本發(fā)明涉及一種外墻保溫材料及其制備方法，屬于建筑材料領域。

背景技術：

隨著“節(jié)能、低碳、環(huán)?！崩砟畹奶岢觯≌?jié)能工作在我國越來越受到重視，國家在建筑外墻保溫方面有了較高的技術要求，特別是近些年來高層建筑火災頻發(fā)，造成嚴重的人員傷亡和財產損失。一種符合現(xiàn)代建筑要求的阻燃性節(jié)能保溫材料的研制迫在眉睫。

硬質聚氨酯泡沫塑料是一種性能優(yōu)良的隔熱保溫材料，具有質輕、保溫性好、緩沖減震性能優(yōu)良，粘結性強等優(yōu)點，可廣泛應用于建筑、管道、冷藏等領域。但是硬質聚氨酯泡沫塑料非常容易燃燒，且燃燒時會產生大量煙霧，易造成人員傷亡，增加救火的難度。因此，在現(xiàn)有技術基礎上開發(fā)防火性能好、保溫隔熱性強、利用價值高、穩(wěn)定性強、低成本且環(huán)保的建筑保溫材料是亟待解決的問題。

公開號CN 103043984 B的中國專利，公開了一種節(jié)能保溫材料，該專利主要是以磚塊和瓷磚的建筑垃圾為基料，合理利用資源，但是要將磚塊和瓷磚球磨成粉工作量大，而且該發(fā)明是成型后在進行應用的，安裝人員的工作效率低；公開號CN 104556843 A的中國專利，公開了一種防火保溫材料，該保溫材料是以白漂珠、牡蠣粉、離心玻璃纖維、陶瓷棉、澎潤土、聚丙烯酰胺、滲透劑、稀土添加劑、珍珠粉煤灰、巖棉為原料制備而成的，其中巖棉具有吸水性強導熱系數(shù)高的缺點，容易導致該保溫材料的性能下降。這兩篇專利所公開的保溫材料不具有隔音和放射線的作用，在太陽的長期照射下其性能容易降低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種外墻保溫材料及其制備方法，該外墻保溫材料達到了保溫、隔熱、隔音、自潔、防射線、防水、節(jié)能環(huán)保和強度高的效果。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下的技術方案：

一種外墻保溫材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰30-50份、硅酸鹽水泥80-110份、玻璃纖維20-30份、聚醚多元醇10-30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯20-40份、阻燃劑20～35份，抑煙劑15～20份，偶聯(lián)劑1～5份，疏水劑2-5份、泡沫穩(wěn)定劑5～8份、彈性乳液5-10份。

在上述方案中優(yōu)選的是，所述阻燃劑為十溴二苯乙烷和溴化環(huán)氧樹脂的混合物，十溴二苯乙烷和溴化環(huán)氧樹脂的重量比為(1～4):(5～6)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述抑煙劑為氫氧化鋁和二茂鐵的混合物，氫氧化鋁和二茂鐵的重量比為(2～5):(1～3)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述偶聯(lián)劑為3-氨基丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述疏水劑為十二烷基三甲氧基硅烷。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述泡沫穩(wěn)定劑為水溶性硅油。

本發(fā)明還提供所述的外墻保溫材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將硅酸鹽水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入彈性乳液中，攪拌混合均勻，轉速為3000-4000r/min，然后超聲處理2～3h，超聲頻率20～30kHz；

(2)在步驟(1)得到的混合物中加入玻璃纖維、聚醚多元醇和偶聯(lián)劑，攪拌5～10min，轉速為3000-4000r/min，溫度40-50℃；

(3)在步驟(2)得到的混合物中加入阻燃劑、抑煙劑、疏水劑和泡沫穩(wěn)定劑，攪拌2～3min，轉速為3000-4000r/min；

(4)將步驟(3)得到的混合物注入模具中發(fā)泡、膨脹定型；

(5)將步驟(4)制得的泡沫在50～60℃條件下熟化4～6h，得到所述外墻保溫材料。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明外墻保溫材料的原料配方，可以獲得具有較高抗壓強度的防水保溫材料，并具有優(yōu)異的防水性能，從而提供一種抗壓強度大、并具有優(yōu)異防水保溫性能的保溫材料。本發(fā)明的保溫材料具有保溫、隔熱、隔音、自潔、質輕、防射線、防水、節(jié)能環(huán)保和強度高的特點，符合土木工程材料發(fā)展的方向：復合化、多功能化、節(jié)能化、綠色化和輕質高強化。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1：

一種外墻保溫材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰40份、硅酸鹽水泥100份、玻璃纖維25份、聚醚多元醇22份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯32份、阻燃劑(十溴二苯乙烷和溴化環(huán)氧樹脂的重量比為3:5)28份，抑煙劑(氫氧化鋁和二茂鐵的重量比為3:2)18份，偶聯(lián)劑(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)4份，疏水劑(十二烷基三甲氧基硅烷)3份、泡沫穩(wěn)定劑(水溶性硅油)7份、彈性乳液7份。

該外墻保溫材料，包括以下步驟：

(1)將硅酸鹽水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入彈性乳液中，攪拌混合均勻，轉速為3500r/min，然后超聲處理2.5h，超聲頻率25kHz；

(2)在步驟(1)得到的混合物中加入玻璃纖維、聚醚多元醇和偶聯(lián)劑，攪拌8min，轉速為3500r/min，溫度45℃；

(3)在步驟(2)得到的混合物中加入阻燃劑、抑煙劑、疏水劑和泡沫穩(wěn)定劑，攪拌3min，轉速為3500r/min；

(4)將步驟(3)得到的混合物注入模具中發(fā)泡、膨脹定型；

(5)將步驟(4)制得的泡沫在55℃條件下熟化5h，得到所述外墻保溫材料。

實施例2：

一種外墻保溫材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰30份、硅酸鹽水泥80份、玻璃纖維20份、聚醚多元醇10份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯20份、阻燃劑(十溴二苯乙烷和溴化環(huán)氧樹脂的重量比為3:5)20份，抑煙劑(氫氧化鋁和二茂鐵的重量比為3:2)15份，偶聯(lián)劑(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)1份，疏水劑(十二烷基三甲氧基硅烷)2份、泡沫穩(wěn)定劑(水溶性硅油)5份、彈性乳液5份。

該外墻保溫材料，包括以下步驟：

(1)將硅酸鹽水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入彈性乳液中，攪拌混合均勻，轉速為3500r/min，然后超聲處理2.5h，超聲頻率25kHz；

(2)在步驟(1)得到的混合物中加入玻璃纖維、聚醚多元醇和偶聯(lián)劑，攪拌8min，轉速為3500r/min，溫度45℃；

(3)在步驟(2)得到的混合物中加入阻燃劑、抑煙劑、疏水劑和泡沫穩(wěn)定劑，攪拌3min，轉速為3500r/min；

(4)將步驟(3)得到的混合物注入模具中發(fā)泡、膨脹定型；

(5)將步驟(4)制得的泡沫在55℃條件下熟化5h，得到所述外墻保溫材料。

實施例3：

一種外墻保溫材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰50份、硅酸鹽水泥110份、玻璃纖維30份、聚醚多元醇30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯40份、阻燃劑(十溴二苯乙烷和溴化環(huán)氧樹脂的重量比為3:5)40份，抑煙劑(氫氧化鋁和二茂鐵的重量比為3:2)20份，偶聯(lián)劑(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)5份，疏水劑(十二烷基三甲氧基硅烷)5份、泡沫穩(wěn)定劑(水溶性硅油)8份、彈性乳液10份。

該外墻保溫材料，包括以下步驟：

(1)將硅酸鹽水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入彈性乳液中，攪拌混合均勻，轉速為3500r/min，然后超聲處理2.5h，超聲頻率25kHz；

(2)在步驟(1)得到的混合物中加入玻璃纖維、聚醚多元醇和偶聯(lián)劑，攪拌8min，轉速為3500r/min，溫度45℃；

(3)在步驟(2)得到的混合物中加入阻燃劑、抑煙劑、疏水劑和泡沫穩(wěn)定劑，攪拌3min，轉速為3500r/min；

(4)將步驟(3)得到的混合物注入模具中發(fā)泡、膨脹定型；

(5)將步驟(4)制得的泡沫在55℃條件下熟化5h，得到所述外墻保溫材料。

實施例4：

一種外墻保溫材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰50份、硅酸鹽水泥110份、玻璃纖維30份、聚醚多元醇30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯40份、阻燃劑(十溴二苯乙烷和溴化環(huán)氧樹脂的重量比為1:5)40份，抑煙劑(氫氧化鋁和二茂鐵的重量比為2:1)20份，偶聯(lián)劑(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)5份，疏水劑(十二烷基三甲氧基硅烷)5份、泡沫穩(wěn)定劑(水溶性硅油)8份、彈性乳液10份。

該外墻保溫材料，包括以下步驟：

(1)將硅酸鹽水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入彈性乳液中，攪拌混合均勻，轉速為3000r/min，然后超聲處理2h，超聲頻率20kHz；

(2)在步驟(1)得到的混合物中加入玻璃纖維、聚醚多元醇和偶聯(lián)劑，攪拌5min，轉速為3000r/min，溫度40℃；

(3)在步驟(2)得到的混合物中加入阻燃劑、抑煙劑、疏水劑和泡沫穩(wěn)定劑，攪拌2min，轉速為3000r/min；

(4)將步驟(3)得到的混合物注入模具中發(fā)泡、膨脹定型；

(5)將步驟(4)制得的泡沫在50℃條件下熟化4h，得到所述外墻保溫材料。

實施例5：

一種外墻保溫材料，包括重量份如下的各原料：粉煤灰50份、硅酸鹽水泥110份、玻璃纖維30份、聚醚多元醇30份、三(溴代苯氧基)氰尿酸酯40份、阻燃劑(十溴二苯乙烷和溴化環(huán)氧樹脂的重量比為2:3)40份，抑煙劑(氫氧化鋁和二茂鐵的重量比為5:3)20份，偶聯(lián)劑(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)5份，疏水劑(十二烷基三甲氧基硅烷)5份、泡沫穩(wěn)定劑(水溶性硅油)8份、彈性乳液10份。

該外墻保溫材料，包括以下步驟：

(1)將硅酸鹽水泥和三(溴代苯氧基)氰尿酸酯放入彈性乳液中，攪拌混合均勻，轉速為4000r/min，然后超聲處理3h，超聲頻率30kHz；

(2)在步驟(1)得到的混合物中加入玻璃纖維、聚醚多元醇和偶聯(lián)劑，攪拌5min，轉速為4000r/min，溫度50℃；

(3)在步驟(2)得到的混合物中加入阻燃劑、抑煙劑、疏水劑和泡沫穩(wěn)定劑，攪拌2min，轉速為4000r/min；

(4)將步驟(3)得到的混合物注入模具中發(fā)泡、膨脹定型；

(5)將步驟(4)制得的泡沫在60℃條件下熟化6h，得到所述外墻保溫材料。

實施例1-5的性能測試結果如表1。

表1實施例1-5的性能測試結果

最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)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(fā)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(fā)明的保護范圍之內。