一种轻质防火的纳米建筑材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种轻质防火的纳米建筑材料及其制备方法。


背景技术：

2.对于建筑行业来说，建筑用材是一个至关重要的因素，只有用材性能好，安全，建筑才能被人们放心的使用。由于现在火灾事故频发或者建筑物自重过重等风险的存在，人们对于建筑用材的防火和质轻的要求越来越高，而传统单一的建筑用材无法同时到达两种功效，复合建筑用材料却能很好地结合了多种材料的特性，展现出更多的优势。
3.例如公告号为cn106242364a的发明专利公开了一种防火保温建筑材料，包括密胺树脂、膨胀珍珠岩、改性凹凸棒土、硅酸铝纤维棉、植物纤维粉末、轻质碳酸钙粉、增塑剂、分散剂、交联剂、阻燃剂、色母粒、以及辅助填料；制备的建筑材料具有良好的保温、阻燃效果，提高了材料的防火性能，同时，除了热阻性能外，能实现储能调温功能，而且，材料强度高，提高了力学性能和抗冲压性能，并且环保，满足人们对新型建筑材料的要求；但是由于该技术方案中使用了常规的普通阻燃剂，这类阻燃剂不仅在基体中易发生团聚，导致建筑材料的力学性能大幅降低，而且阻燃剂受热形成的交联状固体物质或碳化层，在长时间的高温下，受热应力的影响，形成的交联状固体物质或碳化层容易开裂破损，造成其结构的完整性遭到破坏，从而导致防火性能大幅度降低，无法满足建筑材料在特殊领域的防火要求，应用范围受到限制。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种轻质防火的纳米建筑材料及其制备方法，通过对制备的防火材料进行预处理后，引入到建筑材料中，有效解决了防火材料易团聚的问题，使得防火材料可以均匀分布，减少团聚的形成，不仅有利于杂化层的构建，而且使得建筑材料的力学性能优异，并且，防火材料中添加的复合韧性层状颗粒具有的高韧性，可以更好的抵抗开裂以及吸收能量的能力，从而使得由防火材料构建成的杂化层在热应力作用下不易发生开裂破损，从而可以确保杂化层结构的完整性，从而确保建筑材料具有防火效果。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种轻质防火的纳米建筑材料，所述建筑材料包括如下重量份的组分：防火材料25～35份、轻质碳酸钙10～18份、玻璃微珠2～6份、硅藻土15～25份、羟丙基甲基纤维素5～10份、双酚a型环氧树脂13～20份、三异硬酯酸钛酸异丙酯0.2～0.7份、纳米二氧化钛1～3份、水60～80份。
7.作为本发明的进一步优选方案，所述防火材料的制备方法如下：
8.1)称取等质量的六水合硝酸镍和六水合硝酸钴，超声分散于去离子水中，得到金属盐溶液，取金属盐溶液和氧化石墨烯悬浮液，超声分散均匀后，滴加2-甲基咪唑，在室温
下搅拌3～6h，将得到的沉淀产物用去离子水反复洗涤后烘干，得到前驱体粉末；
9.2)将前驱体粉末和复合韧性层状颗粒混匀，然后超声分散于去离子水中，得到悬浮液，采用喷涂设备，将悬浮液雾化并喷涂到固定在加热台表面的泡沫镍上，待喷涂结束后，继续加热保温10～30min，粉碎研磨后即可得到所需的防火材料。
10.更进一步，步骤1)中，所述金属盐溶液的浓度为0.3～0.5mol/l；
11.所述金属盐溶液和氧化石墨烯悬浮液混合时，控制镍钴金属盐与氧化石墨烯的质量比为1：(0.05～0.09)；
12.所述氧化石墨烯悬浮液的浓度为0.7～1.2mg/ml；
13.所述2-甲基咪唑的滴加量占氧化石墨烯悬浮液质量的1～3％。
14.更进一步，步骤2)中，所述前驱体粉末和复合韧性层状颗粒的质量比1：(1.0～1.8)；
15.所述悬浮液的浓度为2～8mg/ml；
16.所述加热台温度为300～320℃；
17.所述悬浮液雾化喷涂的参数如下：载气压力为0.15～0.18mpa，进液流量为0.5～1.0ml/min，喷雾行距为2～5mm，喷雾头的移动速度为1～3mm/s，超声雾化喷头的功率为1.2～1.8w。
18.作为本发明的进一步优选方案，所述复合韧性层状颗粒的制备方法如下：
19.1)将硅酸四乙酯、去离子水和磷酸，依次加入到容器中，密封后在室温下搅拌8～12h，得到二氧化硅溶胶，将二氧化硅溶胶和聚乙烯醇溶液混合后持续搅拌6～10h，得到前驱体纺丝液；
20.2)将前驱体纺丝液进行静电纺丝，将纺丝得到的前驱体纤维膜烘干后置于马弗炉中，在空气气氛下加热至200～230℃，保温30～50min后，再加热至800～850℃，煅烧1～5h，自然冷却至室温，得到二氧化硅纳米纤维膜；
21.3)将氯化铝、硼酸以及硅酸四乙酯依次加入到去离子水中，搅拌3～6h后加入水进行稀释，得到浸渍液，将二氧化硅纳米纤维膜置于浸渍液中充分浸泡30～60min，取出后进行层层堆叠，经液氮急冻成型后转入真空冷冻干燥机中冷冻干燥，再放入马弗炉中，在空气气氛下加热至900～930℃并保温1～3h，粉碎研磨后得到二氧化硅纳米纤维气凝胶；
22.4)将三水合硝酸铜、九水合硝酸铝、氟化铵以及尿素溶解在去离子水中，混匀后加入二氧化硅纳米纤维气凝胶，超声分散均匀后得到分散液，转移至高压釜中，加热至90～95℃并保温6～8h，冷却至室温后用去离子水反复洗涤，烘干后得到复合韧性层状颗粒。
23.更进一步，步骤1)中，所述硅酸四乙酯、去离子水和磷酸的质量比1：(1.0～1.5)：(0.01～0.02)；
24.所述二氧化硅溶胶和聚乙烯醇溶液的质量比为1：(1.5～1.8)；
25.所述聚乙烯醇溶液的浓度为10～13wt％。
26.更进一步，步骤2)中，所述静电纺丝的参数如下：纺丝电压20～25kv，纺丝速度1～3ml/min，接受距离15～20cm；
27.所述煅烧的升温速率为5～8℃/min。
28.更进一步，步骤3)中，所述氯化铝、硼酸、硅酸四乙酯、去离子水的用量比例为(0.3～0.5)g：(0.02～0.05)g：(1.5～1.8)g：(20～50)ml；
29.所述浸渍液的浓度为0.5～3.5wt％；
30.所述冷冻干燥的参数如下：在-20～-40℃以及0.05～0.1pa条件下冷冻干燥30～40h。
31.更进一步，步骤4)中，所述三水合硝酸铜、九水合硝酸铝、氟化铵、尿素、去离子水以及二氧化硅纳米气凝胶的用量比例为(3.6～4.2)g：(1.5～2.0)g：(1.3～1.7)g：(18～25)g：(350～420)ml：(2～5)g。
32.一种轻质防火的纳米建筑材料的制备方法，具体包括如下步骤：
33.1)按照重量份数计称取各组分待用，按照固液比为1g：(30～50)ml，将硅钨酸溶于去离子水中，搅拌溶解后加入氢氧化钠中和，得到混合液，在氮气气氛下，将混合液滴加到防火材料中，控制硅钨酸与防火材料的质量比为1：(2～5)，以300～500r/min搅拌20～40min后，在60～70℃下反应13～18h，将产物用去离子水反复洗涤后烘干，得到预处理防火材料，备用；
34.2)将预处理防火材料、玻璃微珠和硅藻土加入到水中，以100～200w超声处理10～30min后，加入轻质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素、双酚a型环氧树脂、三异硬酯酸钛酸异丙酯以及纳米二氧化钛，混匀后加入到球磨机中，加水进行球磨，得到浆料；
35.3)将料浆浇铸于成型模具中，在55～75℃下静养2～8后脱模，将形成的坯料置于高压反应釜中，在160～180℃下保温3～6h，自然冷却后即可得到轻质防火的纳米建筑材料。
36.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
37.本发明中，采用溶剂热法，以2-甲基咪唑为有机配体，六水合硝酸镍和六水合硝酸钴作为金属盐，与氧化石墨烯制得前驱体粉末，并且与复合韧性层状颗粒混合后喷涂在泡沫镍上，从而形成具有多孔结构的轻质的防火材料，其中，氧化石墨烯纳米片上的镍和钴阳离子在空气中氧化为镍钴氧化物，同时氧化石墨烯发生热还原获得还原氧化石墨烯，从而在泡沫镍表面形成具有层状结构的镍钴氧化物/还原氧化石墨烯复合物质，从而使得形成的防火材料具有多孔以及层状结构，通过将该防火材料引入到建筑材料中，层状结构的防火材料作为二维组装单元，通过层层组装可以构建形成杂化层，形成的杂化层具有密实的有序的层状结构，可以作为屏障进而保护建筑材料免受热量侵害和阻止热质从衬底传送到火焰，从而可以减缓火势蔓延速度，并达到防火的效果；而且，为了提高杂化层对热应力的抵抗能力，使得杂化层不易开裂破损，本发明中，以静电纺丝制得的具有柔性的二氧化硅纳米纤维膜作为基础单元，以铝硼硅溶胶作为粘接剂，通过浸渍～层层堆叠的方式搭建出纤维气凝胶的立体结构，并通过冷冻干燥和煅烧获得层状的二氧化硅纳米纤维气凝胶，并以此气凝胶作为沉积基底，通过水热法在其表面沉积形成层状双金属氢氧化物，从而得到复合韧性层状颗粒，通过将复合韧性层状颗粒喷涂在泡沫镍上，利用其具有的高韧性，可以更好的抵抗开裂以及吸收能量的能力，从而使得由防火材料构建成的杂化层在热应力作用下不易发生开裂破损，从而可以确保杂化层结构的完整性，从而确保建筑材料具有防火效果；同时，复合韧性层状颗粒上的层状双金属氢氧化物在受热分解时，能够产生水合二氧化碳气体，产生这些气相物质时气相物质需要吸收大量的热量，从而能够减缓热释放和传播速率，并且产生的气相物质也能够冲淡可燃性挥发物质，从而达到进一步提高防火阻燃性能的效果。
38.本发明中，使用硅钨酸对防火材料进行处理，硅钨酸的插层改性使得防火材料中层状双金属氢氧化物的规整度降低，分散性提高，从而使得防火材料可以均匀分布，减少团聚的形成，从而有利于杂化层的构建，同时，硅钨酸在受热高温分解时生成二氧化硅、三氧化钨，从而在杂化层上形成保护性的金属氧化物，可以对杂化层中的孔洞进行填补，进一步降低杂化层的透气性，使分解产生的可燃性气体减少，起到稳定的屏障作用，不仅可以隔绝基材与氧气、热量的接触而抑制燃烧的进行，也避免更多烟气的产生。
39.本发明中，通过对制备的防火材料进行预处理后，引入到建筑材料中，有效解决了防火材料易团聚的问题，使得防火材料可以均匀分布，减少团聚的形成，不仅有利于杂化层的构建，而且使得建筑材料的力学性能优异，并且，防火材料中添加的复合韧性层状颗粒具有的高韧性，可以更好的抵抗开裂以及吸收能量的能力，从而使得由防火材料构建成的杂化层在热应力作用下不易发生开裂破损，从而可以确保杂化层结构的完整性，确保建筑材料具有防火效果，从而可以更好的满足建筑材料的要求，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
40.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
41.实施例1
42.一种轻质防火的纳米建筑材料，其特征在于，所述建筑材料包括如下重量份的组分：防火材料25份、轻质碳酸钙10份、玻璃微珠2份、硅藻土15份、羟丙基甲基纤维素5份、双酚a型环氧树脂13份、三异硬酯酸钛酸异丙酯0.2份、纳米二氧化钛1份、水60份；
43.该纳米建筑材料的制备方法，具体包括如下步骤：
44.1)按照重量份数计称取各组分待用，按照固液比为1g：30ml，将硅钨酸溶于去离子水中，搅拌溶解后加入氢氧化钠中和，得到混合液，在氮气气氛下，将混合液滴加到防火材料中，控制硅钨酸与防火材料的质量比为1：2，以300r/min搅拌20min后，在60℃下反应13h，将产物用去离子水反复洗涤后烘干，得到预处理防火材料，备用；
45.2)将预处理防火材料、玻璃微珠和硅藻土加入到水中，以100w超声处理10min后，加入轻质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素、双酚a型环氧树脂、三异硬酯酸钛酸异丙酯以及纳米二氧化钛，混匀后加入到球磨机中，加水进行球磨，得到浆料；
46.3)将料浆浇铸于成型模具中，在55℃下静养2后脱模，将形成的坯料置于高压反应釜中，在160℃下保温3h，自然冷却后即可得到轻质防火的纳米建筑材料。
47.其中，防火材料的制备方法如下：
48.1)称取等质量的六水合硝酸镍和六水合硝酸钴，超声分散于去离子水中，得到浓度为0.3mol/l的金属盐溶液，然后按照镍钴金属盐与氧化石墨烯的质量比为1：0.05，取金属盐溶液和浓度为0.7mg/ml的氧化石墨烯悬浮液，超声分散均匀后，滴加2-甲基咪唑，控制2-甲基咪唑的滴加量占氧化石墨烯悬浮液质量的1％，在室温下以200r/min搅拌3h，将得到的沉淀产物用去离子水反复洗涤后烘干，得到前驱体粉末；
49.2)将前驱体粉末和复合韧性层状颗粒按照质量比1：1混匀，然后超声分散于去离
子水中，得到浓度为2mg/ml的悬浮液，采用喷涂设备，将悬浮液雾化并喷涂到固定在加热台表面的泡沫镍上，控制加热台温度为300℃，载气压力为0.15mpa，进液流量为0.5ml/min，喷雾行距为2mm，喷雾头的移动速度为1mm/s，超声雾化喷头的功率为1.2w，待喷涂结束后，继续加热保温10min，粉碎研磨后即可得到所需的防火材料。
50.上述，复合韧性层状颗粒的制备方法如下：
51.1)按照质量比1：1：0.01，分别称取硅酸四乙酯、去离子水和磷酸，依次加入到容器中，密封后在室温下以500r/min搅拌8h，得到二氧化硅溶胶，再按照质量比为1：1.5，将二氧化硅溶胶和浓度为10wt％的聚乙烯醇溶液混合后，以300r/min持续搅拌6h，得到前驱体纺丝液；
52.2)将前驱体纺丝液进行静电纺丝，控制电压20kv，纺丝速度1ml/min，接受距离15cm，将纺丝得到的前驱体纤维膜烘干后置于马弗炉中，在空气气氛下加热至200℃，保温30min后，再以5℃/min的升温速率加热至800℃，煅烧1h，自然冷却至室温，得到二氧化硅纳米纤维膜；
53.3)将0.3g氯化铝、0.02g硼酸以及1.5g硅酸四乙酯依次加入到20ml去离子水中，以1000r/min搅拌3h，然后再加入水进行稀释，得到浓度为0.5wt％的浸渍液，将二氧化硅纳米纤维膜置于浸渍液中充分浸泡30min，取出后进行层层堆叠，经液氮急冻成型后转入真空冷冻干燥机中，在-20℃以及0.05pa条件下冷冻干燥30h，再放入马弗炉中，在空气气氛下加热至900℃并保温1h，粉碎研磨后得到二氧化硅纳米纤维气凝胶；
54.4)称取3.6g三水合硝酸铜、1.5g九水合硝酸铝、1.3g氟化铵以及18g尿素溶解在350ml去离子水中，混匀后加入2g二氧化硅纳米纤维气凝胶，超声分散均匀后得到分散液，转移至高压釜中，加热至90℃并保温6h，冷却至室温后用去离子水反复洗涤，烘干后得到复合韧性层状颗粒。
55.实施例2
56.一种轻质防火的纳米建筑材料，其特征在于，所述建筑材料包括如下重量份的组分：防火材料30份、轻质碳酸钙15份、玻璃微珠5份、硅藻土20份、羟丙基甲基纤维素8份、双酚a型环氧树脂18份、三异硬酯酸钛酸异丙酯0.5份、纳米二氧化钛2份、水70份；
57.该纳米建筑材料的制备方法，具体包括如下步骤：
58.1)按照重量份数计称取各组分待用，按照固液比为1g：40ml，将硅钨酸溶于去离子水中，搅拌溶解后加入氢氧化钠中和，得到混合液，在氮气气氛下，将混合液滴加到防火材料中，控制硅钨酸与防火材料的质量比为1：3，以400r/min搅拌30min后，在65℃下反应15h，将产物用去离子水反复洗涤后烘干，得到预处理防火材料，备用；
59.2)将预处理防火材料、玻璃微珠和硅藻土加入到水中，以150w超声处理20min后，加入轻质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素、双酚a型环氧树脂、三异硬酯酸钛酸异丙酯以及纳米二氧化钛，混匀后加入到球磨机中，加水进行球磨，得到浆料；
60.3)将料浆浇铸于成型模具中，在65℃下静养5后脱模，将形成的坯料置于高压反应釜中，在170℃下保温5h，自然冷却后即可得到轻质防火的纳米建筑材料。
61.其中，防火材料的制备方法如下：
62.1)称取等质量的六水合硝酸镍和六水合硝酸钴，超声分散于去离子水中，得到浓度为0.4mol/l的金属盐溶液，然后按照镍钴金属盐与氧化石墨烯的质量比为1：0.08，取金
属盐溶液和浓度为1mg/ml的氧化石墨烯悬浮液，超声分散均匀后，滴加2-甲基咪唑，控制2-甲基咪唑的滴加量占氧化石墨烯悬浮液质量的2％，在室温下以300r/min搅拌5h，将得到的沉淀产物用去离子水反复洗涤后烘干，得到前驱体粉末；
63.2)将前驱体粉末和复合韧性层状颗粒按照质量比1：1.5混匀，然后超声分散于去离子水中，得到浓度为5mg/ml的悬浮液，采用喷涂设备，将悬浮液雾化并喷涂到固定在加热台表面的泡沫镍上，控制加热台温度为310℃，载气压力为0.16mpa，进液流量为0.8ml/min，喷雾行距为3mm，喷雾头的移动速度为2mm/s，超声雾化喷头的功率为1.5w，待喷涂结束后，继续加热保温200min，粉碎研磨后即可得到所需的防火材料。
64.上述，复合韧性层状颗粒的制备方法如下：
65.1)按照质量比1：1.2：0.02，分别称取硅酸四乙酯、去离子水和磷酸，依次加入到容器中，密封后在室温下以600r/min搅拌10h，得到二氧化硅溶胶，再按照质量比为1：1.7，将二氧化硅溶胶和浓度为12wt％的聚乙烯醇溶液混合后，以400r/min持续搅拌8h，得到前驱体纺丝液；
66.2)将前驱体纺丝液进行静电纺丝，控制电压23kv，纺丝速度2ml/min，接受距离18cm，将纺丝得到的前驱体纤维膜烘干后置于马弗炉中，在空气气氛下加热至210℃，保温40min后，再以7℃/min的升温速率加热至830℃，煅烧3h，自然冷却至室温，得到二氧化硅纳米纤维膜；
67.3)将0.4g氯化铝、0.03g硼酸以及1.6g硅酸四乙酯依次加入到40ml去离子水中，以1300r/min搅拌5h，然后再加入水进行稀释，得到浓度为2.5wt％的浸渍液，将二氧化硅纳米纤维膜置于浸渍液中充分浸泡50min，取出后进行层层堆叠，经液氮急冻成型后转入真空冷冻干燥机中，在-30℃以及0.07pa条件下冷冻干燥35h，再放入马弗炉中，在空气气氛下加热至920℃并保温2h，粉碎研磨后得到二氧化硅纳米纤维气凝胶；
68.4)称取3.8g三水合硝酸铜、1.8g九水合硝酸铝、1.5g氟化铵以及23g尿素溶解在400ml去离子水中，混匀后加入3g二氧化硅纳米纤维气凝胶，超声分散均匀后得到分散液，转移至高压釜中，加热至92℃并保温7h，冷却至室温后用去离子水反复洗涤，烘干后得到复合韧性层状颗粒。
69.实施例3
70.一种轻质防火的纳米建筑材料，其特征在于，所述建筑材料包括如下重量份的组分：防火材料35份、轻质碳酸钙18份、玻璃微珠6份、硅藻土25份、羟丙基甲基纤维素10份、双酚a型环氧树脂20份、三异硬酯酸钛酸异丙酯0.7份、纳米二氧化钛3份、水80份；
71.该纳米建筑材料的制备方法，具体包括如下步骤：
72.1)按照重量份数计称取各组分待用，按照固液比为1g：50ml，将硅钨酸溶于去离子水中，搅拌溶解后加入氢氧化钠中和，得到混合液，在氮气气氛下，将混合液滴加到防火材料中，控制硅钨酸与防火材料的质量比为1：5，以500r/min搅拌40min后，在70℃下反应18h，将产物用去离子水反复洗涤后烘干，得到预处理防火材料，备用；
73.2)将预处理防火材料、玻璃微珠和硅藻土加入到水中，以200w超声处理30min后，加入轻质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素、双酚a型环氧树脂、三异硬酯酸钛酸异丙酯以及纳米二氧化钛，混匀后加入到球磨机中，加水进行球磨，得到浆料；
74.3)将料浆浇铸于成型模具中，在75℃下静养8后脱模，将形成的坯料置于高压反应
釜中，在180℃下保温6h，自然冷却后即可得到轻质防火的纳米建筑材料。
75.其中，防火材料的制备方法如下：
76.1)称取等质量的六水合硝酸镍和六水合硝酸钴，超声分散于去离子水中，得到浓度为0.5mol/l的金属盐溶液，然后按照镍钴金属盐与氧化石墨烯的质量比为1：0.09，取金属盐溶液和浓度为1.2mg/ml的氧化石墨烯悬浮液，超声分散均匀后，滴加2-甲基咪唑，控制2-甲基咪唑的滴加量占氧化石墨烯悬浮液质量的3％，在室温下以500r/min搅拌6h，将得到的沉淀产物用去离子水反复洗涤后烘干，得到前驱体粉末；
77.2)将前驱体粉末和复合韧性层状颗粒按照质量比1：1.8混匀，然后超声分散于去离子水中，得到浓度为8mg/ml的悬浮液，采用喷涂设备，将悬浮液雾化并喷涂到固定在加热台表面的泡沫镍上，控制加热台温度为320℃，载气压力为0.18mpa，进液流量为1ml/min，喷雾行距为5mm，喷雾头的移动速度为3mm/s，超声雾化喷头的功率为1.8w，待喷涂结束后，继续加热保温30min，粉碎研磨后即可得到所需的防火材料。
78.上述，复合韧性层状颗粒的制备方法如下：
79.1)按照质量比1：1.5：0.02，分别称取硅酸四乙酯、去离子水和磷酸，依次加入到容器中，密封后在室温下以700r/min搅拌12h，得到二氧化硅溶胶，再按照质量比为1：1.8，将二氧化硅溶胶和浓度为13wt％的聚乙烯醇溶液混合后，以500r/min持续搅拌10h，得到前驱体纺丝液；
80.2)将前驱体纺丝液进行静电纺丝，控制电压25kv，纺丝速度3ml/min，接受距离20cm，将纺丝得到的前驱体纤维膜烘干后置于马弗炉中，在空气气氛下加热至230℃，保温50min后，再以8℃/min的升温速率加热至850℃，煅烧5h，自然冷却至室温，得到二氧化硅纳米纤维膜；
81.3)将0.5g氯化铝、0.05g硼酸以及1.8g硅酸四乙酯依次加入到50ml去离子水中，以1500r/min搅拌6h，然后再加入水进行稀释，得到浓度为3.5wt％的浸渍液，将二氧化硅纳米纤维膜置于浸渍液中充分浸泡60min，取出后进行层层堆叠，经液氮急冻成型后转入真空冷冻干燥机中，在-40℃以及0.1pa条件下冷冻干燥40h，再放入马弗炉中，在空气气氛下加热至930℃并保温3h，粉碎研磨后得到二氧化硅纳米纤维气凝胶；
82.4)称取4.2g三水合硝酸铜、2.0g九水合硝酸铝、1.7g氟化铵以及25g尿素溶解在420ml去离子水中，混匀后加入5g二氧化硅纳米纤维气凝胶，超声分散均匀后得到分散液，转移至高压釜中，加热至95℃并保温8h，冷却至室温后用去离子水反复洗涤，烘干后得到复合韧性层状颗粒。
83.对比例1：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，使用无机阻燃剂氢氧化铝替换防火材料。
84.对比例2：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，防火材料中不含有复合韧性层状颗粒。
85.对比例3：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，防火材料在应用时不进行预处理。
86.对比例4：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，防火材料制备过程中不加入六水合硝酸镍。
87.对比例5：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，防火材料制备过程中不加
入六水合硝酸钴。
88.测试试验：
89.测定本发明制备的建筑材料的密度、防火等级、导热系数以及抗压强度，防火等级测试参照gb/t5464-1999，抗压强度测试参照jc1062-2007,实施例1～3和对比例1～5的建筑材料的防火等级和导热系数的结果见表1。
90.采用本发明制备的建筑材料，其密度可低至0.3～0.5g/cm3，由于添加的防火材料具有多孔结构，在提高建筑材料防火性能的同时，可以有效降低材料的密度，从而使得建筑材料轻质且防火。
91.表1性能检测结果表
[0092] 实施例1实施例2实施例3防火等级a1a1a1导热系数w/(m.k)0.0340.0300.031抗压强度mpa687370 对比例1对比例2对比例3防火等级a2a2a2导热系数w/(m.k)0.0750.0640.051抗压强度mpa444955 对比例4对比例5 防火等级a2a2 导热系数w/(m.k)0.0460.048 抗压强度mpa5658 [0093]
从以上结果可以看出，本发明制备的建筑材料，具有良好的防火性能，并且整体的力学强度优异，可以满足建筑行业的要求，具有广阔的市场前景。
[0094]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。