本發(fā)明涉及一種防火材料的制備方法。

背景技術：

由于近年來多起建筑保溫火災事件的發(fā)生，引發(fā)了各界對保溫防火的思考，保溫材料的防火性能史無前例的引起了業(yè)內各界的高度重視。然而，很多保溫材料起火都是在施工過程中產生的，如：電焊、明火、不良的施工習慣。這些材料在燃燒過程中不斷產生的融滴物和毒煙，同時釋放出來的氯氟烴、氫氟碳化物、氟利昂等氣體對環(huán)境的危害也不可忽視。防火材料應運而生。

目前防火材料主要以不燃物為主，粘結劑為輔，需要涂抹一定的厚度，這就大大增加了防火材料的重量，給搬運和施工帶來很大的麻煩。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種防火材料的制備方法，本發(fā)明可以施工方便且可以有效防止建筑施工過程中的火災隱患。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了以下技術方案：

一種防火材料的制備方法，其特征在于按照以下步驟進行：

1）制作產品A：將消泡劑、分散劑和阻燃劑按照一定質量比加入到盛有稀釋劑的高剪切設備中，攪拌均勻后加入一定質量的粉料，消泡劑、分散劑、阻燃劑、粉料和稀釋劑的質量比為0.5～3:0.5～3:0.5～3:200～500:1000, 高速剪切20min～60min，至粉料完全分散于稀釋劑中，得到產品A；

2）、制作產品B：將環(huán)氧樹脂和改性劑按照一定質量比加入到產品A中，環(huán)氧樹脂、改性劑和產品A的質量比為60～89:1～10:10～30，攪拌至環(huán)氧樹脂和改性劑完全分散于稀釋劑中，得到產品B；

3）、制作防火材料：按照將加水和固化劑按照一定質量比加入到產品B中，混合均勻，水、固化劑和產品B的質量比為2～6:30～50:30～50,即得到防火材料；

所述分散劑為三乙基己基磷酸、甲基戊醇、乙烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯、聚乙二醇和單烯基丁二酰亞胺中的一種或任意比例的兩種以上；

所述消泡劑是磷酸三丁酯、苯乙醇油酸酯、聚二甲基硅氧烷和市場上購買的廣東中聯(lián)邦精細化工有限公司生產的中聯(lián)邦B458油性專用消泡劑中的一種或任意比例的兩種以上；

所述阻燃劑為三聚磷酸銨、硼酸和硼砂中的一種或任意比例的兩種以上；

所述粉料是碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋁、陶土和水泥中的一種或任意比例的兩種以上；

所述稀釋劑是甲基丙烯酸-β-羥乙酯、環(huán)氧丙烷十二烷基醚、丁基縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚和醋酸乙酯中的一種或任意比例的兩種以上；

所述改性劑是1,6-己二醇二丙烯酸酯、端羧基丙二醇聚醚和聚丁二烯中的一種或任意比例的兩種以上；

所述環(huán)氧樹脂是脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂、二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂和縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂中的一種或任意比例的兩種以上；

所述固化劑是三乙烯四胺、乙二胺、順丁烯二酸酐和鄰苯二甲酸酐中的一種或任意比例的兩種以上。

所述粉料細度要求為1200目～3000目。

步驟1）中所述剪切轉速為1500轉/min,剪切時間為40min；消泡劑為中聯(lián)邦B458油性專用消泡劑；分散劑為聚乙二醇和單烯基丁二酰亞胺按照質量比1:2的組合物；阻燃劑為三聚磷酸銨；粉料為碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋁、陶土和水泥按照質量比7:2:2:1:1；稀釋劑為甲基丙烯酸-β-羥乙酯；消泡劑、分散劑、阻燃劑、粉料和稀釋劑的質量比為2:1.5:1:390:1000。

步驟2）中所述環(huán)氧樹脂是脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂；所述改性劑是1,6-己二醇二丙烯酸酯；環(huán)氧樹脂、改性劑和產品A的質量比為75:5:20。

步驟3）中所述固化劑是鄰苯二甲酸酐; 水、固化劑和產品B的質量比為4:50:46。

本發(fā)明具有以下有益技術效果：

1）、本發(fā)明熱穩(wěn)定性良好，由于脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基直接連接在脂環(huán)上，能形成緊密的剛性分子結構，固化后交聯(lián)密度增大，因而熱變形溫度比較高，馬丁耐熱可以達到190℃以上，熱分解溫度大于360℃。固化收縮率小，拉伸強度高。脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的粘度都比較小，在澆注和壓制制件時作業(yè)較方便，具有優(yōu)越的機械性能和抗化學藥品及耐熱性。

2）、本發(fā)明中加入三聚磷酸銨作為阻燃劑，與傳統(tǒng)的阻燃劑多溴聯(lián)苯醚相比環(huán)保性能更高。

3）、本發(fā)明通過分散劑和消泡劑等多種助劑相配合，可以使粉料均勻的分散于稀釋劑中，產品穩(wěn)定性能好。

4）、本發(fā)明通過加入改性劑，可以明顯提高脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的韌性，不會因保溫板的彎曲而導致防火材料的脫落。

5）、本發(fā)明使用與水互溶的甲基丙烯酸-β-羥乙酯作為稀釋劑，不影響水的加入，對水泥的水化不會產生影響。

6）、本發(fā)明通過水泥和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的配合，形成雙層保護膜，具有較好的防水性能，可以防止防火材料因雨水的沖刷而脫落。

7）、本發(fā)明可以通過噴涂的方式，涂布于需要防火的材料上，施工方便。

具體實施方式

下面結合具體實例進一步說明本發(fā)明。

實施例一

制作產品A：將消泡劑、分散劑和阻燃劑按照一定質量比加入到盛有稀釋劑的高剪切設備中，攪拌均勻后加入一定質量的粉料，消泡劑、分散劑、阻燃劑、粉料和稀釋劑的質量比為2:1.5:1:390:1000, 高速剪切一定時間，至粉料完全分散于稀釋劑中，得到產品A；制作產品B：將環(huán)氧樹脂和改性劑按照一定質量比加入到產品A中，環(huán)氧樹脂、改性劑和產品A的質量比為75:5:20，攪拌至環(huán)氧樹脂和改性劑完全分散于稀釋劑中，得到產品B；制作防火材料：按照將加水和固化劑按照一定質量比加入到產品B中，混合均勻，水、固化劑和產品B的質量比為4:50:46,即得到防火材料。

實施例二

制作產品A：將消泡劑、分散劑和阻燃劑按照一定質量比加入到盛有稀釋劑的高剪切設備中，攪拌均勻后加入一定質量的粉料，消泡劑、分散劑、阻燃劑、粉料和稀釋劑的質量比為2:1.5:1:390:1000, 高速剪切一定時間，至粉料完全分散于稀釋劑中，得到產品A；制作產品B：將環(huán)氧樹脂和改性劑按照一定質量比加入到產品A中，環(huán)氧樹脂、改性劑和產品A的質量比為70:5:25，攪拌至環(huán)氧樹脂和改性劑完全分散于稀釋劑中，得到產品B；制作防火材料：按照將加水和固化劑按照一定質量比加入到產品B中，水、固化劑和產品B的質量比為4:50:46,即得到防火材料。

實施例三

制作產品A：將消泡劑、分散劑和阻燃劑按照一定質量比加入到盛有稀釋劑的高剪切設備中，攪拌均勻后加入一定質量的粉料，消泡劑、分散劑、阻燃劑、粉料和稀釋劑的質量比為2:1.5:1:390:1000, 高速剪切一定時間，至粉料完全分散于稀釋劑中，得到產品A；制作產品B：將環(huán)氧樹脂和改性劑按照一定質量比加入到產品A中，環(huán)氧樹脂、改性劑和產品A的質量比為80:5:15，攪拌至環(huán)氧樹脂和改性劑完全分散于稀釋劑中，得到產品B；制作防火材料：按照將加水和固化劑按照一定質量比加入到產品B中，水、固化劑和產品B的質量比為4:50:46,即得到防火材料。

實施例四

制作產品A：將消泡劑、分散劑和阻燃劑按照一定質量比加入到盛有稀釋劑的高剪切設備中，攪拌均勻后加入一定質量的粉料，消泡劑、分散劑、阻燃劑、粉料和稀釋劑的質量比為2:1.5:1:390:1000, 高速剪切一定時間，至粉料完全分散于稀釋劑中，得到產品A；制作產品B：將環(huán)氧樹脂和改性劑按照一定質量比加入到產品A中，環(huán)氧樹脂、改性劑和產品A的質量比為75:10:15，攪拌至環(huán)氧樹脂和改性劑完全分散于稀釋劑中，得到產品B；制作防火材料：按照將加水和固化劑按照一定質量比加入到產品B中，水、固化劑和產品B的質量比為4:50:46,即得到防火材料。

實施例1至4中，所述剪切轉速為1500轉/min,剪切時間為40min；消泡劑為中聯(lián)邦B458油性專用消泡劑；分散劑為聚乙二醇和單烯基丁二酰亞胺按照質量比1:2的組合物；阻燃劑為三聚磷酸銨；粉料為碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋁、陶土和水泥按照質量比7:2:2:1:1；稀釋劑為甲基丙烯酸-β-羥乙酯；環(huán)氧樹脂是脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂；所述改性劑是1,6-己二醇二丙烯酸酯。

下面結合實驗數據進一步說明本發(fā)明的有益效果：

1、實驗供試材料

1材料與方法：

1.1供試材料：本發(fā)明普通防火材料（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4做效果比較。

1.3試驗設計：試驗設5個處理，將普通防火材料（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4分別噴涂到聚苯乙烯泡沫保溫板上，反復彎曲同樣角度40次，觀察保溫材料有無脫落；將普通防火材料（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4噴涂到聚苯乙烯泡沫保溫板上，在水中浸泡45天，觀察保溫材料有無損壞；將普通防火材料（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4噴涂到聚苯乙烯泡沫保溫板上，在明火下烤。

本實驗除采用的實施例不同外其他條件均一致。

2結果與分析

噴涂普通防火材料（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4的聚苯乙烯泡沫保溫板，反復彎曲40次，噴涂普通防火材料的聚苯乙烯泡沫保溫板（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）在折彎30次時候，防火材料表面出現(xiàn)了起皮褶皺，而噴涂實施例1至4的聚苯乙烯泡沫保溫板均未觀察到起皮褶皺現(xiàn)象，說明本發(fā)明保溫材料抗折壓能力強，韌性好；將噴涂普通防火材料（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4的聚苯乙烯泡沫保溫板插入水中，部分裸露在空氣中，在水中浸泡45天觀察，噴涂普通防火材料（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）的聚苯乙烯泡沫保溫板在水與空氣交界的地方泛白，并起了泡，而噴涂實施例1至4的聚苯乙烯泡沫保溫板均未觀察到起泡現(xiàn)象，說明本發(fā)明耐水性能好；將噴涂普通防火材料（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4的聚苯乙烯泡沫保溫板在明火下烤，噴涂普通防火材料（除未加阻燃劑和改性劑外，其它工藝與實施例1一致）的聚苯乙烯泡沫保溫板在4分鐘時就開始發(fā)出異味，并在12分鐘后有火苗出現(xiàn)，噴涂實施例1的聚苯乙烯泡沫保溫板在烘烤5分鐘后有異味發(fā)出，烘烤至20分鐘未見火苗；噴涂實施例2至4的聚苯乙烯泡沫保溫板在烘烤5分鐘后有異味發(fā)出，并在15到20分之間有火苗的出現(xiàn)，說明實施例1效果最優(yōu)。