一种高强度建筑材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度建筑材料及其制备方法，属于建筑材料技术领域，该材料包括如下重量份原料：150

【技术实现步骤摘要】
一种高强度建筑材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体地，涉及一种高强度建筑材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]建筑耗能一般包括建筑采暖、降温、电气、照明等所用的能源，其中以采暖和降温能耗数量最多。建筑节能的首要任务还是建筑墙体材料的保温隔热，开发和应用高效的保温隔热墙体材料是保证建筑节能的有效措施。隔热保温材料可有效减少热量在产生、输送、储存和使用等过程中伴随的热量损失。
[0003]传统的建筑保温材料包括有机保温材料和无机保温材料，其中，有机保温材料在使用过程中存在安全隐患，着火点低，燃烧时会释放有毒气体并产生大量的烟尘，危及人们的生命财产安全，无机保温材料相比有机保温材料在墙体保温方面的应用，与有机保温材料易燃性能相比，它具有更好的阻燃性、耐久性以及良好的相容性，但是无机保温材料的吸水率较高，导热系数较大，其保温效果较差。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提供一种高强度建筑材料及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种高强度建筑材料，包括如下重量份原料：150
‑
160份预混物、4
‑
6份助剂、30
‑
40份混合粉料、50
‑
60份改性脲醛树脂、4.2
‑
4.4份发泡剂和4
‑
6份表面活性剂；
[0007]一种高强度建筑材料的制备方法，包括如下步骤：
[0008]按重量份将150
‑
160份预混物和4
‑
6份助剂混合得到第一混合料、然后将30
‑
40份混合粉料和50
‑
60份改性脲醛树脂搅拌混合得到第二混合料，将第一混合料和第二混合料混合后，再加入4.2
‑
4.4份发泡剂和4
‑
6份表面活性剂，搅拌均匀后注入模具中，在30
‑
40℃条件下发泡3
‑
4h，然后在60℃的干燥箱中固化10h后，再升温至110℃继续固化5h，脱模后得到一种高强度建筑材料。
[0009]进一步地，所述助剂为氟化钠；发泡剂为双氧水；表面活性剂为木质素磺酸钠。
[0010]进一步地，预混物通过如下步骤制备：
[0011]将氢氧化钠和水混合，然后分等量三批加入硅藻土，在95℃条件下搅拌50
‑
60min，得到预混物。硅藻土的主要成分为二氧化硅，具有优异的不燃性、化学稳定性和热稳定性，硅藻土在碱性条件下，其结构中的部分二氧化硅反应生成硅酸钠，均匀地分散在硅藻土周围，使预混物具有一定的粘结强度，便于成型。
[0012]进一步地，氢氧化钠、硅藻土和水的用量质量比为2：10：20。
[0013]进一步地，混合粉料通过如下步骤制备：
[0014]按照重量份将20
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40份纳米氮化硅、10
‑
20份碳纤维粉和10
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15份高岭石混合，碾磨搅拌2
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4h，然后烘干，放入马弗炉中进行高温烧结3
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5h，自然冷却后得到混合粉料。
[0015]进一步地，改性脲醛树脂通过如下步骤制备：
[0016]步骤S11、将甲醛水溶液加入反应釜中，用氢氧化钠调节pH值为7.0
‑
7.5，然后加入60％改性剂，升温至60℃，保温20min，然后用甲酸调节pH值为6.0
‑
7.0，在70℃条件下，保温20min，得到混合液A；
[0017]步骤S12、向混合液A中加入剩余改性剂和50％的尿素，升温至80℃，搅拌30min，用甲酸调节pH值为5.0
‑
6.0，加入阻燃剂和10％尿素，升温至85℃，继续搅拌40min，加入剩余尿素，然后升温至90℃，继续搅拌30min，用氢氧化钠调节pH值为7.5左右，冷却至室温，得到改性脲醛树脂。
[0018]进一步地，甲醛水溶液的质量分数为37％；改性脲醛树脂的原料的重量份为：甲醛水溶液100份、阻燃剂4
‑
6份、改性剂5
‑
6份、尿素68
‑
70份。
[0019]将改性剂分为两批加入，尿素分为三批加入，先加入甲醛、第1批改性剂进行加成反应；然后加入第1批尿素和第2批改性剂进行第一缩聚反应：再加入第2批尿素和阻燃剂进行第二缩聚反应：最后加入第3批尿素进行第三缩聚反应，得到改性剂改性脲醛树脂胶粘剂。
[0020]进一步地，所述改性剂通过如下步骤制备：
[0021]将1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷和异丙醇混合，加入氯铂酸，在温度为75℃条件下搅拌10min，然后加入甲基丙烯酸十二氟庚酯和烯丙基胺，搅拌反应4h，得到改性剂。异丙醇作为溶剂，氯铂酸作为催化剂，在氯铂酸的催化作用下，1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷与甲基丙烯酸十二氟庚酯以及烯丙基胺发生硅氢加成反应，得到改性剂。在有机硅中引入了氟元素，化学性质稳定，该改性剂结构中的氨基和甲醛发生加成反应，在脲醛树脂的结构中引入有机硅和氟，提高脲醛树脂的耐水、耐油、耐老化性，提高脲醛树脂的胶合性能，减少甲醛释放量，并且针对脲醛树脂的脆性大，吸水性大的问题，具有改善作用。
[0022]进一步地，1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷、甲基丙烯酸十二氟庚酯和烯丙基胺的用量摩尔比为1：1.2：2。
[0023]进一步地，阻燃剂通过如下步骤制备：
[0024]将二乙醇胺和多聚甲醛混合，然后升温至60℃，搅拌反应4h，反应完成后，在压力为18kPa条件下蒸馏2h，冷却至室温加入DOPO(9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物)，然后加入催化剂，在50℃条件下反应5h，反应结束后，冷却至室温得到阻燃剂。阻燃剂为反应型阻燃剂，其结构中含有羟基，在制备改性脲醛树脂的过程中加入，在结构上发生交联，对于提升黏性和减少甲醛释放量具有促进作用。
[0025]进一步地，催化剂为强酸性阳离子交换树脂；二乙醇胺、多聚甲醛、DOPO(9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物)和催化剂的用量质量比为6：2：10：0.04。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]针对现有技术中传统的建筑保温材料包括有机保温材料和无机保温材料存在的一些缺陷，通过对脲醛树脂进行改性，提高其耐水性能，该改性剂结构中的氨基和甲醛发生加成反应，在脲醛树脂的结构中引入有机硅和氟，提高脲醛树脂的耐水、耐油、耐老化性，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度建筑材料，其特征在于，包括如下重量份原料：150
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160份预混物、4
‑
6份助剂、30
‑
40份混合粉料、50
‑
60份改性脲醛树脂、4.2
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4.4份发泡剂和4
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6份表面活性剂；所述改性脲醛树脂通过如下步骤制备：步骤S11、将甲醛水溶液加入反应釜中，调节pH值为7.0
‑
7.5，然后加入60％改性剂，升温至60℃，保温20min，调节pH值为6.0
‑
7.0，在70℃条件下，保温20min，得到混合液A；步骤S12、向混合液A中加入剩余改性剂和50％的尿素，升温至80℃，搅拌30min，调节pH值为5.0
‑
6.0，加入阻燃剂和10％尿素，升温至85℃，继续搅拌40min，加入剩余尿素，然后升温至90℃，继续搅拌30min，调节pH，冷却，得到改性脲醛树脂。2.根据权利要求1所述的一种高强度建筑材料，其特征在于，甲醛水溶液的质量分数为37％；改性脲醛树脂的原料的重量份为：甲醛水溶液100份、阻燃剂4
‑
6份、改性剂5
‑
6份、尿素68
‑
70份。3.根据权利要求1所述的一种高强度建筑材料，其特征在于，所述改性剂通过如下步骤制备：将1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷和异丙醇混合，加入氯铂酸，在温度为75℃条件下搅拌10min，然后加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘永阳，田卫红，容东阳，
申请(专利权)人：娄底潇湘职业学院，
类型：发明
国别省市：