專利名稱：一種外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板材及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板材，主要用于建筑圍護結構墻體外墻防火隔熱保溫，是具有預制成型質量可控、施工裝配化和保溫、隔熱、防火、抗水、輕質、 隔音、抗開裂、抗空鼓、抗脫落等各種性能為一體的環保節能型外墻阻燃保溫隔熱板材。
背景技術：
目前，我國建筑能耗已占全國總能耗的27%，而且，隨著經濟的不斷發展，人民生活水平的不斷提高，建筑能耗的比重將進一步增加，目前歐美發達國家的建筑能耗已達到全社會總能耗的40%。因此，節約建筑能耗，推廣實施建筑節能工作意義重大，勢在必行。然而由于多數企業對外墻保溫裝飾系統的研究是直接將外墻保溫體系進行預制， 之后用于工程實踐，因此出現了大量的技術問題，如預制保溫裝飾板本身的質量問題、保溫裝飾一體化多功能板材施工技術存在的缺陷、板材系統配套材料缺乏相應研究等等。而且， 在我國大力推廣建筑節能的大背景下，所有建筑都須達到相應的節能標準，但目前采用的保溫材料中，約有80%是有機的可燃材料，外墻外保溫系統是以防火性能較差的薄抹灰有機保溫系統材料為主。從現有的外墻外保溫系統防火技術現狀和發生的火災頻率來看，如何進行外墻外保溫系統的防火安全性試驗，提高各類建筑外墻外保溫系統的防火安全性， 是目前的一個重大課題。在我國目前的技術條件下，聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯等可燃性材料在建筑外墻外保溫系統中的使用最為廣泛，這是產生外墻外保溫系統防火安全性問題的起因。隨著節能標準的逐步提高，采用可燃性有機保溫材料的厚度不斷增加，建筑外墻火災和火災蔓延的問題更加突出。公安部于2011年3月14日下發-公消[2011]65號紅頭文件，對全國的外墻保溫板材的安全防火性能提出的史無前例的最高要求，并對在建與未審批的項目進行嚴格監管。與此相對應，防火性能好、保溫性能優越的建筑外墻保溫系統才更能滿足國家提出的防火節能要求，并贏得市場的認可。在有機保溫材料達到相關標準要求或增加一定輔助措施后，更應強調系統的整體防火安全性。保溫材料防火等級的評價不能代表系統的整體防火安全性能或火災發生時的真實狀況，即使某些難燃級的材料在條件具備時也能劇烈燃燒，所以我們應該抓住外保溫防火問題的重點。只有外保溫系統整體的對火反應性能良好，系統的構造方式合理，才能保證建筑外保溫系統的防火安全性能滿足要求，對工程應用才具有廣泛的實際意義。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供以高效節能、高壽命和高安全性、高施工速度為特點的新型外墻外保溫板材。本發明在充分利用高效隔熱保溫材料的同時，將施工構造與節能相結合，得到了更高效率的外保溫系統。本發明解決其技術問題采用以下技術方案一種外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板，其特征在于包括有水溶性不燃陶瓷保護層、有機-無機復合增韌層和阻燃保溫層，水溶性不燃陶瓷保護層的厚度為O. 3-3mm ;有機-無機復合增韌層的厚度為l_5mm ;阻燃保溫層的厚度為30-50mm;其中，水溶性不燃陶瓷保護層的組分及其組分含量按質量比為礦渣微粉無機填料 可再分散性乳膠粉水玻璃助劑氣相納米二氧化硅=I 3 O. 2 I. 2 O. 13
0.67 I 2. 3 O. 067 O. 33 O. 067 O. 13 ;有機-無機復合增韌層為阻燃保溫型聚合物砂漿，其組分及其組分含量按質量比膠凝材料S 陶瓷微珠羥乙基甲基纖維素可再分散性乳膠粉石灰石粉改性可膨脹石墨=3 7 I 2. 3 O O. 06 O. 2 O. 8 O O. 7 O. 5 2. 5 ;阻燃保溫層的組分及其組分按質量比為改性可發性聚苯乙烯改性可膨脹石墨 =I O. 08 O. 25。按上述方案，所述的膠凝材料S的制備方法是按照質量比為P. 042. 5R水泥42. 5 硫鋁酸鹽水泥硬石膏=4. 6 1.9 I取P. 042. 5R水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥和硬石膏充分混合均勻即可。按上述方案，所述的改性可發性聚苯乙烯的制備方法是將水、聚苯乙烯母料、丁基萘磺酸鈉、聚乙烯醇、丁烷、過氧化二異丙苯、溴代烷、抗氧劑按照質量比例
1.6 I O. 03 O. 002 O. I O. 008 O. 01 O. 02 O. 003 混合，在溫度為 72±2°C、 壓力O. 9±0. lMPa、95-100r/min的轉速下進行浸潰反應10 12h得到改性可發性聚苯乙烯。按上述方案，所述的溴代烷為四溴乙烷、四溴丁烷或六溴環十二烷。按上述方案，所述的水玻璃的模數η為2. 2 2. 5。按上述方案，所述的無機填料為滑石粉、云母粉和顏料中的任意一種或多種的混合，其中所述的顏料為鈦白粉、鋅鋇粉、鉻酸鹽系或氧化鐵系顏料中的任意一種或多種的混
口 ο按上述方案，所述的助劑為silok公司的silok7110水性潤濕分散劑和丙烯酸雙環戊烯基氧乙基酯成膜助劑按照質量比為2 I. 3混合組成。外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板的制備方法，其特征在于包括有以下步驟A)阻燃保溫層的制備I)按質量比為改性可發性聚苯乙烯改性可膨脹石墨=I O. 08 O. 25，取改性可發性聚苯乙烯和改性可膨脹石墨，備用；2)將改性可發性聚苯乙烯喂入蒸汽壓O. 2MPa、預熱到70°C的預發機內進行預發泡，經過IOh熟化，與改性可膨脹石墨混勻后填充放入預熱的板材成型機中，模內導入95 110°C蒸汽加熱，保持壓力為O. 08MPa O. 15MPa，待通氣結束后冷卻脫模，經過切割得到阻燃改性保溫層，并對其表面進行有機硅偶聯處理；B)有機-無機復合增韌層的制備I)按照質量比為P. 042. 5R水泥42. 5硫鋁酸鹽水泥硬石膏=4. 6 I. 9 I 取P. 042. 5R水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥和硬石膏充分混合均勻得到膠凝材料S，然后將膠凝材料S、陶瓷微珠、羥乙基甲基纖維素、可再分散性乳膠粉、石灰石粉、改性可膨脹石墨按照質量比3 7 I 2. 3 O O. 06 O. 2 O. 8 O O. 7 O. 5 2. 5稱取；
2)將膠凝材料S、陶瓷微珠、羥乙基甲基纖維素、可再分散性乳膠粉、石灰石粉、改性可膨脹石墨混合加水拌合；拌合水的用量根據新拌砂漿流動度GB 2419-81確定，流動度控制在165±5mm ;將所得的阻燃保溫型聚合物砂漿涂刷在阻燃保溫層表面以進行成型；C)水溶性不燃陶瓷保護層的制備將礦渣微粉、無機填料、可再分散性乳膠粉、水玻璃、助劑，氣相納米二氧化硅，按照質量比例 I 3 O. 2 I. 2 O. 13 O. 67 I 2. 3 O. 067 O. 33 O. 067
0.13充分混合均勻后在有機-無機復合增韌層上進行涂刷或者噴涂。按上述方案，所述的改性可發性聚苯乙烯的制備方法是將水、聚苯乙烯母料、丁基萘磺酸鈉、聚乙烯醇、丁烷、過氧化二異丙苯、溴代烷、抗氧劑按照質量比例
1.6 I O. 03 O. 002 O. I O. 008 O. 01 O. 02 O. 003 混合，在溫度為 72±2°C、 壓力O. 9±0. lMPa、95-100r/min的轉速下進行浸潰反應10 12h得到改性可發性聚苯乙烯。按上述方案，所述的改性可膨脹石墨的制備方法是將鱗片石墨、雙氧水和發煙硝酸混合，并在冰水浴中迅速攪拌，至反應平緩后將該反應體系恒溫在25°C，洗滌、抽濾，滴加乙酸溶液并不斷攪拌，反應60 120min，水洗，抽濾，烘干，得改性可膨脹石墨；或者按照質量比鱗片石墨KMnO4=I O. 2 O. 4的比例向鱗片石墨中加入KMnO4，攪拌均勻，加入 HClO3溶液并保持35°C間歇攪拌反應60 120min，然后水洗，抽濾，烘干即可得到改性可膨脹石墨。本發明中各主要原材料的作用為改性可發性聚苯乙烯，為可發泡性高分子材料，在其預發泡和二次發泡成型后為主要的保溫隔熱材料，有較低的導熱系數；其中添加了溴代烷，為鹵代烷類阻燃劑，能夠與燃燒生成的活性自由基OH ·反應生H2O,使OH基和熱量大量減少，從而達到高效阻燃的作用；改性可膨脹石墨，為膨脹型阻燃劑，其作用是在較高溫度下能產生體積大幅度膨脹或產生泡沫狀物質覆蓋于表面，形成穩定的隔熱覆蓋層，起隔絕空氣、高效隔熱作用，從而達到阻燃目的，同時根據結合物質的不同，還會因受熱而產生C02，NH3, H2O等不燃氣體，使高分子聚合物受熱分解釋放的可燃氣體被稀釋而達到阻燃的效果；膠凝材料S，起主要的膠凝作用，與水反應，生成C-S-H、鈣礬石和Ca (OH) 2等，提高體系的強度；可再分散性乳膠粉，其作用是調整膠凝材料的粘結性能、流變性能，提高體積穩定水玻璃，其作用是與活性基料礦粉形成穩定致密的硅氧網絡層和水化硅酸鈣保護層；無機填料，其作用是填充在膠凝材料內部起到提高強度的作用；陶瓷微珠，一種空心無機輕骨料，化學成分以二氧化硅和三氧化二鋁為主，具有顆粒細、中空、質輕、保溫、高強、耐磨、耐高溫、保溫絕緣、絕緣阻燃等多種功能；水性潤濕分散劑，一種無機涂料助劑，適用于無機涂料的濕潤分散，保持料漿良好的分散性和流動性，能夠較大的提高涂料的展色力和光澤；丙烯酸雙環戊烯基氧乙基酯，一種無機涂料的成膜助劑，可降低涂料的玻璃化溫度，在成膜的環境下自動進行聚合與交聯，成為膜的組成一部分，能達到比原涂料成膜更好的硬度與光澤，本身不造成對環境的污染，不揮發，且在配到涂料中后具有長期穩定性；氣相納米二氧化硅，有龐大的比表面積、極大的活性，能在涂料干燥時形成網狀結構，同時增加涂料的強度和光潔度，而且提高了顏料的懸浮性，能保持涂料長期不退色、不分層、具有觸變性、防流掛、施式性能良好，尤其是抗沾污染性能大大提高，具有優良的自清潔能力和附著力，并具有極強的紫外吸收，紅外反射特性，增加涂料的隔熱性和耐久性。本發明的阻燃保溫板通過粘結與錨固結合的方式安裝于墻面上，為具有預制成型質量可控、施工裝配化、保溫、隔熱、防火、抗水、輕質、隔音、抗開裂、抗空鼓、抗脫落等各種性能融為一體的環保節能型外墻阻燃保溫隔熱板材；所述的防火阻燃型復合保溫裝飾板為預制的、具有高效阻燃防火、高效保溫隔熱和高耐久抗滲防水一體化的板材。本發明與現有技術相比具有以下主要的優點I)高效節能與耐久性阻燃保溫層在其制備過程中通過對溫度制度和壓力制度的控制，提高了聚合物泡沫顆粒的堆積緊密度，與常用的普通XPS板和EPS板相比，有更高的抗拉強度和更低熱滲流系數，并使聚合物保溫板的密度控制在22±2kg/m3。其導熱系數可控制在O. 030-0. 038W/ (m -K)，優于常用EPS板和XPS擠塑板(EPS板導熱系數為O. 042W/ m-K, XPS板導熱系數為O. 038ff/m -K);有機-無機復合增韌層中加入的陶瓷微珠和水溶性不燃陶瓷保護層加入的氣相納米二氧化硅能夠有效起到復合保溫隔熱、防輻射、抗老化等功能；2)高等級阻燃性在聚合物泡沫母料中加入溴代烷進行阻燃改性，在阻燃保溫層和有機-無機復合增韌層中加入了改性可膨脹石墨，并設計了水溶性不燃陶瓷保護層，進一步提高板材的防火阻燃性能，阻燃保溫層的防火級別按GB8426-1996標準，從傳統的B2 級提高到BI級，有機-無機復合增韌層和水溶性不燃陶瓷保護層的阻燃設計使板材整體防火級別達到A級；3)有機-無機一體性在阻燃保溫層與水溶性不燃陶瓷保護層之間加入有機-無機復合增韌層，增韌改性提高了本發明的抗裂性能；有機-無機復合增韌層上下界面通過有機硅偶聯改性，增強了其分別與阻燃保溫層和水溶性不燃陶瓷保護層的粘結強度，提高了板材的一體性；4)表面不燃性不同于國內絕大部分的外墻采用的如聚丙烯酸酯、聚氨酯和聚脲等易燃有機涂料，板材最外層應用了自制的無毒、低污染，Volatile Organic Compound (VOC)值為O、防火性能為A級的水溶性不燃陶瓷保護層，其所用涂料具有快干性， 無需后期烘焙處理，能實現工業化快速涂裝。涂料自身的不燃本性，使板材總體防火等級滿足A級要求。


圖I為本發明外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板材結構圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不僅僅局限于下面的實施例。實施例I :
外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板的制備方法，包括有以下步驟I)改性可膨脹石墨的制備用鱗片石墨、雙氧水、發煙硝酸，在冰水浴中迅速攪拌，至反應平緩后將該反應體系恒溫在25 °C，經過洗滌、抽濾后，滴加含量 ^99.5%的乙酸溶液并不斷攪拌，反應60min，水洗，抽濾，烘干，得無硫無灰分改性可膨脹石墨，膨脹體積為300-350ml/g，其中鱗片石墨、發煙硝酸、雙氧水、乙酸的比例為 5(g) : 12 (ml) : I (ml) : 5 (ml)；2)改性可發性聚苯乙烯的制備將水、聚苯乙烯母料、丁基萘磺酸鈉、聚乙烯醇、 丁烷、過氧化二異丙苯、四溴丁烷、抗氧劑BHT按照質量比例I. 6 I O. 03 O. 002 O. I 0.008 0.013 O. 003混合，在72±2°C、壓力 O. 9±0· IMPa、IOOr/min 的轉速下進行浸潰反應12h可得；3)阻燃保溫層的制備將步驟2)所得改性可發性聚苯乙烯喂入蒸汽壓O. 2MPa、預熱到70°C的預發機內進行預發泡，經過IOh熟化后，與改性可膨脹石墨按照質量比5 I混合，填充放入預熱的板材成型機中，模內導入105°C蒸汽加熱，保持壓力為O. 13MPa，以進行二次發泡成型，待通氣結束后冷卻脫模，切割后制得到30_厚的阻燃保溫層3，并在其表面噴涂硅烷偶聯劑薄涂層；4)有機-無機復合增韌層的制備按照質量比為P. 042. 5R水泥42. 5硫鋁酸鹽水泥硬石膏=4. 6 1.9 I取P. 042. 5R水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥和磨細硬石膏充分混合均勻得到膠凝材料S，然后將膠凝材料S、陶瓷微珠、羥乙基甲基纖維素、可再分散性乳膠粉、石灰石粉、改性可膨脹石墨按照質量比4. 3 1.5 0.02 0.6 0.6 I. 7比例混合，與水拌合后均勻涂于阻燃保溫層之上，拌合水的用量根據新拌砂漿流動度GB 2419-81 確定，流動度控制在165±5mm，厚度3mm，并在其表面噴涂硅烷偶聯劑薄涂層；5)水溶性不燃陶瓷保護層的制備將礦渣微粉、無機填料、可再分散性乳膠粉、水玻璃(模數η為2. 2)、助劑、氣相納米二氧化硅按照比例
I O. 29 O. 16 I. 2 O. 068 O. 13充分混合均勻后，在有機-無機復合增韌層2上噴涂2mm制得水溶性不燃陶瓷保護層1，其中所述的無機填料為滑石粉和云母粉按質量比例為2 I混合組成；所述助劑為silok公司生產的silok7110水性潤濕分散劑和丙烯酸雙環戊烯基氧乙基酯成膜助劑按照質量比為2 I. 3混合組成。本發明其余主要原料的化學成分、物理性能分別見表1-12。本發明的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板材實施過程為，墻面基層處理一在阻燃復合保溫板材上局部抹專用聚合物粘結砂漿一粘貼阻燃復合保溫板材一專用錨固件錨固 —勾縫處理，粘結砂漿位于阻燃復合保溫板材的邊沿I 3cm處和板的幾何中心；所述的錨固件為金屬或高強塑料錨固件，抗拉能力為彡O. 98KN ;導熱系數為O. 030-0. 038ff/(m · k)， 保溫層材料燃燒分級達到BI級，板材整體燃燒分級達到A級。上述外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板材的物理性能應用，實驗結果見表13。實施例2 I)改性可膨脹石墨的制備按照質量比鱗片石墨KMnO4 = I O. 3的比例向鱗片石墨中加入KMnO4，攪拌均勻，加入70%的HClO3溶液、維持固液比為I : 4的比例保持 35V間歇攪拌反應90min，后水洗，抽濾，烘干即可得到改性可膨脹膨脹石墨，膨脹體積為 550ml/g ；
2)改性可發性聚苯乙烯的制備將水、聚苯乙烯母料、丁基萘磺酸鈉、聚乙烯醇、 丁烷、過氧化二異丙苯、六溴環十二烷、抗氧劑BHT按照質量比例I. 6 I O. 03 O. 002 O I O. 008 O. 02 O. 003混合，在72±2°C、壓力 O. 9±0· lMPa、100r/min 的轉速下進行浸潰反應IOh可得；3)阻燃保溫層的制備將步驟2)所得改性可發性聚苯乙烯喂入蒸汽壓O. 2MPa、預熱到70°C的預發機內進行預發泡，經過IOh熟化后，與改性可膨脹石墨按照質量比4. 5 I 混合，填充放入預熱的板材成型機中，模內導入105°C蒸汽加熱，保持壓力為O. 12MPa，以進行二次發泡成型，待通氣結束后冷卻脫模，切割后制得到40_厚的阻燃保溫層，并在其表面噴涂硅烷偶聯劑薄涂層；4)有機-無機復合增韌層的制備按照質量比為P. 042. 5R水泥42. 5硫鋁酸鹽水泥硬石膏=4. 6 1.9 I取P. 042. 5R水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥和磨細硬石膏充分混合均勻得到膠凝材料S，然后將膠凝材料S、陶瓷微珠、羥乙基甲基纖維素、可再分散性乳膠粉、石灰石粉、改性可膨脹石墨按3. 7 1.8 0.03 0.5 0.6 2比例混合，與水拌合后均勻涂于阻燃保溫層之上，拌合水的用量根據新拌砂漿流動度GB 2419-81確定，流動度控制在165 ± 5mm，厚度3mm，并在其表面噴涂硅烷偶聯劑薄涂層；5)水溶性不燃陶瓷保護層的制備將礦渣微粉、無機填料、可再分散性乳膠粉、水玻璃(模數η為2. 2)、助劑、氣相納米二氧化硅按照比例
2 0.75 0.35 I. 75 O. 15 O. 075充分混合均勻后，在有機-無機復合增韌層上噴涂2_制得水溶性不燃陶瓷保護層，其中所述的無機填料為滑石粉、云母粉和鈦白粉按質量比例為3:1:1混合組成；所述助劑為silok公司生產的silok7110水性潤濕分散劑和丙烯酸雙環戊烯基氧乙基酯成膜助劑按照質量比為2 I. 3混合組成。實施例3 I)改性可膨脹石墨的制備按照質量比鱗片石墨KMnO4 = I O. 3的比例向鱗片石墨中加入KMnO4，攪拌均勻，加入70%的HClO3溶液、維持固液比為I : 4的比例保持 35V間歇攪拌反應90min，后水洗，抽濾，烘干即可得到改性可膨脹膨脹石墨，膨脹體積為 550ml/g ；2)改性可發性聚苯乙烯的制備將水、聚苯乙烯母料、丁基萘磺酸鈉、聚乙烯醇、 丁烷、過氧化二異丙苯、四溴丁烷、抗氧劑BHT按照質量比例I. 6 I O. 03 O. 002 O. I 0.008 0.017 O. 003混合，在72±2°C、壓力 O. 9±0· IMPa、IOOr/min 的轉速下進行浸潰反應12h可得；3)阻燃保溫層的制備將步驟2)所得改性可發性聚苯乙烯喂入蒸汽壓O. 2MPa、預熱到70°C的預發機內進行預發泡，經過IOh熟化后，與改性可膨脹石墨按照質量比5 I混合，填充放入預熱的板材成型機中，模內導入105°C蒸汽加熱，保持壓力為O. 13MPa，以進行二次發泡成型，待通氣結束后冷卻脫模，切割后制得到30_厚的阻燃保溫層，并在其表面噴涂硅烷偶聯劑薄涂層；4)有機-無機復合增韌層的制備按照質量比為P. 042. 5R水泥42. 5硫鋁酸鹽水泥硬石膏=4. 6 1.9 I取P. 042. 5R水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥和磨細硬石膏充分混合均勻得到膠凝材料S，然后將膠凝材料S、陶瓷微珠、羥乙基甲基纖維素、可再分散性乳膠粉、石灰石粉、改性可膨脹石墨按4 1.6 0.04 0.6 0.6 2比例混合，與水拌合后均勻涂于阻燃保溫層之上，拌合水的用量根據新拌砂漿流動度GB 2419-81確定，流動度控制在165 ± 5mm，厚度3mm，并在其表面噴涂硅烷偶聯劑薄涂層；5)水溶性不燃陶瓷保護層的制備將礦渣微粉、無機填料、可再分散性乳膠粉、水玻璃(模數η為2. 2)、助劑、氣相納米二氧化硅按照比例
1 0.26 0.54 1.4 O. 093 O. 13充分混合均勻后，在有機-無機復合增韌層上噴涂2_制得水溶性不燃陶瓷保護層，其中所述的無機填料為滑石粉、云母粉和氧化鐵紅顏料按質量比例為2:1:2混合組成；所述助劑為silok公司生產的silok7110水性潤濕分散劑和丙烯酸雙環戊烯基氧乙基酯成膜助劑按照質量比為2 I. 3混合組成。實施例4 I)改性可膨脹石墨的制備用鱗片石墨、雙氧水、發煙硝酸，在冰水浴中迅速攪拌，至反應平緩后將該反應體系恒溫在25 °C，經過洗滌、抽濾后，滴加含量 ^99.5%的乙酸溶液并不斷攪拌，反應60min，水洗，抽濾，烘干，得無硫無灰分改性可膨脹石墨，膨脹體積為300-350ml/g，其中鱗片石墨、發煙硝酸、雙氧水、乙酸的比例為 5(g) : 12 (ml) : I (ml) : 5 (ml)；2)改性可發性聚苯乙烯的制備將水、聚苯乙烯母料、丁基萘磺酸鈉、聚乙烯醇、 丁烷、過氧化二異丙苯、六溴環十二烷、抗氧劑BHT按照比例I. 6 I O. 03 O. 002 O. I O. 008 O. 02 O. 003 混合，在 72±2°C、壓力 O. 9±0· IMPa、100r/min 的轉速下進行浸潰反應12h可得；3)阻燃保溫層的制備將步驟2)所得改性可發性聚苯乙烯喂入蒸汽壓O. 2MPa、預熱到70°C的預發機內進行預發泡，經過IOh熟化后，與改性可膨脹石墨按照質量比4 I混合，填充放入預熱的板材成型機中，模內導入105°C蒸汽加熱，保持壓力為O. 12MPa，以進行二次發泡成型，待通氣結束后冷卻脫模，切割后制得到35mm厚的阻燃保溫層，并在其表面噴涂硅烷偶聯劑薄涂層；4)有機-無機復合增韌層的制備按照質量比為P. 042. 5R水泥42. 5硫鋁酸鹽水泥硬石膏=4. 6 1.9 I取P. 042. 5R水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥和磨細硬石膏充分混合均勻得到膠凝材料S，然后將膠凝材料S、陶瓷微珠、可再分散性乳膠粉、改性可膨脹石墨按4.2 1.8 0.5 2比例混合，與水拌合后均勻涂于阻燃保溫層之上，拌合水的用量根據新拌砂漿流動度GB2419-81確定，流動度控制在165±5mm，厚度2. 5mm，并在其表面噴涂硅烷偶聯劑薄涂層；5)水溶性不燃陶瓷保護層的制備將礦渣微粉、無機填料、可再分散性乳膠粉、水玻璃(模數η為2. 2)、助劑、氣相納米二氧化硅按照比例
2 0.75 0.35 I. 75 O. 15 O. I充分混合均勻后，在有機-無機復合增韌層上噴涂 2mm制得水溶性不燃陶瓷保護層，其中所述的無機填料為滑石粉、鋅鋇粉和氧化鐵黃顏料按質量比例為3 I I混合組成；所述助劑為silok公司生產的silok7110水性潤濕分散劑和丙烯酸雙環戊烯基氧乙基酯成膜助劑按照質量比為2 I. 3混合組成。實施例5 除實施例4所述原材料外，在有機-無機復合增韌層摻入8%的耐堿丁苯乳液，其他原材料處理同實施例4。實施例6
除實施例4所述原材料外，在有機-無機復合增韌層摻入5%的粉煤灰，粉磨至比 表面積為2500 3500cm2/g，其他原材料處理同實施例4。實施例7 除實施例4所述原材料外，摻入3%的生石灰，粉磨至比表面積為3000 3500cm2/ g，其他原材料處理同實施例4。附表表1P. 042. 5R水泥的物理性能
權利要求
1.一種外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板，其特征在于包括有水溶性不燃陶瓷保護層、 有機-無機復合增韌層和阻燃保溫層，水溶性不燃陶瓷保護層的厚度為O. 3-3mm ;有機-無機復合增韌層的厚度為1_5_ ;阻燃保溫層的厚度為30-50_ ;其中，水溶性不燃陶瓷保護層的組分及其組分含量按質量比為礦渣微粉無機填料可再分散性乳膠粉水玻璃助劑氣相納米二氧化硅=廣3 :0. 2^1. 2 :0. 13^0. 67 Γ2. 3 O. 067 O. 33 :0. 067 O. 13 ；有機-無機復合增韌層為阻燃保溫型聚合物砂漿，其組分及其組分含量按質量比膠凝材料S :陶瓷微珠羥乙基甲基纖維素可再分散性乳膠粉石灰石粉改性可膨脹石墨 =3 7 Γ2. 3 :0 0· 06 0. 2 O. 8 :0 0· 7 :0. 5 2· 5 ；阻燃保溫層的組分及其組分按質量比為改性可發性聚苯乙烯改性可膨脹石墨=1 O. 08 O. 25。
2.按權利要求I所述的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板，其特征在于所述的膠凝材料 S的制備方法是按照質量比為P. 042. 5R水泥42. 5硫鋁酸鹽水泥硬石膏=4. 6 :1. 9 :1取 P. 042. 5R水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥和硬石膏充分混合均勻即可。
3.按權利要求I所述的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板，其特征在于所述的改性可發性聚苯乙烯的制備方法是將水、聚苯乙烯母料、丁基萘磺酸鈉、聚乙烯醇、丁烷、過氧化二異丙苯、溴代烷、抗氧劑按照質量比例I. 6 1 0. 03 0. 002 0. I :0. 008 :0· θΓθ. 02 :0. 003混合，在溫度為72±2°C、壓力O. 9±0. lMPa、95-100r/min的轉速下進行浸潰反應10 12h得到改性可發性聚苯乙烯。
4.按權利要求3所述的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板，其特征在于所述的溴代烷為四溴乙烷、四溴丁烷或六溴環十二烷。
5.按權利要求I所述的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板，其特征在于所述的水玻璃的模數η為2. 2 2. 5。
6.按權利要求I所述的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板，其特征在于所述的無機填料為滑石粉、云母粉和顏料中的任意一種或多種的混合，其中所述的顏料為鈦白粉、鋅鋇粉、 鉻酸鹽系或氧化鐵系顏料中的任意一種或多種的混合。
7.按權利要求I所述的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板，其特征在于所述的助劑為 silok公司的silok7110水性潤濕分散劑和丙烯酸雙環戊烯基氧乙基酯成膜助劑按照質量比為2 :1. 3混合組成。
8.權利要求I飛任一項所述的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板的制備方法，其特征在于包括有以下步驟A)阻燃保溫層的制備O按質量比為改性可發性聚苯乙烯改性可膨脹石墨=1 :0. 08、. 25，取改性可發性聚苯乙烯和改性可膨脹石墨，備用；2)將改性可發性聚苯乙烯喂入蒸汽壓O. 2MPa、預熱到70°C的預發機內進行預發泡，經過IOh熟化，與改性可膨脹石墨混勻后填充放入預熱的板材成型機中，模內導入95 110°C 蒸汽加熱，保持壓力為O. 08MPa^0. 15MPa，待通氣結束后冷卻脫模，經過切割得到阻燃改性保溫層，并對其表面進行有機硅偶聯處理；B)有機-無機復合增韌層的制備.1)按照質量比為P.042. 5R水泥42. 5硫鋁酸鹽水泥:硬石膏=4. 6 :1.9 :1取P. 042. 5R 水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥和硬石膏充分混合均勻得到膠凝材料S，然后將膠凝材料S、陶瓷微珠、羥乙基甲基纖維素、可再分散性乳膠粉、石灰石粉、改性可膨脹石墨按照質量比3 7 Γ2. 3 :0 0· 06 0. 2 O. 8 :0 0· 7 0. 5 2. 5 稱取；.2)將膠凝材料S、陶瓷微珠、羥乙基甲基纖維素、可再分散性乳膠粉、石灰石粉、改性可膨脹石墨混合加水拌合；拌合水的用量根據新拌砂漿流動度GB 2419-81確定，流動度控制在165±5mm ;將所得的阻燃保溫型聚合物砂漿涂刷在阻燃保溫層表面以進行成型；C)水溶性不燃陶瓷保護層的制備將礦渣微粉、無機填料、可再分散性乳膠粉、水玻璃、助劑，氣相納米二氧化硅，按照質量比例Γ3 :0. 2 I. 2 :0. 13 O. 67 Γ2. 3 :0. 067 O. 33 :0. 067 O. 13充分混合均勻后在有機-無機復合增韌層上進行涂刷或者噴涂。
9.按權利要求8所述的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板的制備方法，其特征在于所述的改性可發性聚苯乙烯的制備方法是將水、聚苯乙烯母料、丁基萘磺酸鈉、聚乙烯醇、 丁烷、過氧化二異丙苯、溴代烷、抗氧劑按照質量比例1.6 1 0. 03 0. 002 0. I :0. 008 O. θΓθ. 02 0. 003 混合，在溫度為 72±2°C、壓力 O. 9±0· lMPa、95_100r/min 的轉速下進行浸潰反應l(Tl2h得到改性可發性聚苯乙烯。
10.按權利要求8所述的外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板的制備方法，其特征在于所述的改性可膨脹石墨的制備方法是將鱗片石墨、雙氧水和發煙硝酸混合，并在冰水浴中迅速攪拌，至反應平緩后將該反應體系恒溫在25°C，洗滌、抽濾，滴加乙酸溶液并不斷攪拌，反應6(Tl20min，水洗，抽濾，烘干，得改性可膨脹石墨；或者按照質量比鱗片石墨=KMnO4=I O.2^0. 4的比例向鱗片石墨中加入KMnO4,攪拌均勻，加入HClO3溶液并保持35°C間歇攪拌反應6(Tl20min，然后水洗，抽濾，烘干即可得到改性可膨脹石墨。
全文摘要
本發明涉及一種外墻防火阻燃型復合保溫裝飾板材，包括有水溶性不燃陶瓷保護層、有機-無機復合增韌層和阻燃保溫層，水溶性不燃陶瓷保護層的組分為礦渣微粉、無機填料、可再分散性乳膠粉、水玻璃、助劑和氣相納米二氧化硅；有機-無機復合增韌層為阻燃保溫型聚合物砂漿，其組分為膠凝材料S、陶瓷微珠、羥乙基甲基纖維素、可再分散性乳膠粉、石灰石粉和改性可膨脹石墨；阻燃保溫層的組分為改性可發性聚苯乙烯和改性可膨脹石墨。該阻燃保溫板通過粘結與錨固結合的方式安裝于墻面上。本發明具有預制成型質量可控、施工裝配化和保溫、隔熱、防火、抗水、輕質、隔音、抗開裂、抗空鼓、抗脫落等各種性能為一體的環保節能型外墻阻燃保溫隔熱板材。
文檔編號C04B28/26GK102587607SQ20121000648
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者宋雪峰, 段超群, 殷海波, 蘇雷, 趙子強, 蹇守衛, 馬保國, 黃健 申請人:武漢理工大學