一種發(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 無機(jī)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(jīng)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(dǎo)熱系數(shù)小、自重輕、價(jià)格較低等 特點(diǎn)，且具有優(yōu)越的防火性能，因而廣泛應(yīng)用于石油化工、電力、建筑、冶金等行業(yè)，也是管 道、貯罐、煙道、車船等工業(yè)設(shè)備理想的保溫材料。
[0003] 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(fā)泡橡膠等有機(jī)材料。這些有機(jī)材料耐熱性差，易燃燒，燃燒時(shí)釋放大量熱量和有毒煙 氣，且能夠加速火勢蔓延；同時(shí)，有機(jī)材料在火災(zāi)時(shí)會(huì)發(fā)生熔縮，產(chǎn)生燃燒滴落物，引起瓷磚 脫落，造成二次火災(zāi)和二次傷害;另外，外保溫材料發(fā)生火災(zāi)時(shí)還可能對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生 破壞。
[0004] 發(fā)泡無機(jī)纖維保溫材料，是將無機(jī)纖維均勻分散在含有分散劑、膠黏劑、增強(qiáng)劑等 溶液中，加入發(fā)泡劑發(fā)泡而成。該產(chǎn)品具有容重輕、防火不燃、導(dǎo)熱系數(shù)小、環(huán)保、價(jià)格較低 等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有的無機(jī)保溫材料所用原材料比較昂貴，生產(chǎn)過程復(fù)雜，其價(jià)格會(huì)比一般保溫材 料稍高，導(dǎo)致它的推廣受到阻滯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料的制備方法，該方法制備 工藝簡單、生產(chǎn)成本低廉，制得的產(chǎn)品環(huán)保、容重輕、防火不燃、導(dǎo)熱系數(shù)小、貯存穩(wěn)定性好。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種發(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料的制備方法，包括以下步驟：
[0008] 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(zhì)量比為(5~25): (0.8~5);
[0009] 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(zhì)量比為10:1;
[0010] 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;
[0011] 4)將無機(jī)纖維加入到溶液C中，邊加邊攪拌，使無機(jī)纖維均勻分散在溶液C中，得到 纖維漿料，纖維漿料中無機(jī)纖維與羧甲基纖維素鈉的質(zhì)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(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料。
[0012] 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°C，繼續(xù)攪拌使 聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇溶液。
[0013] 所述步驟2)中向聚乙烯醇溶液中加入硫酸鋁后攪拌30~40min。
[0014] 所述的無機(jī)纖維為粉煤灰纖維。
[0015] 所述步驟4)中將無機(jī)纖維分批加入溶液C中。
[0016] 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 °C的烘箱中，20~40min后將烘箱溫度調(diào)至30~70°C，直至將纖維漿料完全烘干。
[0017] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0018] 本發(fā)明提供的發(fā)泡無機(jī)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(jī)纖維，分散均勻后烘干，即得到發(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料。其中所用的聚 丙烯酰胺是增強(qiáng)劑，能夠使得無機(jī)纖維與氨基之間以共價(jià)鍵的形式存在，因此本發(fā)明制得 的發(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料具有不燃性、導(dǎo)熱系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。該方法制備工藝簡單、所用 原材料易得、生產(chǎn)成本低廉，適于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，制得的發(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料輕 質(zhì)、無毒、無味、環(huán)保、容重輕、防火不燃、導(dǎo)熱系數(shù)小、貯存穩(wěn)定性好，可用作建筑外墻保溫 材料，具有良好的應(yīng)用前景。
[0019] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中使用的無機(jī)纖維為粉煤灰纖維，實(shí)現(xiàn)了廢物再利用，降低了原 材料成本，而且具有環(huán)保作用。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合本發(fā)明較優(yōu)的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021] 實(shí)施例1:
[0022] 1)將2.5g羧甲基纖維素鈉加到100ml水中，稍稍加熱，不停地?cái)嚢枋刽燃谆w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;
[0023] 2)將10g的聚乙烯醇加入到100mL水中，加熱攪拌，升溫至90°C，繼續(xù)攪拌使其完全 溶解，再加入lg的硫酸錯(cuò)繼續(xù)攪拌30min，得到溶液B;
[0024] 3)向100ml溶液A中加入3ml溶液B，攪拌均勻，得到溶液C;
[0025] 4)以分批的方式將10g粉煤灰纖維加入溶液C中，邊加邊攪拌，使粉煤灰纖維在溶 液中均勻分散，得到纖維漿料;把烘箱的溫度調(diào)到130°C，將已攪拌好的纖維漿料倒入篩子 中，立刻放進(jìn)烘箱，過30min后將溫度調(diào)至70°C繼續(xù)烘直至纖維漿料完全烘干，取出篩子使 其溫度恢復(fù)到室溫，即得發(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料。
[0026] 實(shí)施例2:
[0027] 1)將1.3g羧甲基纖維素鈉加到100ml水中，稍稍加熱，不停地?cái)嚢枋刽燃谆w維素 鈉完全溶解在水中，再加入0.lg聚丙烯酰胺攪拌使其溶解，得到溶液A;
[0028] 2)將10g的聚乙烯醇加入到100mL水中，加熱攪拌，升溫至100°C，繼續(xù)攪拌使其完 全溶解，再加入lg的硫酸鋁繼續(xù)攪拌35min，得到溶液B;
[0029] 3)向100ml溶液A中加入8ml溶液B，攪拌均勻，得到溶液C;
[0030] 4)以分批的方式將14g粉煤灰纖維加入溶液C中，邊加邊攪拌，使粉煤灰纖維在溶 液中均勻分散，得到纖維漿料;把烘箱的溫度調(diào)到120°C，將已攪拌好的纖維漿料倒入篩子 中，立刻放進(jìn)烘箱，過25min后將溫度調(diào)至60°C繼續(xù)烘直至纖維漿料完全烘干，取出篩子使 其溫度恢復(fù)到室溫，即得發(fā)泡無機(jī)纖維防火保溫材料。
[0031] 實(shí)施例3:
[0032] 1)將0.7g羧甲基纖維素鈉加到100ml水中，稍稍加熱，不停地?cái)嚢枋刽燃谆w維素 鈉完全溶解在水中，再加入0.4g聚丙烯酰胺攪拌使其溶解，得到溶液A;
[0033] 2)將10g的聚乙烯醇加入到100mL水中，加熱攪拌，升溫至95°C，繼續(xù)攪拌使其完全 溶解，再加入lg的硫酸錯(cuò)繼續(xù)攪拌40min，得到溶液B;
[0034] 3)向100ml溶液A中