[發明專利]一種發泡無機纖維防火保溫材料的制備方法

在審

• 申請號: 201510815629.6
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN105461257A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 蘇秀霞;楊晶晶;張婧;張亞男;郭雯;崔明;卜海燕;趙擎霄;呂檬夷
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C04B26/04
• 分類號: C04B26/04;C04B38/02;C04B111/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 岳培華

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及一種發泡無機纖維防火保溫材料的制備方法。

背景技術

無機纖維是近年問世的一種新型纖維，該纖維以粉煤灰、煤矸石為原料，經高溫熔化、噴 絲、冷卻等工序制成。由于它具有絕緣、消音、耐火、導熱系數小、自重輕、價格較低等特點， 且具有優越的防火性能，因而廣泛應用于石油化工、電力、建筑、冶金等行業，也是管道、貯 罐、煙道、車船等工業設備理想的保溫材料。

我國建筑保溫材料普遍使用的是在歐美已受限制或禁止使用的聚苯乙烯、聚氨酯、發泡橡 膠等有機材料。這些有機材料耐熱性差，易燃燒，燃燒時釋放大量熱量和有毒煙氣，且能夠加 速火勢蔓延；同時，有機材料在火災時會發生熔縮，產生燃燒滴落物，引起瓷磚脫落，造成二 次火災和二次傷害；另外，外保溫材料發生火災時還可能對建筑主體結構產生破壞。

發泡無機纖維保溫材料，是將無機纖維均勻分散在含有分散劑、膠黏劑、增強劑等溶液中， 加入發泡劑發泡而成。該產品具有容重輕、防火不燃、導熱系數小、環保、價格較低等優點。 現有的無機保溫材料所用原材料比較昂貴，生產過程復雜，其價格會比一般保溫材料稍高，導 致它的推廣受到阻滯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種發泡無機纖維防火保溫材料的制備方法，該方法制備工藝簡 單、生產成本低廉，制得的產品環保、容重輕、防火不燃、導熱系數小、貯存穩定性好。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種發泡無機纖維防火保溫材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將羧甲基纖維素鈉溶于水中配制成濃度為5～25g/L的羧甲基纖維素鈉溶液，然后向其 中加入聚丙烯酰胺，攪拌使聚丙烯酰胺完全溶解，得到溶液A；溶液A中羧甲基纖維素鈉與 聚丙烯酰胺的質量比為(5～25):(0.8～5)；

2)將聚乙烯醇加入到水中配制成濃度為100g/L的聚乙烯醇溶液，然后向其中加入硫酸鋁， 攪拌使硫酸鋁完全溶解，得到溶液B；溶液B中聚乙烯醇與硫酸鋁的質量比為10:1；

3)按溶液A與溶液B的體積比為100:(3～11)向溶液A中加入溶液B，攪拌均勻，得到溶 液C；

4)將無機纖維加入到溶液C中，邊加邊攪拌，使無機纖維均勻分散在溶液C中，得到纖 維漿料，纖維漿料中無機纖維與羧甲基纖維素鈉的質量比為(100～200):(5～25)；把攪拌好的纖 維漿料倒入模具中，放入烘箱中烘干，即得到發泡無機纖維防火保溫材料。

所述步驟2)中將聚乙烯醇加入到水中，加熱攪拌，升溫至90～100℃，繼續攪拌使聚乙烯 醇完全溶解，得到聚乙烯醇溶液。

所述步驟2)中向聚乙烯醇溶液中加入硫酸鋁后攪拌30～40min。

所述的無機纖維為粉煤灰纖維。

所述步驟4)中將無機纖維分批加入溶液C中。

所述步驟4)中烘干的具體操作為：將纖維漿料倒入模具中，將模具放入100～150℃的烘 箱中，20～40min后將烘箱溫度調至30～70℃，直至將纖維漿料完全烘干。

相對于現有技術，本發明具有以下有益效果：

本發明提供的發泡無機纖維防火保溫材料的制備方法，先分別配制羧甲基纖維素鈉和聚丙 烯酰胺的混合溶液以及聚乙烯醇和硫酸鋁的混合溶液，將兩種混合溶液按比例混合后再加入無 機纖維，分散均勻后烘干，即得到發泡無機纖維防火保溫材料。其中所用的聚丙烯酰胺是增強 劑，能夠使得無機纖維與氨基之間以共價鍵的形式存在，因此本發明制得的發泡無機纖維防火 保溫材料具有不燃性、導熱系數低等優點。該方法制備工藝簡單、所用原材料易得、生產成本 低廉，適于工業化大規模生產，制得的發泡無機纖維防火保溫材料輕質、無毒、無味、環保、 容重輕、防火不燃、導熱系數小、貯存穩定性好，可用作建筑外墻保溫材料，具有良好的應用 前景。

進一步的，本發明中使用的無機纖維為粉煤灰纖維，實現了廢物再利用，降低了原材料成 本，而且具有環保作用。

具體實施方式

下面結合本發明較優的實施例對本發明做進一步詳細說明。

實施例1：

1)將2.5g羧甲基纖維素鈉加到100ml水中，稍稍加熱，不停地攪拌使羧甲基纖維素鈉完 全溶解在水中，再加入0.08g聚丙烯酰胺攪拌使其溶解，得到溶液A；