一种基于介孔气凝胶的阻燃墙板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于介孔气凝胶的阻燃墙板的制备方法，包括以下步骤：将磷石膏水洗后干燥制得预处理磷石膏粉；将预处理磷石膏粉、植物秸秆粉末、石棉纤维、醋酸纤维素、粉煤灰、聚乙烯醇、水混合，将混合物料压制成型，脱模后对墙板干燥，制得阻燃墙板半制品；将十二烷基三甲基溴化铵溶液和氨水、均三甲苯混合均匀，滴加钛酸四丁酯搅拌反应，反应结束后将反应液在烘箱内凝胶化，进行煅烧处理，最后球磨，制得介孔二氧化钛气凝胶；将纯丙乳液、介孔二氧化钛气凝胶、分散剂、增稠剂和去离子水混合搅拌制得阻燃液；将阻燃墙板半制品置于阻燃液中常温下浸泡处理，取出，干燥，制得阻燃墙板。本发明专利技术制得的阻燃墙板不仅力学性能好，且阻燃效果优异。效果优异。

【技术实现步骤摘要】
一种基于介孔气凝胶的阻燃墙板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及阻燃材料
，具体涉及一种基于介孔气凝胶的阻燃墙板及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的快速发展，人们对能源的需求日益增长，长期对能源的过度消耗，导致了能源的极度紧缺。能源的高消耗一直是研究人员急需解决的问题，而建筑能耗在所有能耗中占有非常大的比例，传统保温材料高的导热系数已经不能满足人们解决能源问题的需要，开发一种低成本、超高效、阻燃的墙体保温材料成为当前研究的重点。
[0003]化肥厂在生产磷肥过程中产生大量工业废渣磷石膏。由于磷石膏与建筑石膏不同，而且其CaSO4含量比天然石膏少，除极少量用于低标号水泥的缓凝剂外，至今仍大量被废弃，而且因为含磷对环境造成污染，如何将磷石膏进行合理利用具有重要的意义。
[0004]申请号为202010732729.3的专利提供了一种建筑物装饰用阻燃磷石膏墙板制造方法，包括以下步骤：制备磷石膏粉；利用秸秆、毛竹废料、陶土粉和磷石膏粉制备混合原料；制备混合阻燃剂；将混合原料与混合阻燃剂均匀搅拌混合，制备混合模料；利用压力机将混合模料压制成型建筑物装饰用阻燃磷石膏墙板；制备阻燃漆；使建筑物装饰用阻燃磷石膏墙板在阻燃漆内浸泡7至10小时；将建筑物装饰用阻燃磷石膏墙板晾干；采用本专利技术的技术方案，使用秸秆、毛竹废料和磷石膏等资源，提高了原材料的利用率，减少了生产工艺过程中对环境的危害，通过在高温条件下混合搅拌保持了阻燃剂内物质的活性，提升了阻燃性能，消除了火灾安全隐患。申请号为CN201310605399.1的专利提供了一种发泡轻质隔墙板及其制备方法，其特征在于由下列重量份的原料制成：中密度聚乙烯100
‑
120、茂金属线性低密度聚乙烯30
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35、醋酸纤维素10
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14、铁矿渣粉40
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45、玻璃纤维10
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12、十二烷基苯磺酸钠3
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5、石英砂40
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50、磷石膏12
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14、粉煤灰20
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24、秸秆粉末10
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12、废机油1
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2、城市污泥粉末8
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10、二丙基乙醇胺1
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2、改性黄土粉末30
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35、氟利昂3
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4。本专利技术发泡轻质隔墙板具有免蒸汽或蒸压养护、常温快速反应固化、强度高、抗水性好、不吸潮返卤、无泛霜、抗冻、隔音、隔热、保温、阻燃、大量利用工业废渣和农业废弃物、节约资源和能源、无三废排放等优点。上述现有技术中将磷石膏用于墙板制备中，虽然制得的墙板具有一定的阻燃性能，但是增强填料添加量较多，大大影响了墙板的性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种基于介孔气凝胶的阻燃墙板及其制备方法，本专利技术首先制备含有磷石膏和少量阻燃填料的墙板，然后在墙板表面喷涂阻燃层，制得的阻燃墙板不仅力学性能好，且阻燃效果优异。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种基于介孔气凝胶的阻燃墙板的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将磷石膏水洗后进行干燥制得预处理磷石膏粉；
[0009](2)将预处理磷石膏粉、植物秸秆粉末、石棉纤维、醋酸纤维素、粉煤灰、聚乙烯醇、水混合搅拌均匀，之后将混合物料置于模具内进行压制成型，脱模后对墙板50
‑
80℃下进行干燥3
‑
6h，制得阻燃墙板半制品；
[0010](3)将十二烷基三甲基溴化铵溶液和氨水、均三甲苯混合搅拌均匀，然后缓慢滴加钛酸四丁酯，滴加结束后搅拌反应，反应结束后将反应液在烘箱内50
‑
60℃下凝胶化10
‑
15h，之后进行煅烧处理，最后进行球磨，制得介孔二氧化钛气凝胶；
[0011](4)将纯丙乳液、上述制得的介孔二氧化钛气凝胶、分散剂、增稠剂和去离子水混合搅拌制得阻燃液；将阻燃墙板半制品置于阻燃液中常温下浸泡处理2
‑
5h，取出，干燥，制得阻燃墙板。
[0012]作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，各组分用量以重量份计，分别为：磷石膏粉80
‑
100份、植物秸秆粉末10
‑
20份、石棉纤维2
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3份、醋酸纤维素3
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6份、粉煤灰30
‑
50份、聚乙烯醇10
‑
15份、水50
‑
60份。
[0013]作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述压制成型的压力为3
‑
5MPa，时间为30
‑
100min。
[0014]作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述十二烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为0.012
‑
0.013g/ml，所述十二烷基三甲基溴化铵溶液、氨、均三甲苯、钛酸四丁酯的体积比为1500：(1
‑
2)：(10
‑
20)：(10
‑
20)。
[0015]作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述混合搅拌的温度为25
‑
35℃，混合搅拌的时间为3
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5h，混合搅拌的转速为500
‑
1000rpm。
[0016]作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述钛酸四丁酯的滴加速度为1
‑
2ml/min。
[0017]作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述搅拌反应的时间为20
‑
30h，搅拌反应的温度为30℃，搅拌反应的转速为500
‑
600rpm。
[0018]作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述煅烧处理的温度为480℃，煅烧时间为2h。
[0019]作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述球磨的转速为580rpm，所述球磨的时间为2
‑
4h。
[0020]作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，各组分的用量以重量份计为纯丙乳液30
‑
50份、介孔二氧化钛气凝胶2
‑
3份、分散剂0.05
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0.1份、增稠剂1
‑
2份和去离子水60
‑
80份。
[0021]作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述纯丙乳液的固含量为50％，其粘度小于300cps。
[0022]由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术以十二烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂，其在水中一定浓度下可形成棒状胶束形成“结晶结构”，然后加入钛源，通过静电作用，钛源与胶束结合附着在胶束表面，本专利技术还加入了均三甲苯，在一定程度上，使得胶束的憎水部分增溶膨胀，从而提高了产物的孔隙率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于介孔气凝胶的阻燃墙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将磷石膏水洗后进行干燥制得预处理磷石膏粉；(2)将预处理磷石膏粉、植物秸秆粉末、石棉纤维、醋酸纤维素、粉煤灰、聚乙烯醇、水混合搅拌均匀，之后将混合物料置于模具内进行压制成型，脱模后对墙板50
‑
80℃下进行干燥3
‑
6h，制得阻燃墙板半制品；(3)将十二烷基三甲基溴化铵溶液和氨水、均三甲苯混合搅拌均匀，然后缓慢滴加钛酸四丁酯，滴加结束后搅拌反应，反应结束后将反应液在烘箱内50
‑
60℃下凝胶化10
‑
15h，之后进行煅烧处理，最后在580rpm下球磨2
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4h，制得介孔二氧化钛气凝胶；(4)将纯丙乳液、上述制得的介孔二氧化钛气凝胶、分散剂、增稠剂和去离子水混合搅拌制得阻燃液；将阻燃墙板半制品置于阻燃液中常温下浸泡处理2
‑
5h，取出，干燥，制得阻燃墙板。2.根据权利要求1所述的一种基于介孔气凝胶的阻燃墙板的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，各组分用量以重量份计，分别为：磷石膏粉80
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100份、植物秸秆粉末10
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20份、石棉纤维2
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3份、醋酸纤维素3
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6份、粉煤灰30
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50份、聚乙烯醇10
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15份、水50
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60份。3.根据权利要求1所述的一种基于介孔气凝胶的阻燃墙板的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述压制成型的压力为3
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5MPa，时间为30
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100min。4.根据权利要求1所述的一种基于介孔气凝胶的阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：周春松，
申请(专利权)人：福泉环保城发展有限公司，
类型：发明
国别省市：