本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料。
背景技術(shù)：
普通的聚氨酯材料一般多采用官能度多、羥值高的聚醚多元醇與多異氰酸酯反應(yīng)，制成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。目前，聚氨酯作為建筑材料，生產(chǎn)量越來越大，其具有硬度大、壓縮強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性較好、質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、閉孔率95％以上、防腐耐磨良好等優(yōu)點(diǎn)，用途非常廣泛，可以代替橡膠、塑料、尼龍等，用于機(jī)場、酒店、建材、汽車廠、煤礦廠、水泥廠、高級(jí)公寓、別墅、園林美化等。隨著全球能源緊缺，各國都十分重視能源的節(jié)約，而在建筑領(lǐng)域，隨著房地產(chǎn)的不斷開發(fā)，能源緊缺問題日益突出，在建筑節(jié)能領(lǐng)域，降低建筑采暖能耗的重要途徑之一就是最大限度的減少建筑外圍結(jié)構(gòu)的熱損失，而墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，如何讓墻體材料節(jié)能環(huán)保，是各個(gè)國家研究的建筑材料的主要問題之一。
目前，我國大規(guī)模使用的有機(jī)保溫材料主要有EPS(聚苯乙烯泡沫)、PS(擠塑聚苯乙烯泡沫)和PU(聚氨酯泡沫),均屬易燃有機(jī)保溫材料,最大的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)輕、保溫、隔熱性好；缺點(diǎn)在于防火安全性差，易燃易老化且不環(huán)保。在燃燒時(shí)釋放出大量有毒煙霧,可使人在短時(shí)間內(nèi)中毒和窒息，這是因?yàn)樵诰郯滨ビ才葜?，常用的發(fā)泡劑為氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑，但是由于氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑對(duì)大氣臭氧層有破壞作用，為了維護(hù)生態(tài)環(huán)境，國際公約已經(jīng)對(duì)其生產(chǎn)和使用做出了嚴(yán)格的限制和規(guī)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種具有高抗壓度、高拉伸度、收縮性能好且環(huán)保的納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是：
一種納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料，由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成：
異氰酸酯60-80份，聚醚多元醇30-40份，納米氧化硅2-4份，纖維/粒子混合物6-8份，催化劑1-3份，阻燃劑1-3份，發(fā)泡劑0.5-1份，硅油3-5份，去離子水10-12份。
優(yōu)選地，上述納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料，由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成：
異氰酸酯70份，聚醚多元醇35份，納米氧化硅3份，纖維/粒子混合物7份，催化劑2份，阻燃劑2份，發(fā)泡劑0.8份，硅油4份，去離子水11份。
所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)或多次甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)的一種或兩種。
所述聚醚多元醇包括甘油聚醚和乙二胺聚醚,質(zhì)量比例為2:1，分子量3000-4000，羥值400-500mgKOH/g，平均官能度4-5。
所述纖維/粒子混合物為玻璃纖維與玻璃微珠混合物、木質(zhì)纖維與二氧化硅顆?；旌衔锘蚰猃埨w維與二氧化硅顆粒混合物中的一種或兩種以上。
所述催化劑為N，N-二甲基環(huán)己胺。
所述阻燃劑為磷酸二氫銨。
所述發(fā)泡劑為三氯氟甲烷。
上述納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料的制備方法包括以下步驟：
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比；
(2)依次將異氰酸酯、聚醚多元醇、納米氧化硅、纖維/粒子混合物、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、硅油、去離子水加入到高壓噴槍的料泵中，在料泵中使用1200-1500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌22-24min，使各原料充分混合均勻，得到產(chǎn)品。
本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、導(dǎo)熱低、尺寸穩(wěn)定性良好、絕熱效果好、耐磨防腐良好的特點(diǎn)，還具有高效的阻燃能力，且沒有使用氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑，節(jié)能環(huán)保。采用本產(chǎn)品，不但房屋的功能大大改善，而且可以減輕建筑物的自重，滿足人們的審美要求。此外，本發(fā)明的制備工藝簡單，成本低廉，設(shè)備要求低，生產(chǎn)過程環(huán)保，易于工業(yè)化生產(chǎn)，適于大范圍推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
一種納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料，由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成：
異氰酸酯60kg，聚醚多元醇30kg，納米氧化硅2kg，纖維/粒子混合物6kg，催化劑1kg，阻燃劑1kg，發(fā)泡劑0.5kg，硅油3kg，去離子水10kg。
所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)。
所述聚醚多元醇包括甘油聚醚和乙二胺聚醚,質(zhì)量比例為2:1，分子量3000，羥值400mgKOH/g，平均官能度4。
所述纖維/粒子混合物為玻璃纖維與玻璃微珠混合物。
所述催化劑為N，N-二甲基環(huán)己胺。
所述阻燃劑為磷酸二氫銨。
所述發(fā)泡劑為三氯氟甲烷。
上述納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料的制備方法包括以下步驟：
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比；
(2)依次將異氰酸酯、聚醚多元醇、納米氧化硅、纖維/粒子混合物、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、硅油、去離子水加入到高壓噴槍的料泵中，在料泵中使用1200轉(zhuǎn)/min的速度攪拌22min，使各原料充分混合均勻，得到產(chǎn)品。
實(shí)施例2
一種納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料，由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成：
異氰酸酯70kg，聚醚多元醇35kg，納米氧化硅3kg，纖維/粒子混合物7kg，催化劑2kg，阻燃劑2kg，發(fā)泡劑0.8kg，硅油4kg，去離子水11kg。
所述的異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。
所述聚醚多元醇包括甘油聚醚和乙二胺聚醚,質(zhì)量比例為2:1，分子量3500，羥值450mgKOH/g，平均官能度4.5。
所述纖維/粒子混合物為木質(zhì)纖維與二氧化硅顆?；旌衔锘颉?/p>
所述催化劑為N，N-二甲基環(huán)己胺。
所述阻燃劑為磷酸二氫銨。
所述發(fā)泡劑為三氯氟甲烷。
上述納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料的制備方法包括以下步驟：
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比；
(2)依次將異氰酸酯、聚醚多元醇、納米氧化硅、纖維/粒子混合物、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、硅油、去離子水加入到高壓噴槍的料泵中，在料泵中使用1350轉(zhuǎn)/min的速度攪拌23min，使各原料充分混合均勻，得到產(chǎn)品。
實(shí)施例3
一種納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料，由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成：
異氰酸酯80kg，聚醚多元醇40kg，納米氧化硅4kg，纖維/粒子混合物8kg，催化劑3kg，阻燃劑3kg，發(fā)泡劑1kg，硅油5kg，去離子水12kg。
所述的異氰酸酯為多次甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)。
所述聚醚多元醇包括甘油聚醚和乙二胺聚醚,質(zhì)量比例為2:1，分子量4000，羥值500mgKOH/g，平均官能度5。
所述纖維/粒子混合物為尼龍纖維與二氧化硅顆粒混合物。
所述催化劑為N，N-二甲基環(huán)己胺。
所述阻燃劑為磷酸二氫銨。
所述發(fā)泡劑為三氯氟甲烷。
上述納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料的制備方法包括以下步驟：
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比；
(2)依次將異氰酸酯、聚醚多元醇、納米氧化硅、纖維/粒子混合物、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、硅油、去離子水加入到高壓噴槍的料泵中，在料泵中使用1500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌24min，使各原料充分混合均勻，得到產(chǎn)品。
分別對(duì)實(shí)施例1-3制備得到的納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料的物理性能參數(shù)進(jìn)行檢測，并與現(xiàn)有普通聚氨酯保溫材料對(duì)比，測試結(jié)果如表1所示。
由表可見，本發(fā)明以上實(shí)施例制備的納米耐磨聚氨酯外墻保溫材料的抗壓強(qiáng)度、熱釋放速率、導(dǎo)熱系數(shù)、閉孔率等指標(biāo)都比現(xiàn)有的保溫材料有明顯地提高，經(jīng)冷凍或高溫條件下無收縮、變形、膨脹、開裂等現(xiàn)象，是一種性能好的保溫材料。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。