[發明專利]包含低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711220817.X
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107739168B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 尚文濤;張茜茜
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C04B26/12
• 分類號: C04B26/12;C04B38/10;C04B18/02;C04B20/02;C04B14/46;C04B111/28
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 林高鋒

本發明涉及一種包含通過陶瓷纖維和酚醛樹脂雙重改性的低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料及其制備方法。首先用含鈦化合物預處理陶瓷纖維，然后用經過含鈦化合物預處理的纖維在850?950℃的高溫下改性天然礦物蛭石，得到陶瓷纖維改性的膨脹蛭石。然后，將酚醛樹脂、陶瓷纖維改性的膨脹蛭石以及添加劑放入模具中且發泡預定時間，得到包含通過陶瓷纖維和酚醛樹脂雙重改性的低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料。通過陶瓷纖維和酚醛樹脂的雙重改性，可顯著降低膨脹蛭石的導熱系數，得到保溫性質和阻燃性能都非常優異的保溫阻燃材料。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域。具體來說，本發明涉及一種包含通過陶瓷纖維和酚醛樹脂雙重改性的低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料及其制備方法。

背景技術

現有的保溫材料主要包括有機保溫材料和無機保溫材料，其中無機保溫材料主要有蛭石、珍珠巖、硅酸鈣、發泡水泥、礦棉、玻璃棉等。蛭石是具有潛在優勢的無機材料之一，來源廣泛，價格低廉，蛭石在高溫下會發生劇烈膨脹形成膨脹蛭石。膨脹蛭石的防火阻燃性能好，但導熱系數偏大，保溫效果稍差。

中國發明專利申請201510348148.9披露一種高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料。但據發明人所知，目前尚無用陶瓷纖維改性膨脹蛭石的報道。

酚醛樹脂具有極低的導熱系數，在火中不燃燒，不熔化，也不會有滴落物。但目前基于酚醛樹脂的保溫阻燃材料要么導熱系數不夠低，要么阻燃性能不夠高。

為此，本領域迫切需要一種包含通過陶瓷纖維和酚醛樹脂雙重改性的低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料及其制備方法。

發明內容

本發明之目的在于提供一種制備包含通過陶瓷纖維和酚醛樹脂雙重改性的低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料的方法，從而解決上述現有技術中的技術問題。具體來說，在本發明的方法中，首先用含鈦化合物預處理陶瓷纖維，然后用經過含鈦化合物預處理的纖維在850-950℃的高溫下改性天然礦物蛭石，得到陶瓷纖維改性的膨脹蛭石。然后，將酚醛樹脂、陶瓷纖維改性的膨脹蛭石以及添加劑放入模具中且發泡預定時間，得到包含通過陶瓷纖維和酚醛樹脂雙重改性的低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料。通過陶瓷纖維和酚醛樹脂的雙重改性，可顯著降低膨脹蛭石的導熱系數，得到保溫性質和阻燃性能都非常優異的保溫阻燃材料。

本發明之目的還在于提供一種利用上述制備包含通過陶瓷纖維和酚醛樹脂雙重改性的低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料的方法所制備的包含通過陶瓷纖維和酚醛樹脂雙重改性的低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料。

為了實現上述目的，本發明提供下述技術方案。

在第一方面中，本發明提供一種制備包含低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料的方法，所述方法包括下述步驟：

S1：用含鈦化合物預處理陶瓷纖維，得到經含鈦化合物預處理的陶瓷纖維；

S2：在室溫下混合天然蛭石粉末和經含鈦化合物預處理的陶瓷纖維，得到第一混合物，然后在850℃-950℃的溫度下將所述第一混合物燒結第一預定時間，得到經燒結的第一混合物，將所述經燒結的第一混合物冷卻退火至50℃以下，得到陶瓷纖維改性膨脹蛭石；以及

S3：在室溫下混合酚醛樹脂、陶瓷纖維改性膨脹蛭石和添加劑，得到第二混合物，將第二混合物放入模具中，并發泡預定時間，得到所述包含低導熱系數膨脹蛭石的阻燃保溫材料；

其中所述用含鈦化合物預處理陶瓷纖維包括將陶瓷纖維置于含鈦化合物溶液中，攪拌干燥，然后在500℃-800℃的溫度下熱處理第二預定時間，得到所述經含鈦化合物預處理的陶瓷纖維；以及

其中所述添加劑包括固化劑、發泡劑和表面活性劑。

在第一方面的一種實施方式中，所述含鈦化合物包括三氯化鈦和/或硫酸氧鈦。