專利名稱：一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隔熱防火材料，尤其是可用于防火門、墻體保溫和隔斷的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有用作防火門門芯的輕質(zhì)隔熱材料一般是以水玻璃作粘合劑的膨脹珍珠巖、 膨脹蛭石板材和氯氧鎂發(fā)泡板材，膨脹珍珠巖和膨脹蛭石耐高溫性能好，但原料生產(chǎn)過程能耗高，制作的板材密度偏大，有脆性，易斷裂，易掉渣；發(fā)泡氯氧鎂能減小板材密度，但制作周期較長，吸水吸潮性強(qiáng)，其游離氯離子對金屬板材有腐蝕性，耐高溫性能不理想，高溫粉化時還會產(chǎn)生有害的氯氣，并且和珍珠巖與蛭石一樣，氯化鎂，氧化鎂都是有限的礦藏資源；現(xiàn)有用作墻體保溫的輕質(zhì)隔熱材料大都是聚苯、聚氨酯等有機(jī)發(fā)泡板，有導(dǎo)熱系數(shù)小，密度低的優(yōu)點，但都為易燃材料，聚苯燃燒時產(chǎn)生熔滴，聚氨酯燃燒產(chǎn)生大量濃煙，存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患，其廢棄物還污染環(huán)境；生產(chǎn)有機(jī)發(fā)泡材料還要消耗日益枯竭不可再生的化石資源，既耗能又不環(huán)保；而現(xiàn)有的框架填充墻體和隔斷大多采用水泥或氯氧鎂為膠結(jié)材料，膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、空心陶粒和/或漂珠為填料制作，密度大，韌性不足。中國專利200810197751. 1提供了一種含植物秸稈的“防火環(huán)保墻板”，它在鎂鋁復(fù)合膠料中添加2% -20%膨脹蛭石、8% -32%的植物粉料、5% -20%粉煤灰、2% -8%的耐火劑和 1^-10%復(fù)合添加劑，其耐火劑包含水玻璃，增強(qiáng)了墻板的耐火、耐水與防潮性能和韌性， 但由于是用水泥或氯氧鎂作膠結(jié)劑，秸稈又是粉料，較長時間的膠結(jié)過程中，秸稈粉粒與填料間以及填料之間幾乎充滿膠漿，盡管韌性有所改善，密度卻減小不大，制作周期也較長， 隔熱與保溫效果尚有待提高。水玻璃是一種環(huán)保、廉價的具有良好阻燃作用的粘接劑，其完全固化后的膜層還有一定的防水作用，但由于粘接劑膜結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)孔狀，不僅影響耐火性能，受潮后，由于膜層網(wǎng)孔的毛細(xì)作用，無機(jī)有效成分分子溶失和遷移，防水、防蟲、防霉效果也難以保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種綠色環(huán)保，防火隔熱及耐候性能較佳，密度較小，強(qiáng)度較大，成本較低的環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料。一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱芯材，包含輕質(zhì)增韌造孔材料和不燃輕質(zhì)骨料及粘合劑，其特征是，輕質(zhì)增韌造孔材料為植物空芯體和/或柔性多孔填料，不燃輕質(zhì)骨料為耐高溫空心顆粒，膠結(jié)材料為水玻璃粘合劑，空芯體呈多向排列，至少空芯體和/或柔性多孔填料表面有一水玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)層，空芯體和/或柔性多孔填料之間、空芯體和/或柔性多孔填料與耐高溫空心顆粒之間以及耐高溫空心顆粒之間有不連續(xù)的孔隙，各種材料重量百分比組成為植物空芯體和/或柔性多孔填料 3%-40%耐高溫空心顆粒3% -40%水玻璃粘合劑57% -74%
其中，水玻璃粘合劑組成為水玻璃100 (以下成分以水玻璃100為基準(zhǔn))固化劑0-20防水劑0-50抑煙劑0-35防腐防霉劑 0-25增強(qiáng)劑0-18發(fā)泡劑0-8界面處理劑 0-3水0-80所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，水玻璃粘合劑，其固化劑為金屬氧化物、縮合磷酸鹽，氟硅酸鹽，有機(jī)酯、酸及醇中的一種或一種以上的組合物；防水劑為丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅丙乳液、硅油、甲基硅酸鈉、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、密胺樹脂、 脲醛樹脂、油酸樹脂、防水粉、硬脂酸及其鹽中的一種或一種以上組合物；抑煙劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻中的一種或一種以上的組合；防腐防霉劑為硼砂、硼酸、氫氧化鈣、氫氧化銅、乙酸鈣、硫酸鋅中的一種或一種以上的組合；發(fā)泡劑為尿素、聚磷酸銨、三聚氰胺、蛋白發(fā)泡劑中的一種或一種以上的組合；增強(qiáng)劑為二氧化硅、硅膠、硅溶膠、偏硅酸鈉、氧化鋁，氧化鋅，氧化鈦，氧化鎂，硅酸鋁，硅酸鎂中的一種或一種以上的組合；界面處理劑為偶聯(lián)劑、表面活性劑、滲透劑、分散劑、纖維素醚、淀粉衍生物、水玻璃抗老化劑中的一
種或一-種以上的組合。
所述粘合劑組成為
水玻璃100 (以下成分以水玻璃100為基準(zhǔn))
固化劑5-15
防水劑3-10
抑煙劑6-15
防腐防獨i劑3-15
增強(qiáng)劑5-15
界面處理劑0. 1-3
發(fā)泡劑0. 5-5
水 5--38
所述的--種環(huán)保輕質(zhì)隔熱芯材，其特征是，空芯體為稻殼和/或稻草短切料。
所述的--種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，耐高溫空心顆粒為膨脹珍珠巖、膨脹蛭
石、?；⒅?、漂珠和/或陶粒。所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱芯材，其特征是，柔性多孔填料為泡沫粉粒和/或短切纖維。所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，輕質(zhì)增韌造孔材料還包柔性多孔填料， 其重量百分比為0-3%。所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱芯材，其特征是，稻草稻草節(jié)段長度為5_25mm所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱芯材，其特征是，至少一個面上有保護(hù)層。
所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱芯材，其特征是，保護(hù)層是防水層和/或防腐防蟲隔熱層和/或重膠層和/或柔性材料加強(qiáng)層。所述的保護(hù)層由不燃輕骨料和含防水劑抑煙劑增強(qiáng)劑和發(fā)泡劑的水玻璃粘合劑構(gòu)成，其組成為所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料的制備方法，其特征是，它的制作方法及步驟為控制稻殼及稻草含水量在8-20以內(nèi)，用防火和/或防蟲防腐處理液預(yù)處理并干燥后或直接用水玻璃粘合劑處理稻殼、稻草節(jié)段和/或柔性多孔填料10分鐘至12小時，調(diào)節(jié)處理液含量，使水玻璃粘合劑含量控制在混合料總量的57-73%，加入3% -40%的耐高溫空心顆粒， 邊加邊攪拌直至均勻準(zhǔn)備或配制保護(hù)層的膠漿或水玻璃粘合劑含量較大的重膠材料，然后按需要將保護(hù)層膠漿及重膠材料鋪設(shè)在模具內(nèi)壁或門腔內(nèi)壁，再將攪拌均勻的混合料裝入經(jīng)預(yù)處理的模具或門腔中，芯體層裝完后，根據(jù)需要再處理表層，最后干燥修整，干燥溫度為自然溫度或70-280°C烘烤。本發(fā)明由于采用可再生植物資源與回收廢泡沫和廢布廢紙纖維，減少了不可再生的高耗能材料和化石原料的用量，減輕了環(huán)境污染，因而節(jié)能環(huán)保；由于空芯體和柔性多孔填料及耐高溫空心顆粒構(gòu)造上有空心腔、凹腔或多孔結(jié)構(gòu)，材料本身密度小，多向分布的空芯體和柔性多孔填料有良好的增韌作用與緩沖性能，而耐高溫空心顆粒又有不燃性與絕熱性，通過水玻璃粘合劑的粘結(jié)包覆，中空部位、凹腔以及空芯體和柔性多孔填料與耐高溫空心顆粒間相互作用，構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)容易獲得大量的非連續(xù)的封閉孔隙，水玻璃粘合劑尤其是含發(fā)泡劑、抑煙劑、有機(jī)防水劑、硼化物等多效改性水玻璃粘合劑與材料結(jié)構(gòu)中疏水填孔介質(zhì)和/或復(fù)合耐火骨料在成型過程中的協(xié)同作用又賦予了柔性多孔填料、空芯體尤其是表面含大量硅質(zhì)的稻殼、稻桿良好的阻燃性和防水、防腐及防蟲性，輔以保護(hù)層的強(qiáng)化作用，因而有良好的防火、隔熱、保溫及耐候性能，且剛韌相濟(jì)，密度??；由于空芯體及回收柔性多孔填料價格低廉，加之，相對于空芯體和/或柔性多孔填料加入適度過量的包含輕質(zhì)骨料部分的水玻璃粘合劑有利于防火抑煙、疏水防腐等有效成分對空芯體和柔性多孔填料的充分包覆與滲透作用，余量粘合劑與適量輕質(zhì)骨料拌合，保證了輕質(zhì)骨料與植物空芯體及柔性多孔填料的良好結(jié)合，使表面充分包覆而又不深入顆粒內(nèi)部，即可保持低密度，高強(qiáng)度，又節(jié)省了工時和材料，因而成本低。


圖1本發(fā)明的一種防火門芯體斷面示意(含局部放大示意)圖2本發(fā)明的另一種防火門芯體斷面示意水玻璃輕骨料固化劑防水劑
30-80
5-10 1-6 3-10
6-15 5-15 1-5
100(以下以水玻璃100為基準(zhǔn)) 防腐防蟲劑抑煙劑增強(qiáng)劑發(fā)泡劑
圖3本發(fā)明的一種室內(nèi)隔斷斷面示意圖4本發(fā)明的一種隔熱砌塊斷面示意圖5本發(fā)明的一種輕質(zhì)墻體防火隔熱板斷面示意圖6本發(fā)明另一種輕質(zhì)墻體防火隔熱板斷面示意圖7本發(fā)明的一種保護(hù)層結(jié)構(gòu)斷面示意圖8.本發(fā)明加肋保護(hù)結(jié)構(gòu)之一(斷面)圖9.本發(fā)明加肋保護(hù)結(jié)構(gòu)之二圖10.本發(fā)明加肋保護(hù)結(jié)構(gòu)之三(俯視)圖11.工藝流程示意中11稻殼12稻草節(jié)13泡沫粉粒14短切纖維21膨脹珍珠巖22膨脹蛭石3芯體層4保護(hù)層41防水層42隔熱層43耐堿網(wǎng)格布44無紡布45防水膜46瓦楞紙47玻纖布48紙筒紙49蜂窩紙
具體實施例方式實施例1先配制水玻璃粘合劑和隔熱層粘合劑。將100重量份加有三聚磷酸鈉的鈉水玻璃加入容器中，加入二氧化硅粉8份，攪拌下依次加入硅酸鋁渣棉4份、可再分散膠粉1 份、氧化鎂粉3份、瑪瑙粉3份、氧化鋅1份，硼砂5份溶于10份水中后一同加入，攪拌均勻后即為水玻璃粘合劑。取8重量份的丙烯酸甲酯于另一容器中，依次加入瑪瑙粉3重量份， 氧化鎂5重量份氧化鋅0. 5重量份，拌合潤濕封裝，使用時加入100重量份上述水玻璃粘合劑并攪拌均勻即為隔熱層粘合劑。如圖1所示，將稻殼11與水玻璃粘合劑按重量比6 22 的比例拌合，攪拌15-20分鐘待稻殼內(nèi)外面粘附改性多效復(fù)合膠液并充分滲透后緩慢加入 8重量份的膨脹珍珠巖21，邊加入邊攪拌直至均勻。稻殼內(nèi)外面粘附的改性多效復(fù)合膠液固化后形成有防火防水防腐防蟲的水玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)層Al。在模具底部鋪設(shè)一層2-3mm厚的由所配隔熱層粘合劑與輕質(zhì)氧化鎂和閉孔珍珠巖粉粒以重量比2. 5 1.5拌勻形成的隔熱防水膠漿41，再把攪拌好的混合料填入模具成為芯體層3，然后在表層添加約3. 5mm厚的重膠混合料形成增強(qiáng)層42，重膠混合料的水玻璃粘合劑添加量為芯體層3的1. 3倍。冷壓定型后在70°C —180°C烘房中烘烤90-150分鐘。實施例2如圖2所示，芯體層3也可由稻草節(jié)段12、水玻璃粘合劑(三聚磷酸鈉2份，二氧化硅粉10份，攪拌下依次加入硅酸鋁渣棉3份、可再分散膠粉1份、氧化鎂粉3份、瑪瑙粉 3份、氧化鋅0. 5份，經(jīng)研磨的硼砂5份，丙烯酸酯共聚物乳液8份，均重量份)和膨脹珍珠巖21組成，將干稻草鍘成1. 5-2. 5cm的小段12，取5重量份，拌入23重量份的鈉水玻璃， 拌勻后團(tuán)攏拍實，處理30分鐘后，稱取9重量份膨脹珍珠巖21，分次拌入，邊加邊攪拌直至均勻，然后將混合料裝入分離的門扇邊骨框8內(nèi)，經(jīng)冷壓和70-180°C度烘烤90-150分鐘成型。由于稻草節(jié)段12內(nèi)外表面有多效水玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)層1A，材料表面手感堅挺。將鈉水玻璃100份，瑪瑙粉3份，硅酸鋁棉5份，氧化鎂5份，氧化鋅1份，聚磷酸銨2份，聚氨酯樹脂 10份(均重量份)組成的隔熱發(fā)泡膠漿(現(xiàn)配現(xiàn)用，必要時可加適量穩(wěn)定劑)，涂刷在門扇內(nèi)面板6和外面板7內(nèi)壁，將載有芯體的門扇邊骨框8裝入防火門內(nèi)，裝合門扇。膠漿經(jīng)熱壓固化后充當(dāng)隔熱發(fā)泡層4，其上還有一成型固化過程中防水成膜物質(zhì)遷移自然形成的防水層5，整個保護(hù)層厚度30mm。實施例3圖3所示結(jié)構(gòu)中，將含稻殼11和被鍘切成10_20mm的稻草節(jié)段12，以重量比1 1 混合，加入總重量2. 4倍的水玻璃粘合劑，拌合20分鐘左右讓植物空芯體與水玻璃粘合劑充分作用以使固化過程中全面、完整地形成水玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)層1A，然后拌入與稻殼11重量相當(dāng)?shù)呐蛎浾渲閹r21，攪拌均勻后入模作芯體層3，上下面用膨脹珍珠巖21和水玻璃粘合劑以重量比1 2調(diào)合成防水隔熱保護(hù)層4，厚度2mm。最后在70_150°C下干燥60-120分鐘。該水玻璃粘合劑配方為水玻璃100，聚合磷酸鋁1，二氧化硅5，硅酸鎂棉3，可再分散膠粉3，淀粉磷酸酯1，氧化鎂3，氫氧化鋁3，氧化鋅0. 5，硼砂5，均重量份。實施例4如圖4所示，先取制備好的回收聚苯泡沫顆粒13a(粒徑5-10mm)和回收混紡布碎絲14a (寬2-5mm，長10_25mm)各0. 5份，稻殼5份，水玻璃粘結(jié)劑34份(水玻璃粘結(jié)劑重量百分比組成為水玻璃77.5%，三聚磷酸鈉1 %，硅酸鋁棉3 %，可再分散膠粉2 %，氧化鎂 2 %，氫氧化鋁2 %，氧化鋅0.5%，硼砂5 %，三聚氰胺0. 5 %，羥乙基纖維素1 %，鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 3 %，丙烯酸酯共聚物乳液8% )，攪拌與浸潤10-30分鐘后，再加膨脹珍珠巖9重量份，邊加邊攪拌直至均勻。模具底部鋪設(shè)一層由水玻璃粘合劑與不燃輕質(zhì)骨料膨脹珍珠巖粉料和蛭石粉料混合組成的膠漿，它固化后在芯體3底部形成隔熱保護(hù)層4，然后裝填混合料，構(gòu)成芯體層3，面上鋪一層耐堿網(wǎng)格43，冷壓定型后上一層膠漿，最后置70-150°C烘烤 45-120分鐘，這時粘附于泡沫顆粒13a、碎布絲14b表面的水玻璃粘合劑形成一層水玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)層1A。保護(hù)層膠漿配方為A 水玻璃粘合劑100份，氫氧化鋁3份，硅酸鋁4份，尿素 1. 5份，三聚氰胺1份，甲基硅酸鈉2份，甲基硅油1份(現(xiàn)配)；B 膨潤土 1份，輕質(zhì)氧化鎂0.3份，閉孔膨脹珍珠巖粉粒1份(均為重量份)，重量比A B為5 3，攪拌均勻后使用。實施例5圖5所示，取回收碎化的聚氨酯泡沫顆粒13b (粒徑5-12mm)0.4份，稻草節(jié)段 12 (長8-15mm) 7份，與33份水玻璃粘合劑充分預(yù)浸后再加入5份氧化鎂，5份膨潤土，7份膨脹蛭石22，邊加邊攪拌，以使聚氨酯泡沫顆粒1 和稻草節(jié)段12表面能保留適當(dāng)厚度的膠膜以在成型過程中形成水玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)1A，拌合均勻后，在模具上刷一層水玻璃粘合劑， 鋪一層無紡布44，裝入混合料后，表面再鋪一層含水玻璃粘合劑的無紡布44并壓邊收頭， 用水玻璃粘合劑浸透后鋪一層聚酯膜隔離后冷壓，最后置70-150°C溫度下烘烤60-120分鐘。該水玻璃粘合劑配方為水玻璃100份，三聚磷酸鈉1. 5份，二氧化硅5份，硅酸鋁渣棉 3份，可再分散膠粉1份，氧化鎂3份，氫氧化鋁3份，滑石粉3份，硼砂5份，硬脂酸鋅0. 3 份，硅丙樹脂5份，水10份(均重量份)。實施例6先取制備好的回收聚苯、聚氨酯、酚醛按重量1 1 1混合泡沫顆粒13c(粒徑 5-IOmm)和回收滌綸布碎絲14b (寬2_3mm，長10_25mm)各0. 5重量份，稻殼(11)重量7 份，水玻璃粘結(jié)劑32. 5重量份(水玻璃粘合劑重量百分比組成為水玻璃80%，三聚磷酸鈉1 %，可再分散膠粉3 %，氧化鎂1.5%，氫氧化鋁4 %，氧化鋅1.5%，硼砂8 %，三聚氰胺0.5%,硅烷偶聯(lián)劑1 %，密胺樹脂2份)，攪拌與浸潤30分鐘后，加膨脹珍珠巖7份(均重量份)，邊加邊攪拌直至均勻，這時水玻璃粘合劑均勻分布在材料界面，泡沫顆粒13c、滌綸布碎絲14b和稻殼11表面有一層待固化的水玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)層1A，然后裝入底部鋪有防水膜 45的模具內(nèi)，裝滿后將一張尺寸與模具型腔相適應(yīng)的用水玻璃粘合劑處理過內(nèi)面掛膠的防火瓦楞紙46鋪在上面，冷壓后置80-150°C烘烤60-120分鐘。實施例7圖7所示，將水玻璃粘合劑處理并拌勻的稻殼、木屑、巖棉、膨脹珍珠巖組成的芯體層3封裝于耐堿玻纖布47內(nèi)，周圍用水玻璃粘合劑拌耐火輕質(zhì)骨料作保護(hù)層4，表面用防火膠粘貼防水飾面層5。實施例8圖8所示，將水玻璃粘合劑處理過的泡沫碎塊、稻草節(jié)段與膨脹珍珠巖充分混合后填充于紙筒板48圍成的腔體內(nèi)形成芯體層3，紙筒板外有膠漿形成的保護(hù)層4.紙筒板由經(jīng)防火處理的夾在兩層紙間的紙筒48a同向排列粘接而成，紙管長度方向與板面平行，紙筒板48圍成的腔體中部有一壁紙筒板48b，其紙筒48a長度方向與板面垂直。實施例9將100重量份稻殼投入由100重量份水玻璃，3重量份氫氧化鋁，3重量份氫氧化鎂和6重量份硼砂組成的處理液中，浸泡30分鐘后，擠出多余處理液，使處理液與稻殼處理前的重量比為5 3，再加入膨脹珍珠巖100重量份，拌勻后裝入如圖9所示的防火蜂窩板 49巢口內(nèi)，該巢口與板面垂直。蜂窩板49由隔板49b和外框49c構(gòu)成，隔板49b將芯體層 3分割成若干部分，表面鋪浸水玻璃膠的耐堿玻纖布后抹水玻璃膠漿或常規(guī)聚合砂漿形成外保護(hù)層4。本發(fā)明還可照圖10所示，將防火紙板制作的矩形圍框以點陣排布在模腔內(nèi)并裝入混合料成為分散的芯體層3，其外以水玻璃粘合劑和輕質(zhì)耐火骨料砌筑立面保護(hù)層4b、 4c和板面保護(hù)層4。本發(fā)明實施例所用膨脹珍珠巖粒徑分布大于2mml9. 5%，l-2mm29. 5%，小于 1讓51%;稻殼和稻草含水量分別為6-9%、10-20%;水玻璃為鈉水玻璃，波美度44-46，模數(shù) 2. 6-2. 9 ；混合料裝模后冷壓過程中壓縮量約1/3-1/4 ；實施例小樣模擬GB86M條件試燒達(dá) A級不燃標(biāo)準(zhǔn)，試燒時間1. 5-2小時背火面平均溫度< 120°C，最高溫度< 140°C ；經(jīng)初步測試，干燥密度 157-375kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù) 0. 048-0. 092ff(m. k)，抗壓強(qiáng)度 0. 22-2. 96mpa。本發(fā)明所述的水玻璃最好是液態(tài)硅酸鈉，也可用速溶粉狀硅酸鈉或固體泡花堿； 所述的空芯體還可為花生殼、高粱殼、麥殼、棉籽殼等以及玉米稈、玉米芯，高粱稈，麥稈，竹枝等植物莖節(jié)段以及廢紙管節(jié)段；柔性多孔填料除實施例使用的聚苯、聚氨酯、酚醛等有機(jī)泡沫、化纖和棉麻碎布絲線外還可為椰絨、竹絨、棉絨、絲絨、巖棉、短切氈、玻璃棉、玻纖絲、 玻纖布等；耐高溫空心顆?？砂糠炙榛姆垠w和/或少量異質(zhì)粉體；耐高溫空心顆粒除膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、空心?；⒅?、漂珠、陶粒以外，還可為發(fā)泡氯氧鎂、發(fā)泡水泥以及硅藻土、粉煤灰等，耐高溫空心顆粒還可與稻殼灰、坡縷石、海泡石、焦寶石、水美石粉、蒙脫石粉、煤矸石粉、云母粉、滑石粉、偏高嶺土、高嶺土、膨潤土、無害化淤泥及垃圾粉料等復(fù)配使用。保護(hù)層包含的柔性材料除實施例所使用的網(wǎng)格布、無紡布、玻纖布、貼膜、瓦楞紙和紙管紙外，還可以是防火紙、表面氈、玻璃棉、礦棉毯、巖棉毯、紡織布等，并可多層設(shè)置。
權(quán)利要求
1. 一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱芯材，包含輕質(zhì)增韌造孔材料和不燃輕質(zhì)骨料及粘合劑，其特征是，輕質(zhì)增韌造孔材料為植物空芯體和/或柔性多孔填料，不燃輕質(zhì)骨料為耐高溫空心顆粒，膠結(jié)材料為水玻璃粘合劑，空芯體與柔性多孔填料呈多向排列，至少空芯體和/或柔性多孔填料表面有一水玻璃復(fù)合結(jié)構(gòu)層，空芯體和/或柔性多孔填料之間、空芯體和/或柔性多孔填料與不燃輕質(zhì)骨料之間以及不燃輕質(zhì)骨料之間有不連續(xù)的孔隙，各成分重量百分比組成為植物空芯體和/或柔性多孔填料 3% -40% 耐高溫空心顆粒3%-40%水玻璃粘合劑57%-74%其中，水玻璃粘合劑組成為(以水玻璃100為基準(zhǔn))水玻璃100固化劑0--20防水劑0--50抑煙劑0--35防腐防霉劑0--25增強(qiáng)劑0--18發(fā)泡劑0--8界面處理劑0--3水0--80。
2.如權(quán)利要求1中所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，水玻璃粘合劑的固化劑為金屬氧化物、縮合磷酸鹽，氟硅酸鹽，有機(jī)酯、酸及醇中的一種或一種以上的組合物；防水劑為丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅丙乳液、硅油、甲基硅酸鈉、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、密胺樹脂、脲醛樹脂、油酸樹脂、防水粉、硬脂酸及其鹽中的一種或一種以上組合物；抑煙劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻中的一種或一種以上的組合；防腐防霉劑為硼砂、 硼酸、氫氧化鈣、氫氧化銅、乙酸鈣、硫酸鋅中的一種或一種以上的組合；發(fā)泡劑為尿素、聚磷酸銨、三聚氰胺、蛋白發(fā)泡劑中的一種或一種以上的組合；增強(qiáng)劑為二氧化硅、硅膠、硅溶膠、偏硅酸鈉、氧化鋁，氧化鋅，氧化鈦，氧化鎂，硅酸鋁，硅酸鎂中的一種或一種以上的組合；界面處理劑為偶聯(lián)劑、表面活性劑、滲透劑、分散劑、纖維素醚、淀粉衍生物、水玻璃抗老化劑中的一種或一種以上的組合。 所述粘合劑重量百分比組成為 水玻璃100(以下成分以水玻璃100為基準(zhǔn)) 固化劑5-15防水劑3-10抑煙劑6-15防腐防霉劑 3-15 增強(qiáng)劑5-15界面處理劑 0. 1-3 發(fā)泡劑0. 5-5水5-38。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，耐高溫空心顆粒為膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、玻化微珠、漂珠和/或陶粒。
4.如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，空芯體為稻殼和/或稻草節(jié)段，稻草節(jié)段長度為5-25mm。
5.如權(quán)利要求1中所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，柔性多孔填料為有機(jī)泡沫和/或短切纖維。
6.如權(quán)利要求5中所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，柔性多孔填料，重量百分比為0-3%。
7.如權(quán)利要求1、2、4、5或6中所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，至少有一個面上有保護(hù)層。
8.如權(quán)利要求5中所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，有機(jī)泡沫粉粒為粉碎的聚氨酯、酚醛、聚苯乙烯泡沫；短切纖維為化學(xué)纖維、棉纖維、植物纖維、礦棉纖維、玻璃纖維。
9.如權(quán)利要求7中所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料，其特征是，保護(hù)層由不燃輕骨料和含防水劑抑煙劑增強(qiáng)劑和發(fā)泡劑的水玻璃粘合劑構(gòu)成，其重量百分比組成為水玻璃100輕骨料30-80固化劑5-10防水劑1-6防腐防蟲劑3-10抑煙劑6-15增強(qiáng)劑5-15發(fā)泡劑1-5。
10.如權(quán)利要求1中所述的一種環(huán)保輕質(zhì)隔熱材料的制備方法，其特征是，它的制作方法及步驟為控制稻殼及稻草含水量在8-20 %以內(nèi)，用防火和/或防蟲防腐處理液預(yù)處理并干燥后或直接用水玻璃粘合劑處理稻殼、稻草節(jié)段和/或柔性多孔填料10分鐘至12小時，調(diào)節(jié)處理液含量，使水玻璃粘合劑含量控制在混合料總量的57-73%，加入3% -40%的耐高溫空心顆粒，邊加邊攪拌直至均勻準(zhǔn)備或配制保護(hù)層的膠漿或水玻璃粘合劑含量較大的重膠材料，然后按需要將保護(hù)層膠漿及重膠材料鋪設(shè)在模具內(nèi)壁或門腔內(nèi)壁，再將攪拌均勻的混合料裝入經(jīng)預(yù)處理的模具或門腔中，芯體層裝完后，根據(jù)需要再處理表層，最后干燥修整，干燥溫度為自然溫度或70-280°C烘烤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防火門和建筑用輕質(zhì)隔熱材料及其制作方法。其特征是，植物空芯體和/或柔性多孔填料經(jīng)水玻璃粘合劑預(yù)處理后再與無機(jī)耐火空心顆?；旌稀⒛?、成型和干燥制得輕質(zhì)隔熱材料。該材料中空芯體和柔性多孔填料呈多向排列，至少空芯體和柔性多孔填料表面有一層水玻璃粘合劑，空芯體和/或柔性多孔填料與無機(jī)耐火空心顆粒之間有不連續(xù)的孔隙?？招倔w優(yōu)選稻殼和稻草節(jié)段。柔性多孔填料可用泡沫和纖維。由于采用可再生植物資源與回收泡沫及纖維廢料，節(jié)能環(huán)保；由于改性水玻璃粘合劑的滲透包覆，物料顆粒間形成大量的封閉孔隙，輔以隔熱疏水防腐多效保護(hù)層的設(shè)置，有良好的防火隔熱保溫效果和耐候性能，且剛韌相濟(jì)，密度小，成本低。
文檔編號C04B28/26GK102180639SQ20111004906
公開日2011年9月14日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者盧清友 申請人:盧清友