阻燃、耐老化的復合保溫材料及其制備方法和應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種保溫材料,尤其涉及一種阻燃、耐老化的復合保溫材料及其制備 方法,本發(fā)明進一步涉及該復合保溫材料在建筑物保溫中的應用,屬于建筑保溫材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚苯顆粒全稱為膨脹聚苯乙烯泡沫顆粒,又稱膨脹聚苯顆粒。該材料是由可發(fā)性 聚苯乙烯樹脂珠粒為基礎(chǔ)原料膨脹發(fā)泡制成的。是聚苯顆粒保溫砂漿的主要骨料。聚苯顆 粒具有保溫效果好、價格便宜等優(yōu)點,適用于建筑節(jié)能50%和65%目標要求的新建、擴建和 既有房屋改造的工業(yè)民用建筑的外墻內(nèi)、外保溫和分戶墻、地下室、車庫、樓梯、走廊、消防 通道、熱橋單獨保溫隔熱、EPS、XPS的找平防火層或保護層等。
[0003] 但是聚苯顆粒由于本身材質(zhì)的原因,屬于易燃保溫材料,阻燃等級只能達到B2 級。此外,聚苯顆粒用作保溫材料還存在易吸水、耐老化性差等缺陷,有待改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的之一是提供一種阻燃、耐老化的復合保溫材料;
[0005] 本發(fā)明的目的之二是提供一種制備所述復合保溫材料的方法;
[0006] 本發(fā)明的目的之三是將所述的復合保溫材料應用于建筑物保溫領(lǐng)域。
[0007] 本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0008]一種阻燃、耐老化的復合保溫材料,包括以下組分:聚苯乙烯顆粒,由氧化鎂、硫酸 鎂和超微建材高效添加劑組成的混合物;
[0009] 優(yōu)選的,各組分的用量為:聚苯乙烯顆粒10-30份,由氧化鎂、硫酸鎂和超微建材 高效添加劑組成的混合物70-90份;
[0010] 更優(yōu)選的,各組分的用量為:聚苯乙烯顆粒20份,由氧化鎂、硫酸鎂和超微建材高 效添加劑組成的混合物80份。
[0011] 其中,由氧化鎂、硫酸鎂和超微建材高效添加劑組成的混合物中各組分的用量優(yōu) 選為:氧化鎂80-98份、硫酸鎂0. 5-5份,超微建材高效添加劑1-8份;更優(yōu)選的,各組分的 用量為:氧化鎂97份、硫酸鎂1份,超微建材高效添加劑2份。
[0012] 為了達到更好的技術(shù)效果,所述的氧化鎂優(yōu)選是細度為800-1500目的氧化鎂,更 選為細度為1000目的氧化鎂。
[0013] 所述的"超微建材高效添加劑"是授權(quán)公告號為CN1268574C,發(fā)明名稱為"超微建 材高效添加劑"(專利號:ZL200310113325. 2)中所述的"超微建材高效添加劑",包括改性 纖維素40-60重量份、重質(zhì)碳酸鈣20-30重量份、含硅材料20-30重量份和植物蛋白膠2-8 重量份;其中,所述的改性纖維素選自甲基纖維素醚、羥乙基醚纖維素、羧甲基纖維素、羥丙 基纖維素或它們的混合物;所述的含硅材料選自二氧化硅、硅酸鹽,以硅酸鹽為主要成分的 礦物或它們的混合物。
[0014] 本發(fā)明中所用到聚苯乙烯顆粒可以通過商業(yè)途徑購買得到;也可以將聚苯乙烯板 粉碎成顆粒,本發(fā)明對于聚苯乙烯顆粒的細度或大小沒有特別的要求。
[0015] 本發(fā)明另一個目的提供一種制備所述阻燃、耐老化的復合保溫材料的方法;
[0016] 本發(fā)明的另外一個目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0017] 一種制備所述阻燃、耐老化的復合保溫材料的方法,包括以下步驟:
[0018] ( 1)按所述重量稱取各組分;
[0019] (2)將氧化鎂粉碎成為800-1500目后與硫酸鎂和超微建材高效添加劑混合均勻, 再粉碎成2000-3500目,得到混合物備用;
[0020] (3)將混合物與聚苯乙烯顆?;旌暇鶆?,即得。
[0021] 其中,步驟(2)中優(yōu)選將氧化鎂粉碎成為1000目后與硫酸鎂和超微建材高效添加 劑混合均勻。
[0022] 本發(fā)明還提供了所述的阻燃、耐老化的復合保溫材料應用于建筑物保溫的方法, 包括:
[0023] 將所述的復合保溫材料與適量的水(所加入水的量為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情 況很容易掌握,能夠?qū)秃媳夭牧吓c水制備成砂漿即可)混合攪拌得到漿料;將漿料均勻 的披掛或涂覆到外墻的表面(厚度可以為3-5cm),等漿料凝固后在建筑物的外墻形成保溫 層;或者將漿料壓制成保溫板,再參照聚苯乙烯保溫板應用于外墻保溫施工。
[0024] 氧化鎂的分子結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和非常好的耐燃燒性能,能承受高溫并能 阻溫,即便在1000?1700°C的極端高溫下,其分子結(jié)構(gòu)也不會發(fā)生任何改變,既不膨脹也 不收縮;硫酸鎂屬于酸性物質(zhì),具有天然的優(yōu)異阻燃性,具有排斥火焰的功能,可直接反 射火焰,使火焰和溫度無法穿過的功能;超微建材高效添加劑由具有黏性的多種有機和無 機物質(zhì)復合而成,具有優(yōu)異的黏結(jié)性能,超微建材高效添加劑促使無機活性物質(zhì)氧化鎂和 硫酸鎂加快相容和生長,使氧化鎂和硫酸鎂相互結(jié)合后在一起形成質(zhì)地堅硬、結(jié)合緊密的 晶格結(jié)構(gòu),該晶格結(jié)構(gòu)不透水、不透氣,能夠?qū)⒕郾揭蚁╊w粒緊密的包裹起來,使聚苯乙烯 顆?;旧吓c外界的空氣、水相隔絕,基本杜絕被腐蝕和氧化的可能;硫酸鎂屬于酸性物 質(zhì),在超微建材高效添加劑的黏合作用下,硫酸鎂與氧化鎂緊密結(jié)合、相互滲透,最終能 夠?qū)?00-400目的顆粒微化成2000-4000目的超細微粒,這樣的微粒具有非常強的附著和 滲透性能,能夠深入、全面的滲透到聚苯乙烯顆粒的毛細孔內(nèi),切斷了聚苯乙烯保溫板與外 界空氣、水相接觸的通道,極大的提高了聚苯乙烯保溫板的密度和抗壓強度,最終有效提高 聚苯乙烯保溫板的保溫性能、阻燃性和抗老化性能。
[0025] 粉碎成800-1500目的氧化鎂成在硫酸鎂和超微建材高效添加劑的微化作用下, 體表包裹能力增加了十幾倍,能夠?qū)⒕郾揭蚁╊w粒密實的包裹在內(nèi),全面的滲透到聚苯乙 烯顆粒的毛細孔內(nèi),切斷了聚苯乙烯顆粒與外界空氣、水相接觸的通道,大大降低了聚苯乙 烯顆粒的吸水率,有效地阻止了空氣和水蒸氣的透過率,減輕了聚苯乙烯顆粒的氧化和腐 蝕的機會,不僅提高了聚苯保溫板的保溫性能,還使聚苯乙烯保溫板的抗老化能力大為增 強,能夠使聚苯乙烯保溫板的使用壽命與建筑物相同。
[0026] 采用本發(fā)明阻燃、耐老化的復合保溫材料制備的保溫層或保溫板,具有優(yōu)異的阻 燃性能,用l〇〇〇°C的火焰槍在表面燒5分鐘,無燃點、無明火、無碳化現(xiàn)象,證明用本發(fā)明保 溫建筑材料處理后的聚苯乙烯保溫板優(yōu)異的阻燃、防火性能達到了Al級,解決了聚苯乙烯 顆粒易燃的缺陷。
[0027] 此外,采用本發(fā)明阻燃、耐老化的復合保溫材料制備的保溫板具有較高的抗壓強 度,抗?jié)B性、防化學侵蝕、防碳化以及耐磨性等也非常優(yōu)異,具有質(zhì)量輕、防火效果好、強度 高、施工方便、施工周期短、保溫效果好等特點。
【具體實施方式】<