一种膨胀玻化微珠防火保温板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种膨胀玻化微珠防火保温板及其制备方法，属于建筑材料领域。本发明专利技术以膨胀玻化微珠为主要原料，将无机膨胀玻化微珠和有机粘结剂相结合，通过模具成型和烧结使膨胀玻化微珠粘结形成致密的单层板状，同时在烧结的过程中，防火保温板的有机物含量大幅减少，使得防火保温板的防火性能进一步提高，得到具有较好综合性能的防火保温板。本发明专利技术的膨胀玻化微珠防火保温板制备工艺简单、防火保温板的导热系数低、强度高、防火性能优越、吸水性低、保温效果优良、使用寿命长，同时板材容重小，长期使用不变形不变质，是一种较好的绿色、经济、环保的防火保温材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于建筑材料领域。
技术介绍
保温隔热是建筑节能中最主要的节能措施，目前我国的保温材料品种很多，但普 遍存在吸水率高、耐久性差或易燃、防火性能差的问题，前者使得保温材料的保温性能大大 降低，影响了保温隔热的效果，增加空调系统的能量消耗，后者会对人类的生命、安全造成 威胁。在现有技术中，大规模使用的建筑节能保温材料主要有EPS、XPS和PU三种，EPS、 XPS、PU均属有机保温材料，都是性能优越的保温材料，其最大的优点是质轻、保温、隔热性 好。但最大的缺陷就是防火安全性差，易老化，燃烧时烟雾大、毒性大，具有引发火灾的危险 性。此外还有岩(矿)棉板、泡沫玻璃、酚醛泡沫板以及超轻的聚苯颗粒保温砂浆等。岩 棉板的成本较低，且不燃、无毒、容重小、导热系数小，但是强度较低，易吸水，且生产安装时 岩(矿)棉板纤维对皮肤有刺痒，工人劳动条件差；泡沫玻璃的抗压强度和耐湿方面性能很 好，而价格较高，同时由于泡沫玻璃对热冲击敏感，不宜用于温度急剧变化的状态下；酚醛 泡沫板是近几年才开始大规模使用的保温材料，具有优异的防火防潮，隔热保温性能，但其 价格昂贵，生产产量少，无法大规模使用；聚苯颗粒保温砂浆虽然具有较好的防火和隔热效 果，但是容易变形、开裂，水汽也不容易排出，且施工难度大。目前，国内外对于防火隔热保温板多采用保温层和防护层等多层结构组成，在 现有技术中，中国专利申请号201010134507. 8，申请日2010年3月四日，专利技术 为“一种防火保温板用快速凝固的不燃保温材料”，该申请案采用膨胀玻化微珠，可再分 散乳胶粉、低碱硫铝酸盐水泥等材料凝固于玻璃纤维网格布，可有效解决建筑材料既不易 燃烧，又保温性能良好和快速凝固的问题，但是该专利技术的保温材料使用较多的水泥胶凝 材料，这对于容重会有一定的限制，板材的压缩强度仅在0. IMpa左右。中国专利申请号 201010106017. 7，申请日2010年2月5日，专利技术为“一种水泥聚苯颗粒防火型外墙 外保温板”，该申请案采用了保温层和防护层制成，以水泥和聚苯颗粒为主要原材料，加入 了膨胀玻化微珠等经复合工艺制成的外墙保温板，其制作工艺较为复杂，该专利技术保温层所 使用的快硬硫铝酸盐水泥重量份数达到了 80%以上，势必会致使容重较大。中国专利申请 号200710049511. 2，公开日2009年1月14日，专利技术为“粉煤灰保温隔热防火板及 其生产方法”，该申请案采用酚醛泡沫板层和粉煤灰层组成了保温隔热防火板，防火板有三 层结构，其所使用的粉煤灰堆积密度较大，保温效果一般，同时该保温隔热板的主体材料仍 为酚醛泡沫板，成本昂贵。可见在现有的技术中，目前还没有开发出低成本、低容重、高防火、高性能的保温 隔热板，因此开发性能好、成本低的轻型防火保温材料势在必行。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供了一种膨胀玻化微珠防火保温板及 其制备方法，其技术解决方案为膨胀玻化微珠防火保温板，防火保温板由膨胀玻化微珠作为轻质骨料，酚醛树脂 或乳化浙青或聚丙烯腈作为粘结剂经模具成型和烧结制成、防火保温板呈单层板状，所述 的膨胀玻化微珠防火保温板各材料组份按质量份数为膨胀玻化微珠100份；粘结剂50 200份；固化剂六亚甲基四胺0 10份。膨胀玻化微珠防火保温板的制备方法，①备料取粘结剂50 200份、固化剂六亚甲基四胺0 10份、溶剂0 200份 搅拌均勻，将其与100份膨胀玻化微珠混合均勻；②预成型处理将经①处理后的物料置于平板模具内并压实抚平，压缩比为 1 1 1 1 1.3，将平板模具与物料同时置于加热装置内加热成型，加热温度为 150°C 300°C，加热时间3 30分钟；③烧结成型将预成型后的板材脱模，将板材置于加热装置内，再向加热装置内以 10 lOOml/min的速度通入氮气，烧结成型，烧结温度为200°C 900°C，烧结时间20分 钟 5小时。所述的酚醛树脂为耐火材料用酚醛树脂。所述的聚丙烯腈的分子量为50，000 90，000。所述的加热装置为微波炉或烘箱或马弗炉中其中的一种。所述的溶剂为水或乙醇或N，N-二甲基甲酰胺中其中的一种。由于采用了以上技术方案，本专利技术的膨胀玻化微珠防火保温板具有以下优点1本专利技术的防火保温板以无机保温材料膨胀玻化微珠为主要原材料，同时，防火保 温板的烧结过程是在注入到加热装置中的氮气氛围中进行，烧结成型后的防火保温板有机 组分含量少，成型后的防火保温板具有良好的防火性能，并且烧结后防火保温板中有机物 含量低的特点也克服了有机高分子材料易老化的问题；2本专利技术的防火保温板所采用的膨胀玻化微珠具有质轻、表面玻化封闭、导热系数 小的特点，使得防火保温板具有较好的保温效果；其所具有的中空结构，赋予防火保温板一 定的隔音效果；膨胀玻化微珠的吸水率小，烧结后结合紧密，使得防火保温板强度高且具有 很低的吸水性能。3经测试，防火保温板其容重在100 250kg/m3范围内，导热系数低于0. 049W/ m · K。防火保温板遇明火不燃烧，无烟，能经受1000°C左右的高温烧蚀且不变形，防火性能 A级。本专利技术的制备工艺简单，各组份材料均为市售产品，产品的原材料丰富，其中使用 的乳化浙青适用所有品种。该工艺生产的防火保温板使用寿命长，可以与建筑物同寿命，且 与墙体材料间有着很好的相容性，强度和安全稳固性也很可靠。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细描述。膨胀玻化微珠防火保温板采用膨胀玻化微珠作为轻质骨料，酚醛树脂或乳化浙青 或聚丙烯腈作为粘结剂，防火保温板呈单层板状，膨胀玻化微珠防火保温板各材料组份按 质量份数为膨胀玻化微珠100份；粘结剂50 200份；固化剂六亚甲基四胺0 10份；其中，采用酚醛树脂作为粘结剂时，当所采用的是热塑性酚醛树脂时，可采用固化 剂六亚甲基四胺作为固化剂辅助其固化预成型，六亚甲基四胺的用量为酚醛树脂质量的的 5%，当所采用的是热固性酚醛树脂时，可直接固化预成型，此时六亚甲基四胺的用量为0 ； 当采用乳化浙青或聚丙烯腈作为粘结剂时，直接加热预成型和加热烧结成型即可。膨胀玻化微珠防火保温板的制备方法，①备料取粘结剂50 200份、固化剂六亚甲基四胺0 10份、溶剂0 200份 搅拌均勻，将其与100份膨胀玻化微珠混合均勻；②预成型处理将经①处理后的物料置于平板模具内并压实抚平，压缩比为 1 1 1 1 1.3，将平板模具与物料同时置于加热装置内加热成型，加热温度为 150°C 300°C，加热时间3 30分钟；③烧结成型将预成型后的板材脱模，将板材置于加热装置内，再向加热装置内以 10 lOOml/min的速度通入氮气，烧结成型，烧结温度为200°C 900°C，烧结时间20分 钟 5小时。采用的粘结剂为酚醛树脂时，其制备过程如下、取酚醛树脂50 200份，固化剂六亚甲基四胺O 10份，作为溶剂的水或乙醇 O 200份，搅拌并溶解，酚醛树脂的固含量控制在30 50%，取膨胀玻化微珠100份，将 其与上述树脂溶液混合均勻，按照1 1 1 1 1.3的压缩比将其注入模具内并压实 抚平；然后将平板模具与物料同时置于烘箱或马弗炉或微波炉内加热预成型，加热温度为 150°C 200°C，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膨胀玻化微珠防火保温板，其特征在于：防火保温板由膨胀玻化微珠作为轻质骨料，酚醛树脂或乳化沥青或聚丙烯腈作为粘结剂经模具成型和烧结制成，防火保温板呈单层板状，所述的保温板各材料组份按质量份数为：膨胀玻化微珠１００份；粘结剂５０～２００份；固化剂六亚甲基四胺０～１０份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王罗新，蔡静平，刘伟华，罗淑湘，刘露，易长海，邹汉涛，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]