本发明涉及建筑保温或工业保温
技术领域：
，尤其是一种超轻A级耐火保温材料及其制备方法。
背景技术：
建筑保温领域使用的传统A级保温材料一般采用在不同的胶凝体系中引入物理发泡或化学发泡的工艺制备得到，例如利用硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥或菱镁水泥制备的发泡水泥材料，但是这种体系制备的保温材料干密度最小可达180kg/m³，即使优化配方或者加入少量的EPS颗粒这种有机的轻骨料，干密度也很难小于150kg/m³。如果想继续降低材料的干密度只能减少胶凝材料的比例、增加发泡剂的比例或继续增加EPS颗粒等有机轻骨料的比例，但是这种传统的制备工艺会造成塌模或降低材料的燃烧等级，因此，目前建筑市场上的发泡水泥板类的建筑保温材料干密度基本都在150kg/m³以上。又如授权号为CN103449772B的中国专利公开了一种保温材料及其制备方法，包括以下原料：松脂岩玻化微珠、轻质氧化镁、氟硅酸钠、磷酸二氢铝、聚乙烯醇、高岭土、粉煤灰、凹凸棒土、海泡石纤维、琥珀酸磺酸钠和水泥，轻质氧化镁本身的活性较低，一般难溶于水，是作为一种填料降低材料的干密度，利用速凝剂促进水泥的水化反应进程，松脂岩玻化微珠是轻骨料、轻质氧化镁是轻质填料，起到降低材料干密度的作用，但是得到的保温材料干密度只能达到500kg/m³以下、导热系数达到0.085W/(m·K)以下，防火性能达到国家A2级要求。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种超轻A级耐火保温材料及其制备方法。本发明采用的技术方案是：一种超轻A级耐火保温材料，包括A、B两种组份，所述的A组分包括以下质量分数的原料：35-55%的高活性氧化镁、0-0.2%的憎水剂、45-65%的水，所述的B组分包括以下质量分数的原料：6-18%的固化剂、3-8%的物理发泡剂、0-0.05%的增稠剂、0-2%的氯化钙、72-85%的水。进一步的，A组分中，所述高活性氧化镁的纯度≥97%，粒径≤5μm。进一步的，A组分中，所述的憎水剂采用有机硅类憎水剂。进一步的，B组分中，所述的固化剂采用氟硅酸镁、氟硅酸钠、氟硅酸钾中一种或两种及以上的混合物。进一步的，B组分中，所述的增稠剂采用聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中一种或两种及以上的混合物。一种超轻A级耐火保温材料的制备方法，包括以下步骤：制备A组分浆体：将高活性氧化镁、憎水剂加入水中低速搅拌，直至溶解成均匀浆体；制备B组分液体：先将固化剂、增稠剂、氯化钙加入水中高速搅拌溶解后，再加入物理发泡剂低速搅拌10-20s，搅拌均匀；制备耐火保温材料：将制得的B组分液体泵入发泡机中，制得泡沫，随后将泡沫与制得的A组分浆体快速搅拌均匀，搅拌10-20s后得到均匀的浆体，即为耐火保温材料。将所述的耐火保温材料的浆体倒入模具中，养护1-3d脱模后切割成相应尺寸的保温板，再养护7d即得保温板成品。将所述的耐火保温材料的浆体挤入空腔中即得耐火保温的隔离层。进一步的，所述的空腔包括夹芯墙体中间的空腔和工业保温管道外侧的空腔。制备时，主要是利用了活性氧化镁与氟硅酸盐的反应，生成镁质的硅酸盐产物，材料反应后的绝干强度能达到40MPa以上，达到硅酸盐水泥的强度水平；且两者反应初凝时间短，有利于在体系中引入高比例的泡沫后，快速初凝后将泡沫稳定固化在体系中，避免了塌模的发生，因此可以制备出超轻的保温材料。本发明相比现有技术具有以下优点：由于高活性氧化镁与固化剂反应时间短，在10-20s内即可完成反应，对包裹在其中的泡沫起到快速定型，从而能制备出干密度达到50kg/m³的新型耐火保温材料，导热系数达到0.040W/(m·K)以下，热工性能远优于市场上常见的各种发泡水泥类A级保温材料。具体实施方式下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例1制备A组分浆体：将50%的高活性氧化镁、0.1%的憎水剂加入49.9%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体；制备B组分液体：先将13%的氟硅酸镁、0.01%的羟丙基甲基纤维素加入79.99%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入7%的物理发泡剂低速搅拌12s，搅拌均匀；制备耐火保温材料：将制得的B组分液体泵入发泡机中，制得含固化剂组分的泡沫，随后将泡沫与制得的A组分浆体快速搅拌均匀，搅拌15s后得到均匀的浆体，即为耐火保温材料；制备保温板成品：将制得的耐火保温材料的浆体倒入模具中，养护1-3d脱模后切割成相应尺寸的保温板，再养护7d即得保温板成品。实施例2制备A组分浆体：将44%的高活性氧化镁、0.15%的憎水剂加入55.85%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体；制备B组分液体：先将10%的氟硅酸钠、0.02%的羟乙基甲基纤维素、1.5%的氯化钙加入81.98%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入6.5%的物理发泡剂低速搅拌16s，搅拌均匀；制备耐火保温材料：将制得的B组分液体泵入发泡机中，制得含固化剂组分的泡沫，随后将泡沫与制得的A组分浆体快速搅拌均匀，搅拌16s后得到均匀的浆体，即为耐火保温材料；制备保温板成品：将制得的耐火保温材料的浆体倒入模具中，养护1-3d脱模后切割成相应尺寸的保温板，再养护7d即得保温板成品。实施例3制备A组分浆体：将40%的高活性氧化镁、0.2%的憎水剂加入59.8%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体；制备B组分液体：先将8%的氟硅酸钾、0.03%的聚乙烯醇、2%的氯化钙加入84.47%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入5.5%的物理发泡剂低速搅拌10s，搅拌均匀；制备耐火保温材料：将制得的B组分液体泵入发泡机中，制得含固化剂组分的泡沫，随后将泡沫与制得的A组分浆体快速搅拌均匀，搅拌14s后得到均匀的浆体，即为耐火保温材料；制备隔离层：将制得的耐火保温材料的浆体注入工业保温管道外侧的空腔中，即得耐火保温隔离层管道。实施例4与实施例1的区别之处在于：将54%的高活性氧化镁、0.1%的憎水剂加入45.9%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体。实施例5与实施例1的区别之处在于：将35%的高活性氧化镁、0.1%的憎水剂加入64.9%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体。实施例6与实施例3的区别之处在于：先将6%的氟硅酸钾、0.03%的聚乙烯醇、2%的氯化钙加入86.47%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入5.5%的物理发泡剂低速搅拌10s，搅拌均匀。实施例7与实施例3的区别之处在于：先将18%的氟硅酸钾、0.03%的聚乙烯醇、2%的氯化钙加入74.47%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入5.5%的物理发泡剂低速搅拌10s，搅拌均匀。表1实施例1-实施例7制备的耐火保温材料的性能参数表干密度（kg/m³）导热系数[W/(m·K)]抗压强度（MPa）实施例1480.03820.15实施例2470.03890.13实施例3450.03750.12实施例4500.03950.17实施例5440.03700.10实施例6460.03810.11实施例7460.03790.15根据表1所示，实施例1-实施例7制备的耐火保温材料，干密度均达到50kg/m³及以下、导热系数均达到0.040W/(m·K)以下，热工性能远优于市场上常见的各种发泡水泥类A级保温材料。当前第1页12
技术领域：
，尤其是一种超轻A级耐火保温材料及其制备方法。
背景技术：
建筑保温领域使用的传统A级保温材料一般采用在不同的胶凝体系中引入物理发泡或化学发泡的工艺制备得到，例如利用硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥或菱镁水泥制备的发泡水泥材料，但是这种体系制备的保温材料干密度最小可达180kg/m³，即使优化配方或者加入少量的EPS颗粒这种有机的轻骨料，干密度也很难小于150kg/m³。如果想继续降低材料的干密度只能减少胶凝材料的比例、增加发泡剂的比例或继续增加EPS颗粒等有机轻骨料的比例，但是这种传统的制备工艺会造成塌模或降低材料的燃烧等级，因此，目前建筑市场上的发泡水泥板类的建筑保温材料干密度基本都在150kg/m³以上。又如授权号为CN103449772B的中国专利公开了一种保温材料及其制备方法，包括以下原料：松脂岩玻化微珠、轻质氧化镁、氟硅酸钠、磷酸二氢铝、聚乙烯醇、高岭土、粉煤灰、凹凸棒土、海泡石纤维、琥珀酸磺酸钠和水泥，轻质氧化镁本身的活性较低，一般难溶于水，是作为一种填料降低材料的干密度，利用速凝剂促进水泥的水化反应进程，松脂岩玻化微珠是轻骨料、轻质氧化镁是轻质填料，起到降低材料干密度的作用，但是得到的保温材料干密度只能达到500kg/m³以下、导热系数达到0.085W/(m·K)以下，防火性能达到国家A2级要求。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种超轻A级耐火保温材料及其制备方法。本发明采用的技术方案是：一种超轻A级耐火保温材料，包括A、B两种组份，所述的A组分包括以下质量分数的原料：35-55%的高活性氧化镁、0-0.2%的憎水剂、45-65%的水，所述的B组分包括以下质量分数的原料：6-18%的固化剂、3-8%的物理发泡剂、0-0.05%的增稠剂、0-2%的氯化钙、72-85%的水。进一步的，A组分中，所述高活性氧化镁的纯度≥97%，粒径≤5μm。进一步的，A组分中，所述的憎水剂采用有机硅类憎水剂。进一步的，B组分中，所述的固化剂采用氟硅酸镁、氟硅酸钠、氟硅酸钾中一种或两种及以上的混合物。进一步的，B组分中，所述的增稠剂采用聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中一种或两种及以上的混合物。一种超轻A级耐火保温材料的制备方法，包括以下步骤：制备A组分浆体：将高活性氧化镁、憎水剂加入水中低速搅拌，直至溶解成均匀浆体；制备B组分液体：先将固化剂、增稠剂、氯化钙加入水中高速搅拌溶解后，再加入物理发泡剂低速搅拌10-20s，搅拌均匀；制备耐火保温材料：将制得的B组分液体泵入发泡机中，制得泡沫，随后将泡沫与制得的A组分浆体快速搅拌均匀，搅拌10-20s后得到均匀的浆体，即为耐火保温材料。将所述的耐火保温材料的浆体倒入模具中，养护1-3d脱模后切割成相应尺寸的保温板，再养护7d即得保温板成品。将所述的耐火保温材料的浆体挤入空腔中即得耐火保温的隔离层。进一步的，所述的空腔包括夹芯墙体中间的空腔和工业保温管道外侧的空腔。制备时，主要是利用了活性氧化镁与氟硅酸盐的反应，生成镁质的硅酸盐产物，材料反应后的绝干强度能达到40MPa以上，达到硅酸盐水泥的强度水平；且两者反应初凝时间短，有利于在体系中引入高比例的泡沫后，快速初凝后将泡沫稳定固化在体系中，避免了塌模的发生，因此可以制备出超轻的保温材料。本发明相比现有技术具有以下优点：由于高活性氧化镁与固化剂反应时间短，在10-20s内即可完成反应，对包裹在其中的泡沫起到快速定型，从而能制备出干密度达到50kg/m³的新型耐火保温材料，导热系数达到0.040W/(m·K)以下，热工性能远优于市场上常见的各种发泡水泥类A级保温材料。具体实施方式下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例1制备A组分浆体：将50%的高活性氧化镁、0.1%的憎水剂加入49.9%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体；制备B组分液体：先将13%的氟硅酸镁、0.01%的羟丙基甲基纤维素加入79.99%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入7%的物理发泡剂低速搅拌12s，搅拌均匀；制备耐火保温材料：将制得的B组分液体泵入发泡机中，制得含固化剂组分的泡沫，随后将泡沫与制得的A组分浆体快速搅拌均匀，搅拌15s后得到均匀的浆体，即为耐火保温材料；制备保温板成品：将制得的耐火保温材料的浆体倒入模具中，养护1-3d脱模后切割成相应尺寸的保温板，再养护7d即得保温板成品。实施例2制备A组分浆体：将44%的高活性氧化镁、0.15%的憎水剂加入55.85%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体；制备B组分液体：先将10%的氟硅酸钠、0.02%的羟乙基甲基纤维素、1.5%的氯化钙加入81.98%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入6.5%的物理发泡剂低速搅拌16s，搅拌均匀；制备耐火保温材料：将制得的B组分液体泵入发泡机中，制得含固化剂组分的泡沫，随后将泡沫与制得的A组分浆体快速搅拌均匀，搅拌16s后得到均匀的浆体，即为耐火保温材料；制备保温板成品：将制得的耐火保温材料的浆体倒入模具中，养护1-3d脱模后切割成相应尺寸的保温板，再养护7d即得保温板成品。实施例3制备A组分浆体：将40%的高活性氧化镁、0.2%的憎水剂加入59.8%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体；制备B组分液体：先将8%的氟硅酸钾、0.03%的聚乙烯醇、2%的氯化钙加入84.47%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入5.5%的物理发泡剂低速搅拌10s，搅拌均匀；制备耐火保温材料：将制得的B组分液体泵入发泡机中，制得含固化剂组分的泡沫，随后将泡沫与制得的A组分浆体快速搅拌均匀，搅拌14s后得到均匀的浆体，即为耐火保温材料；制备隔离层：将制得的耐火保温材料的浆体注入工业保温管道外侧的空腔中，即得耐火保温隔离层管道。实施例4与实施例1的区别之处在于：将54%的高活性氧化镁、0.1%的憎水剂加入45.9%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体。实施例5与实施例1的区别之处在于：将35%的高活性氧化镁、0.1%的憎水剂加入64.9%的水中低速搅拌，溶解成均匀浆体。实施例6与实施例3的区别之处在于：先将6%的氟硅酸钾、0.03%的聚乙烯醇、2%的氯化钙加入86.47%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入5.5%的物理发泡剂低速搅拌10s，搅拌均匀。实施例7与实施例3的区别之处在于：先将18%的氟硅酸钾、0.03%的聚乙烯醇、2%的氯化钙加入74.47%的水中高速搅拌溶解成液体，再加入5.5%的物理发泡剂低速搅拌10s，搅拌均匀。表1实施例1-实施例7制备的耐火保温材料的性能参数表干密度（kg/m³）导热系数[W/(m·K)]抗压强度（MPa）实施例1480.03820.15实施例2470.03890.13实施例3450.03750.12实施例4500.03950.17实施例5440.03700.10实施例6460.03810.11实施例7460.03790.15根据表1所示，实施例1-实施例7制备的耐火保温材料，干密度均达到50kg/m³及以下、导热系数均达到0.040W/(m·K)以下，热工性能远优于市场上常见的各种发泡水泥类A级保温材料。当前第1页12
再多了解一些
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