本發(fā)明涉及一種基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料。
背景技術(shù)：
發(fā)泡聚氨酯是一種公認的高端保溫材料，其優(yōu)異的保溫性能深受歡迎，但是其燃燒性能等級目前只能做到B1級，在一些防火要求高的場合使用受到限制。其它類別的燃燒性能達到A級的產(chǎn)品，多為無機產(chǎn)品，其保溫性能又差強人意。市場需要一種兼顧保溫性能和燃燒性能的保溫材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，為了克服現(xiàn)有保溫材料的缺陷，提供一種兼顧保溫性能和燃燒性能的基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料，包括粘結(jié)料、發(fā)泡聚氨酯顆粒和輕質(zhì)沙，三者配比為：粘結(jié)料1公斤:發(fā)泡聚氨酯顆粒1～9升:輕質(zhì)沙0～4升。
進一步，所述粘結(jié)料為水泥基粘結(jié)料或石膏基粘結(jié)料。所述水泥基粘結(jié)料的組分為：水泥40～100，摻和料0～60。所述水泥可以是常見的硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥，也可以是堿礦渣水泥、菱鎂水泥、氯氧鎂水泥、硫氧鎂水泥等非常規(guī)水泥。所述摻和料為公知的各種混凝土摻和料。所述石膏基粘結(jié)料為建筑石膏。這些粘結(jié)料均為無機產(chǎn)品，本身完全不燃，有機的聚氨酯顆粒分散于其中，遇有火災(zāi)時，無機粘結(jié)料將聚氨酯顆粒分隔開來，杜絕火勢蔓延，從而提高產(chǎn)品的防火性能至A級。
進一步，所述發(fā)泡聚氨酯顆粒，可以由回收的聚氨酯保溫材料粉碎而得，也可以通過發(fā)泡制造，直徑以20毫米以下為宜。發(fā)泡聚氨酯顆粒極低的導(dǎo)熱系數(shù)賦予成品良好的保溫性能。
進一步，所述輕質(zhì)沙為珍珠巖、玻化微珠、陶沙、膨脹蛭石、漂珠、中空微珠等燃燒性能達到A級的輕質(zhì)保溫顆粒，其粒徑要明顯小于發(fā)泡聚氨酯顆粒，以10毫米以下為宜。其作用在于填充發(fā)泡聚氨酯顆粒之間的空隙，改善材料的級配，提高強度，同時提高材料的防火性能，且不給材料的保溫性能帶來負面作用。
進一步，為改善材料的性能，可在配方中加入各種混凝土外加劑，外加劑的使用方法為公知技術(shù)；
在對強度要求較高的場合，則加入金屬網(wǎng)、纖維網(wǎng)、三維鋼絲網(wǎng)架或鋼筋增強，該增強方法為公知技術(shù)。
在高要求的外墻墻板中，可調(diào)整各組分的比例，并分多層多次澆筑，形成性能更優(yōu)的多層結(jié)構(gòu)。
制備方法：
（1）將所述各組分原料按比例分別稱量好，投入攪拌機中，再加入水，均勻攪拌成流動性膏狀物；
（2）在振動平臺上按要求組裝模具，模具內(nèi)壁涂上脫模劑；
（3）如有需要，將增強用金屬網(wǎng)、纖維網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)架或鋼筋置入模腔中就位；
（4）將上述膏狀物澆筑于模具中，振實，抹平；
（5）如有需要，再次將增強用金屬網(wǎng)、纖維網(wǎng)壓入，形成雙面金屬網(wǎng)、纖維網(wǎng)增強結(jié)構(gòu)；
（6）加溫控濕養(yǎng)護，脫模；
（7）繼續(xù)養(yǎng)護至設(shè)計強度即可。
本發(fā)明之基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料，兼顧保溫性能和燃燒性能，在燃燒性達到A級的前提下，導(dǎo)熱系數(shù)可低至0.05 W/(m·K)。
本發(fā)明之基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料，可作建筑保溫板或者保溫墻板用，適應(yīng)范圍廣。本材料也可以按需要做成其它形狀，靈活地應(yīng)用于其它領(lǐng)域。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
本實施例之基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料，包括粘結(jié)料、發(fā)泡聚氨酯顆粒和輕質(zhì)沙，三者配比為：粘結(jié)料10公斤:發(fā)泡聚氨酯顆粒50升:輕質(zhì)沙30升；其中，所述粘結(jié)料為52.5號硫鋁酸鹽水泥，所述輕質(zhì)沙為玻化微珠。
制備方法：
（1）稱取52.5號硫鋁酸鹽水泥10kg，發(fā)泡聚氨酯顆粒50升，?；⒅?0升，投入攪拌機中，再加入水11kg，纖維素醚20g，攪拌均勻成膏狀物；
（2）在振動平臺組裝1200mm×600mm×40mm的敞口模具，模具內(nèi)壁涂脫模劑；
（3）將膏狀物澆筑于模腔中，開啟振動，振實，抹平；
（4）在40℃、飽和濕度下養(yǎng)護24小時，脫模；
（5）在自然溫度下灑水養(yǎng)護28天，即可。
本實施例所得的基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料可作為建筑保溫板用，兼顧保溫性能和燃燒性能，燃燒性能至A級，導(dǎo)熱系數(shù)低至0.054W/(m·K)。
實施例2
本實施例之基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料，包括粘結(jié)料、發(fā)泡聚氨酯顆粒和輕質(zhì)沙，三者配比為：粘結(jié)料150公斤:發(fā)泡聚氨酯顆粒300升:輕質(zhì)沙80升；其中，所述粘結(jié)料為52.5號硅酸鹽水泥，所述輕質(zhì)沙為陶沙。
制備方法：
（1）稱取52.5號硅酸鹽水泥150kg，發(fā)泡聚氨酯顆粒300升，陶沙80升，投入攪拌機中，再加入水56kg，聚羧酸減水劑1.5kg，攪拌均勻成流動性膏狀物；
（2）在振動平臺組裝2600mm（長）×600mm（寬）×100mm（深）的敞口模具，模具內(nèi)壁涂脫模劑；
（3）將幅面為2600mm×600mm的耐堿玻纖網(wǎng)置于模腔內(nèi)；
（4）將膏狀物澆筑于模腔中，開啟振動，振實，抹平；
（5）將另一張2600mm×600mm的耐堿玻纖網(wǎng)置于抹平的表面，以抹子將其拍入其中，至埋入2毫米，再抹平；
（6）在60℃、飽和濕度下養(yǎng)護24小時，脫模；
（7）在自然溫度下灑水養(yǎng)護28天，即可。
本實施例所得的基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料可作為隔墻板用，兼顧保溫性能和燃燒性能，防火性能至A級，導(dǎo)熱系數(shù)為0.158W/(m·K)。
實施例3：多層澆筑
本實施例之基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料，包括面層和芯層；
所述面層包括粘結(jié)料、發(fā)泡聚氨酯顆粒和輕質(zhì)沙，三者配比為：粘結(jié)料300公斤:發(fā)泡聚氨酯顆粒300升:輕質(zhì)沙300升；其中，所述粘結(jié)料為52.5號硅酸鹽水泥，所述輕質(zhì)沙為?；⒅椋?/p>
所述芯層包括粘結(jié)料、發(fā)泡聚氨酯顆粒和輕質(zhì)沙，三者配比為：粘結(jié)料200公斤:發(fā)泡聚氨酯顆粒1000升:輕質(zhì)沙400升；其中，所述粘結(jié)料為52.5號硅酸鹽水泥，所述輕質(zhì)沙為?；⒅?。
制備方法：
（1）稱取面層原料：52.5號硅酸鹽水泥300kg，發(fā)泡聚氨酯顆粒300升，?；⒅?00升，投入攪拌機中，再加入水90kg，聚羧酸減水劑4.5kg，攪拌均勻成流動性膏狀物；
（2）稱取芯層原料：52.5號硅酸鹽水泥200kg，發(fā)泡聚氨酯顆粒1000升，?；⒅?00升，投入攪拌機中，再加入水260kg，纖維素醚400克，攪拌均勻成流動性膏狀物；
（3）在振動平臺上組裝3000mm（長）×3000mm（寬）×200mm（深）的敞口模具，模具內(nèi)壁涂脫模劑；
（4）將幅面為3000mm×3000mm×160mm的三維鋼絲網(wǎng)架置于模腔內(nèi)居中就位；
（5）將面層的流動性膏狀物澆筑于模腔中，攤開，開啟振動，振實，控制厚度為40mm；
（6）將芯層的流動性膏狀物澆筑于模腔中，攤開，開啟振動，振實，控制厚度為120mm；
（7）再將面層的流動性膏狀物澆筑于模腔中，澆滿，攤開，開啟振動，振實，抹平，與模具邊沿平齊；
（8）在60℃、飽和濕度下養(yǎng)護24小時，脫模；
（9）在自然溫度下灑水養(yǎng)護28天，即可。
本實施例所得的基于聚氨酯的高性能復(fù)合保溫材料可作為外墻板用，兼顧保溫性能和燃燒性能，防火性能至A級，傳熱系數(shù)低至0.554W/(m2·K)。