溫材料遇到明火、高溫時,由于原料中多含有絕熱阻燃成分,因此,不易發生保溫材料燃燒融化等不良現象。
2)強度高、壽命長,本發明的保溫材料通過以粉煤灰硅酸鹽水泥、石英砂、膨脹珍珠巖以及玻璃纖維等為主料,增強了成品保溫材料的強度及韌性,進而提高了材料的耐久性,延長其壽命,這樣就不會造成建筑材料的浪費;
3)耐腐蝕,本發明的保溫材料通過以石英砂、膨脹珍珠巖、凹土粉等為主料,增強了材料耐腐蝕性,在特定環境下不容易造成點狀腐蝕缺損現象。
4)本發明的保溫材料原料來源廣泛、成本低、制備簡單,適宜大規模生產施用,推動了節能環保型建筑材料的發展。
具體實施方式
下面結合實施例和性能檢測對本發明作進一步說明。
實施例1
一、原料的配制
一種阻燃耐腐蝕性保溫材料,包括以下原料:粉煤灰硅酸鹽水泥60kg、凹土粉15kg、石英砂10kg、膨脹珍珠巖10kg、丙烯酸樹脂4kg、玻璃纖維8kg、白乳膠6kg、聚乙烯醇3kg、外加劑2kg和水15kg。
其中,所述外加劑按重量百分比計包括調凝劑45%、發泡劑20%和減水劑35%,所述調凝劑采用偏硅酸鈉;所述發泡劑按重量百分比計由60%的十二烷基硫酸鈉和40%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉組成;所述減水劑采用木質素磺酸鈣。
另外,上述凹土粉和石英砂通過干式球磨機研磨至粒徑大小均為0.5-2mm之間。
二、制備工藝
按照以下步驟進行:
步驟1:按規定量稱取原料,將粉煤灰硅酸鹽水泥、凹土粉、石英砂和膨脹珍珠巖混合攪拌均勻,得混料a,將丙烯酸樹脂、玻璃纖維、白乳膠、聚乙烯醇、外加劑和水混合攪拌均勻,得混料b,再將混料a和混料b共同輸送至攪拌機內進行混合攪拌處理,攪拌轉速為60r/min,攪拌時間為40min,得漿料;
步驟2:將漿料倒入模具內使用壓制成型機壓制成型;
步驟3:將成型后的保溫材料進行蒸汽養護,養護溫度為60℃,養護時間為16h,即可。
實施例2
一、原料的配制
一種阻燃耐腐蝕性保溫材料,包括以下原料:粉煤灰硅酸鹽水泥70kg、凹土粉20kg、石英砂15kg、膨脹珍珠巖15kg、丙烯酸樹脂6kg、玻璃纖維10kg、白乳膠8kg、聚乙烯醇5kg、外加劑3kg和水20kg。
其中,所述外加劑按重量百分比計包括調凝劑35%、發泡劑25%和減水劑40%,所述調凝劑采用偏硅酸鈉和鋁酸鈉的混合物,而上述兩者之間的質量比為1:1;所述發泡劑按重量百分比計由60%的十二烷基硫酸鈉和40%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉組成;所述減水劑采用木質素磺酸鈣和聚丙烯酸鈉的混合物,而上述兩者之間的質量比為2:1。
另外,上述凹土粉和石英砂通過干式球磨機研磨至粒徑大小均為0.5-2mm之間。
二、制備工藝
按照以下步驟進行:
步驟1:按規定量稱取原料,將粉煤灰硅酸鹽水泥、凹土粉、石英砂和膨脹珍珠巖混合攪拌均勻,得混料a,將丙烯酸樹脂、玻璃纖維、白乳膠、聚乙烯醇、外加劑和水混合攪拌均勻,得混料b,再將混料a和混料b共同輸送至攪拌機內進行混合攪拌處理,攪拌轉速為70r/min,攪拌時間為50min,得漿料;
步驟2:將漿料倒入模具內使用壓制成型機壓制成型;
步驟3:將成型后的保溫材料進行蒸汽養護,養護溫度為70℃,養護時間為14h,即可。
實施例3
一、原料的配制
一種阻燃耐腐蝕性保溫材料,包括以下原料:粉煤灰硅酸鹽水泥80kg、凹土粉25kg、石英砂20kg、膨脹珍珠巖20kg、丙烯酸樹脂8kg、玻璃纖維12kg、白乳膠10kg、聚乙烯醇7kg、外加劑4kg和水25kg。
其中,所述外加劑按重量百分比計包括調凝劑40%、發泡劑25%和減水劑35%,所述調凝劑采用偏硅酸鈉;所述發泡劑按重量百分比計由60%的十二烷基硫酸鈉和40%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉組成;所述減水劑采用木質素磺酸鈣、聚丙烯酸鈉和氨基磺酸鈉的混合物,而上述三者之間的質量比為2:1:2。
另外,上述凹土粉和石英砂通過干式球磨機研磨至粒徑大小均為0.5-2mm之間。
二、制備工藝
按照以下步驟進行:
步驟1:按規定量稱取原料,將粉煤灰硅酸鹽水泥、凹土粉、石英砂和膨脹珍珠巖混合攪拌均勻,得混料a,將丙烯酸樹脂、玻璃纖維、白乳膠、聚乙烯醇、外加劑和水混合攪拌均勻,得混料b,再將混料a和混料b共同輸送至攪拌機內進行混合攪拌處理,攪拌轉速為80r/min,攪拌時間為40min,得漿料;
步驟2:將漿料倒入模具內使用壓制成型機壓制成型;
步驟3:將成型后的保溫材料進行蒸汽養護,養護溫度為80℃,養護時間為12h,即可。
性能檢測
對上述實施例1-3制得的保溫材料進行燃燒性能、抗折強度、抗拉強度以及耐腐蝕性檢測,檢測數據見下表1。
表1
其中,燃燒性能等級大小:a1級(最高級)>a2級>b1級。
由上表1可知,本發明的保溫材料在防火性能、抗折強度、抗拉強度以及耐腐蝕性上取得顯著改進,具有良好的特性,完善了現有技術中保溫材料的不足,推動了節能環保型建筑材料的發展。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。