專利名稱：一種無機發(fā)泡保溫隔熱材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無機發(fā)泡保溫隔熱材料及其制備方法。
技術背景
近年來由于建筑外墻保溫材料燃燒引起的重大火災事故不斷發(fā)生造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。2009年，中央電視臺新大樓發(fā)生嚴重火災事故，其幕墻保溫材料不但未能起到隔熱防火的作用，反而加大了燃燒和坍塌，造成了極為嚴重的損失；2010年，上海發(fā)生“11 · 15”特大火災，事故現(xiàn)場使用的大量尼龍網(wǎng)、聚氨酯泡沫等易燃材料，是導致大火迅速蔓延的主要原因，類似的事故比比皆是。建筑易燃可燃外墻保溫材料已成為一類新的火災隱患。
因此公安部消防局于2011年3月14日通知要求從嚴執(zhí)行《民用建筑外墻保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》(公通字[2009]46號)第二條規(guī)定，民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料。
根據(jù)公安部消防局的該通知要求，各建設單位及建筑設計單位都采取了相應的措施，但由于目前我國建筑外墻保溫所用的材料主要有兩類一類是聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、發(fā)泡橡膠等有機泡沫材料；另一類是巖棉、玻璃棉等無機材料。其中有機材料雖然保溫性好，密度小，但是耐熱差、易燃燒，而且在燃燒時釋放大量熱、產(chǎn)生大量有毒煙氣，不僅會加速大火蔓延、而且容易造成人員傷亡。而現(xiàn)有的無機材料雖然耐熱、阻燃效果好，但存在細小的纖維，既污染空氣又易滋生細菌，已成為危害人們健康的隱患。因此目前所用的材料并沒有一種能夠完全滿足節(jié)能、保溫、防火、無污染的要求，給設計和施工造成了一定的混亂。因此，研制開發(fā)出一種具有極佳防火性能又對人體健康影響較小的保溫材料迫在眉睫。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對背景技術中存在的缺點和問題加以改進和創(chuàng)新，提供一種防火、保溫、無污染且成本低、工藝簡單、使用方便的無機發(fā)泡保溫隔熱材料及其制備方法。
本發(fā)明提供了一種無機發(fā)泡保溫隔熱材料，其特征在于，包括以下步驟
a)將重量為80-100份的水玻璃與0. 2-5份的發(fā)泡劑混合，常溫攪拌或靜置48小時以上；
b)加入1-3份的礦物質(zhì)粉體，1-3份的水溶性高分子，0-1份的乳液，0-10份的空心玻璃微珠或漂珠攪拌；
c)將上述漿液攪拌均勻后倒入模具中，入爐烘焙，6 1 升溫至400 800°C，恒溫lh，成型，冷卻，出爐，脫模，即得到無機發(fā)泡保溫隔熱材料。
進一步，所述的發(fā)泡劑為偶氮化合物。
進一步，所述的礦物質(zhì)粉體為透鋰長石粉、莫來石粉、堇青石粉、硅線石粉、云母粉、膨潤土、高嶺土、偏高嶺土中的一種或幾種。
進一步，所述的水溶性高分子為聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基甲基纖維素或聚丙烯酸鈉。
進一步，所述的乳液為丙烯酸乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或醋酸乙烯/丙烯酸丁酯共聚乳液。
發(fā)泡完成后，冷卻，脫模，即得成品，亦可根據(jù)需求剪裁成所需規(guī)格的成品。
所述的無機保溫隔熱材料為硅酸鹽無機制品。
所述的無機保溫隔熱材料是通過低溫物理發(fā)泡和高溫化學發(fā)泡共同作用而成；所述的無機保溫隔熱材料孔徑為0. 02mm 2mm互不連通網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)多孔性材料。
所述的無機保溫隔熱材料的比重較小，比現(xiàn)有的無機硅酸鹽硬質(zhì)保溫材料的比重小 20% 25%。
本發(fā)明創(chuàng)新點
1本發(fā)明中的無機膠凝材料水玻璃與偶氮化合物類發(fā)泡劑(偶氮二甲酰胺等)可發(fā)生反應，反應后可使?jié){液的粘度增加，有助于穩(wěn)定氣泡。
2本發(fā)明通過添加硅酸鹽礦物質(zhì)粉體，使其在高溫下燒結(jié)后形成類陶瓷的物質(zhì)， 從而對發(fā)泡材料的壁材起到了增強的作用。
3本發(fā)明水溶性高分子(聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基甲基纖維素或聚丙烯酸鈉)的加入，有助于泡孔的形成，孔洞封閉效果好，提高了壁材低溫時的強度。
由于發(fā)泡材料未發(fā)泡前本身為一種膠凝材料，因此我們根據(jù)國標GB11177-1989 和GB/T 17671-1999，對添加水溶性高分子的材料進行了剪切強度和抗壓強度的測試，測試結(jié)果如下
權利要求
1.一種無機發(fā)泡保溫隔熱材料，其特征在于，包括以下步驟a、將重量為80-100份的水玻璃與0.2-5份的發(fā)泡劑混合，常溫攪拌或靜置48小時以上；b、加入1-3份的礦物質(zhì)粉體，1-3份的水溶性高分子，0-1份的乳液，0-10份的空心玻璃微珠或漂珠，攪拌；c、將上述漿液攪拌均勻后倒入模具中，入爐烘焙，6 1 升溫至400 800°C，恒溫 lh，成型，冷卻，出爐，脫模，即得到無機發(fā)泡保溫隔熱材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的保溫隔熱材料，其特征在于，所述的發(fā)泡劑為偶氮化合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的保溫隔熱材料，其特征在于，所述的礦物質(zhì)粉體為透鋰長石粉、莫來石粉、堇青石粉、硅線石粉、云母粉、膨潤土、高嶺土、偏高嶺土中的一種或幾種。
4.根據(jù)權利要求1所述的保溫隔熱材料，其特征在于，所述的水溶性高分子為聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基甲基纖維素或聚丙烯酸鈉。
5.根據(jù)權利要求1所述的保溫隔熱材料，其特征在于，所述的乳液為丙烯酸乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或醋酸乙烯/丙烯酸丁酯共聚乳液。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種無機發(fā)泡保溫隔熱材料及其制備方法，所述無機發(fā)泡保溫隔熱材料其各組分在制備時的用量分別為水玻璃80-100份，發(fā)泡劑0.2-5份，礦物質(zhì)粉體1-3份，水溶性高分子1-3份，乳液0-1份，空心玻璃微珠或漂珠0-10份，本無機發(fā)泡保溫隔熱材料是由上述材料經(jīng)常溫混合后升溫發(fā)泡而成。本發(fā)明的無機發(fā)泡保溫隔熱材料具有重量輕、強度高、導熱系數(shù)小、防火、無毒、無污染等特點，原材料廉價易得，生產(chǎn)加工工藝簡單并且可根據(jù)實際需求制備出不同的形狀和規(guī)格的產(chǎn)品，可廣泛用于設備、建筑物等的隔熱保溫材料。
文檔編號C04B38/02GK102515829SQ20111043684
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者史翎, 張軍營, 石丹, 程玨 申請人:北京化工大學