一種複合外牆保溫材料及其製備方法
2023-10-09 03:59:49
專利名稱：一種複合外牆保溫材料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於建築材料領域，尤其是涉及複合外牆保溫材料及其製備方法。
背景技術：
中國在「十_■五」規劃中，要持續完成建築節能65 %總目標。實際上目如中國建築節能保溫技術系統中，只能選擇高效節能泡沫塑料EPS、XPS、PU作保溫主體，而無機等其它保溫材料由於其保溫效果太差，無法充當建築節能65 %的主體保溫材料。但與傳統無機建築隔熱保溫材料相比，包括在內的高分子泡沫材料具有易燃、火焰傳播速度快的缺點，尤其是產煙量大的問題非常突出，已引起全社會的關注。近年 「2. 9」央視附屬大樓火災、「11. 15」上海市靜安區教師公寓火災以及「2. 3」瀋陽皇朝萬鑫國際大廈牆體保溫高分子泡沫材料火災事故的發生，使得市場對保溫板材的防火性能有了更高、更清晰的認識，也直接促成公通字(2009)46號《民用建築外保溫系統及外牆裝飾防火暫行規定》及公消[2011]65號《關於進一步明確民用建築外保溫材料消防監督管理有關要求的通知》兩份文件的出臺，尤其是65號文對建築保溫材料燃燒性能必須達到A級的要求，對我國的建築保溫行業無疑是一聲炸雷。但要滿足國家的65號文，必須開發高效複合型保溫板材，它將取代單一保溫板材成為未來保溫板市場的主流，具備輕質高強、絕熱保溫、防水防火、綠色環保、隔音、耐久等功能的複合保溫板材必將對我國建築節能化的進程提供推動力。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種質量損失小、燃燒持續時間短的複合外牆保溫材料及其製備方法。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現—種複合外牆保溫材料，該保溫材料的原料包括以下組分及重量份含量聚苯乙烯粒子20 50，膨脹珍珠巖10 40，玻璃微珠5 25，無機纖維3 30，阻燃劑5 20，熱固化樹脂10 40，上述原料壓合在耐鹼玻璃網格布上。所述的無機纖維為玻璃纖維、矽酸鋁陶瓷纖維、晶資氧化鋁纖維、礦物纖維或海泡石纖維中的任意一種。所述的阻燃劑為聚磷酸銨、氫氧化鋁、氫氧化鎂、石墨或紅磷中的任意一種。所述的熱固化樹脂為環氧樹脂、酚醛樹脂或脲醛樹脂中的任意一種。複合外牆保溫材料的製備方法，包括以下步驟(I)按照各組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入阻燃劑、熱固化樹脂混合後，最後將無機纖維加入混勻膨鬆；(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，加溫，加壓，烘乾出料即得到複合外牆保溫材料。步驟⑵中加溫的溫度為室溫 300°C。
步驟(2)中加壓的壓力為5 30MPa。與現有保溫板技術相比，由於在本發明中採用有機苯乙烯粒子和無機膨脹珍珠巖等材料複合的工藝，突破了目前純無機外牆保溫板體系自重容易脫落的缺點，突破了純有機體系容易燃燒的不足，而且由於玻纖的加入，在制品中起到了增強最用，使得本發明製備得到的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升不超過30°C，質量損失率不超過20%，持續燃燒時間不超過15s，符合國家在外牆保溫板方面的政策法規。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例1
本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子30份，膨脹珍珠巖30份，玻璃微珠20份，玻璃纖維20份，聚磷酸銨15份，環氧樹脂30份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入聚磷酸銨、環氧樹脂混合後，最後將玻璃纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度100°c，壓力為lOMPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為20°C，質量損失率為18%，持續燃燒時間為10s。實施例2本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子30份，膨脹珍珠巖30份，玻璃微珠20份，晶資氧化鋁纖維20份，氫氧化鎂15份，脲醛樹脂30份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入氫氧化鎂、脲醛樹脂混合後，最後將晶資氧化鋁纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度100°c，壓力為lOMPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為23°C，質量損失率為17%，持續燃燒時間為7s。實施例3本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子30份，膨脹珍珠巖30份，玻璃微珠20份，海泡石纖維20份，紅磷15份，酚醛樹脂30份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入紅磷、酚醛樹脂混合後，最後將海泡石纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度100°c，壓力為lOMPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為15°C，質量損失率為10%，持續燃燒時間為9s。
實施例4本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子30份，膨脹珍珠巖30份，玻璃微珠20份，礦物纖維20份，石墨15份，酚醛樹脂30份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入石墨、酚醛樹脂混合後，最後將礦物纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度100°c，壓力為lOMPa，烘乾出料即得。 本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為18°C，質 量損失率為17%，持續燃燒時間為7s。實施例5本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子20份，膨脹珍珠巖40份，玻璃微珠5份，玻璃纖維30份，聚磷酸銨5份，酹醒樹脂15份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入聚磷酸銨、酚醛樹脂混合後，最後將玻璃纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度200°C，壓力為5MPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為10°C，質量損失率為5%，持續燃燒時間為5s。實施例6本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子50份，膨脹珍珠巖10份，玻璃微珠25份，玻璃纖維3份，聚磷酸銨20份，酚醛樹脂40份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入聚磷酸銨、酚醛樹脂混合後，最後將玻璃纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度100°c，壓力為lOMPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為27°C，質量損失率為20%，持續燃燒時間為14s。實施例7本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子20份，膨脹珍珠巖40份，玻璃微珠5份，娃酸招陶瓷纖維27份，氫氧化鎂7份，環氧樹脂10份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入氫氧化鎂、環氧樹脂混合後，最後將矽酸鋁陶瓷纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度300°C，壓力為15MPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為16°C，質量損失率為9%，持續燃燒時間為8s。實施例8本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子20份，膨脹珍珠巖30份，玻璃微珠25份，礦物纖維15份，石墨5份，脲醛樹脂13份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入石墨、脲醛樹脂混合後，最後將礦物纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度200°C，壓力為30MPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為14°C，質 量損失率為16%，持續燃燒時間為Hs。實施例9本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子40份，膨脹珍珠巖15份，玻璃微珠15份，晶資氧化鋁纖維9份，氫氧化鋁18份，環氧樹脂34份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入氫氧化鋁、環氧樹脂混合後，最後將晶資氧化鋁纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度50°C，壓力為12MPa，烘乾出料即得。 本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為26°C，質量損失率為18%，持續燃燒時間為13s。實施例10本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子30份，膨脹珍珠巖20份，玻璃微珠20份，海泡石纖維27份，紅磷16份，酚醛樹脂30份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入紅磷、酚醛樹脂混合後，最後將海泡石纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度130°C，壓力為9MPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為22°C，質量損失率為15%，持續燃燒時間為14s。實施例11本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子23份，膨脹珍珠巖35份，玻璃微珠14份，矽酸鋁陶瓷纖維13份，聚磷酸銨9份，脲醛樹脂15份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入聚磷酸銨、脲醛樹脂混合後，最後將矽酸鋁陶瓷纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度220°C，壓力為25MPa，烘乾出料即得。
本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為23°C，質量損失率為14%，持續燃燒時間為12s。實施例12本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子45份，膨脹珍珠巖24份，玻璃微珠9份，玻璃纖維19份，氫氧化鎂17份，環氧樹脂25份。 其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入氫氧化鎂、環氧樹脂混合後，最後將玻璃纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度90°C，壓力為20MPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為24°C，質量損失率為18%，持續燃燒時間為14s。實施例13本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子30份，膨脹珍珠巖30份，玻璃微珠20份，矽酸鋁陶瓷纖維20份，聚磷酸銨15份，環氧樹脂30份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入聚磷酸銨、環氧樹脂混合後，最後將矽酸鋁陶瓷纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度100°c，壓力為19MPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為21 °C，質量損失率為17%，持續燃燒時間為12s。實施例14本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子30份，膨脹珍珠巖30份，玻璃微珠20份，玻璃纖維20份，紅磷15份，脲醛樹脂30份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入紅磷、脲醛樹脂混合後，最後將玻璃纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度100°c，壓力為lOMPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為19°C，質量損失率為10%，持續燃燒時間為9s。實施例15本實施例的外牆保溫材料由如下重量份組分的組成聚苯乙烯粒子25份，膨脹珍珠巖37份，玻璃微珠11份，海泡石纖維8份，氫氧化鋁11份，酚醛樹脂19份。其製備方法如下(I)按照選定組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入氫氧化鋁、酚醛樹脂混合後，最後將海泡石纖維材料加入混勻膨鬆。(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，溫度270°C，壓力為22MPa，烘乾出料即得。本實施例中製得的外牆保溫材料按GB8624 2006標準進行測試，溫升為13°C，質量損失率為12%，持續燃燒時間為9s。實施例16一種複合外牆保溫材料，該保溫材料的原料包括以下組分及重量份含量聚苯乙烯粒子20，膨脹珍珠巖10，玻璃微珠5，矽酸鋁陶瓷纖維3，氫氧化鎂阻燃劑5，酚醛樹脂10，上述原料壓合在耐鹼玻璃網格布上。複合外牆保溫材料的製備方法，包括以下步驟(I)按照各組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入氫氧化鎂阻燃劑、酚醛樹脂混合後，最後將矽酸鋁陶瓷纖維加入混勻膨鬆； (2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，在室溫條件下，控制壓力為30MPa進行加壓處理，烘乾出料即得。實施例17一種複合外牆保溫材料，該保溫材料的原料包括以下組分及重量份含量聚苯乙烯粒子50，膨脹珍珠巖40，玻璃微珠25，晶資氧化鋁纖維30，石墨阻燃劑20，脲醛樹脂40，上述原料壓合在耐鹼玻璃網格布上。複合外牆保溫材料的製備方法，包括以下步驟(I)按照各組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入石墨阻燃劑、脲醛樹脂混合後，最後將晶資氧化鋁纖維加入混勻膨鬆；(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，控制溫度為300°C，壓力為5MPa，處理後烘乾出料即得。
權利要求
1.一種複合外牆保溫材料，其特徵在於，該保溫材料的原料包括以下組分及重量份含量聚苯乙烯粒子20 50，膨脹珍珠巖10 40，玻璃微珠5 25，無機纖維3 30，阻燃劑5 20，熱固化樹脂10 40，上述原料壓合在耐鹼玻璃網格布上。
2.根據權利要求1所述的一種複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述的無機纖維為玻璃纖維、矽酸鋁陶瓷纖維、晶資氧化鋁纖維、礦物纖維或海泡石纖維中的任意一種。
3.根據權利要求1所述的一種複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述的阻燃劑為聚磷酸銨、氫氧化鋁、氫氧化鎂、石墨或紅磷中的任意一種。
4.根據權利要求1所述的一種複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述的熱固化樹脂為環氧樹脂、酚醛樹脂或脲醛樹脂中的任意一種。
5.如權利要求1-4中任一項所述複合外牆保溫材料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)按照各組分的重量份，先將聚苯乙烯粒子，膨脹珍珠巖、玻璃微珠混合均勻，再加入阻燃劑、熱固化樹脂混合後，最後將無機纖維加入混勻膨鬆；(2)將上述混勻膨鬆的混合物加入到層壓機中，雙面複合耐鹼玻璃網格布，加溫，加壓， 烘乾出料即得到複合外牆保溫材料。
6.根據權利要求5所述的一種複合外牆保溫材料的製備方法，其特徵在於，步驟(2)中加溫的溫度為室溫 300°C。
7.根據權利要求5所述的一種複合外牆保溫材料的製備方法，其特徵在於，步驟(2)中加壓的壓力為5 30MPa。
全文摘要
本發明涉及一種複合外牆保溫材料及其製備方法，原料包括以下組分及重量份含量聚苯乙烯粒子20～50，膨脹珍珠巖10～40，玻璃微珠5～25，無機纖維3～30，阻燃劑5～20，熱固化樹脂10～40，上述原料混勻膨鬆後利用層壓機壓合到雙面複合耐鹼玻璃網格布上，即得到複合外牆保溫材料。與現有技術相比，本發明製備得到的外牆保溫材料按GB8624～2006標準進行測試，溫升不超過30℃，質量損失率不超過20％，持續燃燒時間不超過15s。
文檔編號C04B26/12GK103011690SQ20131000379
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者郝冬梅, 陳濤, 陳崇偉, 吳向陽, 陳保華, 林倬仕, 尹亮 申請人:上海化工研究院