本發(fā)明涉及一種保溫材料,具體涉及一種稀土防火保溫材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,人們對建筑材料的功能提出了更高的要求,對建筑材料的結(jié)構(gòu)、保溫、節(jié)能、環(huán)保、防水、防火、防腐等功能越來越重視。目前用于外墻的無機建筑材料重量大,保溫、防火性能差,抗沖擊強度性能不佳,容易脫落,不能滿足現(xiàn)代建筑的要求。中國專利申請CN102875096A公開了一種建筑防火保溫材料,由按照重量份計的如下原料制成:硅酸鈣20~40份、膨脹珍珠巖25~50份、空心玻璃微珠5~12份、硅酸鹽水泥8~25份、膨潤土6~20份、無機纖維2~6份、阻燃劑12~24份、酚醛樹脂5~10份、聚乙烯醇縮甲醛4~12份、醇酸樹脂3~14份、丙烯酸-偏氯乙烯乳液5~10份、乙撐雙硬脂酰胺5~15份、苯乙烯-馬來酸酐共聚物5~15份、填充助劑15~35份、脂肪醇聚氧乙烯醚4~8份、水60~100份。該發(fā)明的材料防火性能和保溫性能較好,但材料的比重較大,且抗化學(xué)性不好,其材料難以保持長期的穩(wěn)定性。中國專利申請CN103708793B公開了一種保溫涂料,按質(zhì)量份數(shù)計,其組成為:硅酸鹽水泥20-50份,氫氧化鈣10-15份,改性丙烯酸乳液12-15份,甲基纖維素13-18份,粉煤灰微珠12-18份,中空玻璃微珠20-25份,膨脹珍珠巖5-8份,礦巖棉3-5份,粉煤灰5-9份,硅藻土1-3份,石棉1-2份,納米TiO21-1.5份,納米ZnO2-3份,增稠劑3-5份,消泡劑1-2份,潤濕分散劑1-3份。粉煤灰的微珠硬粒子、中空玻璃微珠、礦巖棉提供了化學(xué)惰性和不溶性,使涂層具有很好的機械強度,在暴曬環(huán)境下,提高了涂層的抗化學(xué)性。但該保溫材料的保溫效果還有待進一步提高。中國專利申請CN104230273A公開了一種墻體用節(jié)能環(huán)保保溫材料,它由EPS顆粒、膨脹珍珠巖、三乙醇胺、丙烯酸乳液聚合物、硅酸鹽水泥、植物蛋白纖維素、甲殼素纖維素、半水石膏、玻璃纖維、硅藻土、牡蠣殼粉、石墨粉和白土配制成,其配料比為:EPS顆粒15-20kg、膨脹珍珠巖10-15kg、三乙醇胺15-25kg、丙烯酸乳液聚合物10-15kg、硅酸鹽水泥20-25kg、植物蛋白纖維素4-6kg、甲殼素纖維素5-8kg、半水石膏15-25kg、玻璃纖維10-15kg、硅藻土5-10kg、牡蠣殼粉10-15kg、石墨粉3-5kg、白土10-15kg。該發(fā)明以廢棄的EPS顆粒為主要原料,具有極好的環(huán)保作用,所制備的保溫材料具有一定的保溫效果,但產(chǎn)品的機械強度難以達到要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)在存在的缺陷提供一種保溫隔熱性能好且使用壽命長的稀土防火保溫材料及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為:稀土防火保溫材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:進一步地,所述浮石的粒度為200-250目。進一步地,所述鐵摻雜二氧化鈦的粒徑為50-75nm。進一步地,所述稀土添加劑為硝酸鑭。進一步地,所述助劑為白碳黑、聚乙二醇和甲基羥乙基纖維素醚,其重量比為3-5:1:2-3。本發(fā)明還提供了稀土防火保溫材料的制備方法,包括以下步驟:(1)取浮石、高嶺土和助劑于球磨機中,球磨混合0.5-1h,得球磨混合料;(2)取玻化微珠、硅酸鋁纖維和石棉絨,加入水,混合均勻后加入所述的球磨混合料,攪拌10-15min后,加入鐵摻雜的二氧化鈦和稀土添加劑,攪拌均勻得混合料1;(3)向所述混合料1中加入硅酸鈉和酚醛樹脂,攪拌10-15min后得混合料2;(4)將所述混合料2于60-70℃保溫熟化0.5-1.5h,干燥即得防火保溫材料。進一步地,所述球磨混合的溫度為110-125℃,在此溫度下球磨效果更佳,有利于所制備的保溫材料的性能。進一步地,所述步驟(2)中的球磨混合料為溫度降至30-50℃的球磨混合料。本發(fā)明的制備方法中將浮石、高嶺土和助劑進行球磨混合,一方面改善了浮石和高嶺土的性能,同時將助劑充分球磨混合分散,有利于助劑與其它組分更充分的混合接觸,提高保溫材料的隔熱保溫性能。本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所制備的稀土防火保溫材料采用鐵摻雜二氧化鈦,可有效防止防止紫外線對保溫材料的侵害,提高材料的使用壽命。硅酸鈉、酚醛樹脂和多種助劑的使用,使各種材料牢固結(jié)合,提高了材料的防火性能及保溫性能,還增加了材料的強度。本發(fā)明的制備方法可有效地將各組分充分混合并熔融在一起,使各組分在性能上取長補短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),保溫材料具有良好的憎水性和透氣性,進一步提高了保溫材料的防火保溫性能。同時本發(fā)明所制備的防火保溫材料還具有很好耐候性、比重低等優(yōu)點,適宜大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。具體實施方式實施例1稀土防火保溫材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:其中,浮石的粒度為220目。鐵摻雜二氧化鈦的粒徑為50-75nm。稀土添加劑為硝酸鑭。助劑為白碳黑、聚乙二醇和甲基羥乙基纖維素醚,其重量比為4:1:2。按照所述稀土防火保溫材料的配比,作如下制備:(1)取浮石、高嶺土和助劑于球磨機中,115℃下球磨混合0.5h,得球磨混合料;(2)取?;⒅?、硅酸鋁纖維和石棉絨,加入水,混合均勻后加入溫度降至45℃的所述的球磨混合料,攪拌12min后,加入鐵摻雜的二氧化鈦和稀土添加劑,攪拌均勻得混合料1;(3)向所述混合料1中加入硅酸鈉和酚醛樹脂,攪拌12min后得混合料2;(4)將所述混合料2于65℃保溫熟化1h,干燥即得防火保溫材料。實施例2稀土防火保溫材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:其中,浮石的粒度為200目。鐵摻雜二氧化鈦的粒徑為50-75nm。稀土添加劑為硝酸鑭。助劑為白碳黑、聚乙二醇和甲基羥乙基纖維素醚,其重量比為3:1:2。按照所述稀土防火保溫材料的配比,作如下制備:(1)取浮石、高嶺土和助劑于球磨機中,110℃下球磨混合1h,得球磨混合料;(2)取玻化微珠、硅酸鋁纖維和石棉絨,加入水,混合均勻后加入溫度降至30℃的所述的球磨混合料,攪拌10min后,加入鐵摻雜的二氧化鈦和稀土添加劑,攪拌均勻得混合料1;(3)向所述混合料1中加入硅酸鈉和酚醛樹脂,攪拌15min后得混合料2;(4)將所述混合料2于60℃保溫熟化1.5h,干燥即得防火保溫材料。實施例3稀土防火保溫材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:其中,浮石的粒度為250目。鐵摻雜二氧化鈦的粒徑為50-75nm。稀土添加劑為硝酸鑭。助劑為白碳黑、聚乙二醇和甲基羥乙基纖維素醚,其重量比為5:1:3。按照所述稀土防火保溫材料的配比,作如下制備:(1)取浮石、高嶺土和助劑于球磨機中,125℃下球磨混合0.5h,得球磨混合料;(2)取?;⒅?、硅酸鋁纖維和石棉絨,加入水,混合均勻后加入溫度降至50℃的所述的球磨混合料,攪拌15min后,加入鐵摻雜的二氧化鈦和稀土添加劑,攪拌均勻得混合料1;(3)向所述混合料1中加入硅酸鈉和酚醛樹脂,攪拌10min后得混合料2;(4)將所述混合料2于70℃保溫熟化0.5h,干燥即得防火保溫材料。實施例4稀土防火保溫材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:其中,浮石的粒度為220目。鐵摻雜二氧化鈦的粒徑為50-75nm。稀土添加劑為硝酸鑭。助劑為白碳黑、聚乙二醇和甲基羥乙基纖維素醚,其重量比為4:1:2。按照所述稀土防火保溫材料的配比,作如下制備:(1)取浮石、高嶺土和助劑于球磨機中,115℃下球磨混合0.5h,得球磨混合料;(2)取?;⒅?、硅酸鋁纖維和石棉絨,加入水,混合均勻后加入溫度降至45℃的所述的球磨混合料,攪拌12min后,加入鐵摻雜的二氧化鈦和稀土添加劑,攪拌均勻得混合料1;(3)向所述混合料1中加入硅酸鈉和酚醛樹脂,攪拌12min后得混合料2;(4)將所述混合料2于65℃保溫熟化1h,干燥即得防火保溫材料。實施例5稀土防火保溫材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:其中,浮石的粒度為220目。鐵摻雜二氧化鈦的粒徑為50-75nm。稀土添加劑為硝酸鑭。助劑為聚乙二醇和甲基羥乙基纖維素醚,其重量比為1:2。按照所述稀土防火保溫材料的配比,作如下制備:(1)取浮石、高嶺土和助劑于球磨機中,115℃下球磨混合0.5h,得球磨混合料;(2)取玻化微珠、硅酸鋁纖維和石棉絨,加入水,混合均勻后加入溫度降至45℃的所述的球磨混合料,攪拌12min后,加入鐵摻雜的二氧化鈦和稀土添加劑,攪拌均勻得混合料1;(3)向所述混合料1中加入硅酸鈉和酚醛樹脂,攪拌12min后得混合料2;(4)將所述混合料2于65℃保溫熟化1h,干燥即得防火保溫材料。實施例6稀土防火保溫材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:其中,浮石的粒度為220目。鐵摻雜二氧化鈦的粒徑為50-75nm。稀土添加劑為硝酸鑭。助劑為白碳黑和聚乙二醇,其重量比為4:1。按照所述稀土防火保溫材料的配比,作如下制備:(1)取浮石、高嶺土和助劑于球磨機中,115℃下球磨混合0.5h,得球磨混合料;(2)取?;⒅?、硅酸鋁纖維和石棉絨,加入水,混合均勻后加入溫度降至45℃的所述的球磨混合料,攪拌12min后,加入鐵摻雜的二氧化鈦和稀土添加劑,攪拌均勻得混合料1;(3)向所述混合料1中加入硅酸鈉和酚醛樹脂,攪拌12min后得混合料2;(4)將所述混合料2于65℃保溫熟化1h,干燥即得防火保溫材料。實驗例對實施例1-6所制備的保溫標材料進行性能測試,測試結(jié)果見表1。表1.從表1可以看出,本發(fā)明的防火保溫材料具有優(yōu)異的阻燃性能、保溫性能以及抗壓強度。以上對本發(fā)明實施例所提供的稀土防火保溫材料及其制備方法,進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。