本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種基于改性高嶺土的防火材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

建筑材料的燃燒性能是指其燃燒或遇火時所發(fā)生的一切物理和化學變化，這項性能由材料表面的著火性和火焰?zhèn)鞑バ?、發(fā)熱、發(fā)煙、炭化、失重，以及毒性生成物的產(chǎn)生等特性來衡量。我國國家標準GB8624-97將建筑材料的燃燒性能分為以下幾種等級。

A級不燃性建筑材料：幾乎不發(fā)生燃燒的材料；B1級難燃性建筑材料：難燃類材料有較好的阻燃作用。其在空氣中遇明火或在高溫作用下難起火，不易很快發(fā)生蔓延，且當火源移開后燃燒立即停止；B2級可燃性建筑材料：可燃類材料有一定的阻燃作用。在空氣中遇明火或在高溫作用下會立即起火燃燒，易導致火災的蔓延，如木柱、木屋架、木梁、木樓梯等；B3級易燃性建筑材料：無任何阻燃效果，極易燃燒，火災危險性很大。

為了豐富防火材料產(chǎn)品，防火材料的研究開發(fā)從未止步。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于改性高嶺土的防火材料及其制備方法。

本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種基于改性高嶺土的防火材料，通過如下重量份的原料制備而成：高鈣粉煤灰，45-55份；硅酸鹽水泥，25-35份；改性高嶺土，14-20份；十二烷基苯磺酸鈉，6-10份；鈦白粉，6-8份；滑石粉，6-8份；三硬脂酸甘油酯，6-8份；硅酸鈉，4-6份；苯并三氮唑，4-6份；甲基丙烯酸酯，3-5份；水，60-80份；所述改性高嶺土的制備方法為：將60-80重量份的高嶺土放入質(zhì)量分數(shù)為10-20％氫氧化鈉溶液浸泡2-4小時后，取出沖洗至中性，40-50℃烘干至含水量為3-5％；加入4-6份松香混合均勻，再加入2-4份乙二胺四乙酸二鈉、1-3份羧甲基纖維素，混合研磨，過200目篩即得。

優(yōu)選地，所述改性高嶺土的制備方法為：將70重量份的高嶺土放入質(zhì)量分數(shù)為15％氫氧化鈉溶液浸泡3小時后，取出沖洗至中性，45℃烘干至含水量為4％；加入5份松香混合均勻，再加入3份乙二胺四乙酸二鈉、2份羧甲基纖維素，混合研磨，過200目篩即得。

優(yōu)選地，所述的防火材料通過如下重量份的原料制備而成：高鈣粉煤灰，50份；硅酸鹽水泥，30份；改性高嶺土，17份；十二烷基苯磺酸鈉，8份；鈦白粉，7份；滑石粉，7份；三硬脂酸甘油酯，7份；硅酸鈉，5份；苯并三氮唑，5份；甲基丙烯酸酯，4份；水，70份。

優(yōu)選地，所述的防火材料通過如下重量份的原料制備而成：高鈣粉煤灰，45份；硅酸鹽水泥，25份；改性高嶺土，14份；十二烷基苯磺酸鈉，6份；鈦白粉，6份；滑石粉，6份；三硬脂酸甘油酯，6份；硅酸鈉，4份；苯并三氮唑，4份；甲基丙烯酸酯，3份；水，60份。

優(yōu)選地，所述的防火材料通過如下重量份的原料制備而成：高鈣粉煤灰，55份；硅酸鹽水泥，35份；改性高嶺土，20份；十二烷基苯磺酸鈉，10份；鈦白粉，8份；滑石粉，8份；三硬脂酸甘油酯，8份；硅酸鈉，6份；苯并三氮唑，6份；甲基丙烯酸酯，5份；水，80份。

上述防火材料的制備方法，包括如下步驟：將高鈣粉煤灰、硅酸鹽水泥、改性高嶺土、十二烷基苯磺酸鈉、鈦白粉、滑石粉、三硬脂酸甘油酯、硅酸鈉、苯并三氮唑和甲基丙烯酸酯送入攪拌機中攪拌均勻，然后邊攪拌邊添加水，拌和成漿，澆入模具成型，在常溫、相對濕度RH 65±10％環(huán)境中養(yǎng)護1-2天，切割成一定尺寸的板塊，并在該環(huán)境繼續(xù)養(yǎng)護26-30天。

本發(fā)明的優(yōu)點：

本發(fā)明提供的防火材料阻燃級別高，防火性能高，可以用于制備A級防火建筑材料；該防火材料的制備方法簡單可行，施工可行性高。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。

實施例1：防火材料的制備

原料重量份比：高鈣粉煤灰，50份；硅酸鹽水泥，30份；改性高嶺土，17份；十二烷基苯磺酸鈉，8份；鈦白粉，7份；滑石粉，7份；三硬脂酸甘油酯，7份；硅酸鈉，5份；苯并三氮唑，5份；甲基丙烯酸酯，4份；水，70份。

其中，所述改性高嶺土的制備方法為：將70重量份的高嶺土放入質(zhì)量分數(shù)為15％氫氧化鈉溶液浸泡3小時后，取出沖洗至中性，45℃烘干至含水量為4％；加入5份松香混合均勻，再加入3份乙二胺四乙酸二鈉、2份羧甲基纖維素，混合研磨，過200目篩即得。

防火材料的制備方法：

將高鈣粉煤灰、硅酸鹽水泥、改性高嶺土、十二烷基苯磺酸鈉、鈦白粉、滑石粉、三硬脂酸甘油酯、硅酸鈉、苯并三氮唑和甲基丙烯酸酯送入攪拌機中攪拌均勻，然后邊攪拌邊添加水，拌和成漿，澆入模具成型，在常溫、相對濕度RH 65±10％環(huán)境中養(yǎng)護1.5天，切割成一定尺寸的板塊，并在該環(huán)境中繼續(xù)養(yǎng)護28天。

實施例2：防火材料的制備

原料重量份比：高鈣粉煤灰，45份；硅酸鹽水泥，25份；改性高嶺土，14份；十二烷基苯磺酸鈉，6份；鈦白粉，6份；滑石粉，6份；三硬脂酸甘油酯，6份；硅酸鈉，4份；苯并三氮唑，4份；甲基丙烯酸酯，3份；水，60份。

其中，所述改性高嶺土的制備方法為：將70重量份的高嶺土放入質(zhì)量分數(shù)為15％氫氧化鈉溶液浸泡3小時后，取出沖洗至中性，45℃烘干至含水量為4％；加入5份松香混合均勻，再加入3份乙二胺四乙酸二鈉、2份羧甲基纖維素，混合研磨，過200目篩即得。

防火材料的制備方法：

將高鈣粉煤灰、硅酸鹽水泥、改性高嶺土、十二烷基苯磺酸鈉、鈦白粉、滑石粉、三硬脂酸甘油酯、硅酸鈉、苯并三氮唑和甲基丙烯酸酯送入攪拌機中攪拌均勻，然后邊攪拌邊添加水，拌和成漿，澆入模具成型，在常溫、相對濕度RH 65±10％環(huán)境中養(yǎng)護1.5天，切割成一定尺寸的板塊，并在該環(huán)境中繼續(xù)養(yǎng)護28天。

實施例3：防火材料的制備

原料重量份比：高鈣粉煤灰，55份；硅酸鹽水泥，35份；改性高嶺土，20份；十二烷基苯磺酸鈉，10份；鈦白粉，8份；滑石粉，8份；三硬脂酸甘油酯，8份；硅酸鈉，6份；苯并三氮唑，6份；甲基丙烯酸酯，5份；水，80份。

其中，所述改性高嶺土的制備方法為：將70重量份的高嶺土放入質(zhì)量分數(shù)為15％氫氧化鈉溶液浸泡3小時后，取出沖洗至中性，45℃烘干至含水量為4％；加入5份松香混合均勻，再加入3份乙二胺四乙酸二鈉、2份羧甲基纖維素，混合研磨，過200目篩即得。

防火材料的制備方法：

將高鈣粉煤灰、硅酸鹽水泥、改性高嶺土、十二烷基苯磺酸鈉、鈦白粉、滑石粉、三硬脂酸甘油酯、硅酸鈉、苯并三氮唑和甲基丙烯酸酯送入攪拌機中攪拌均勻，然后邊攪拌邊添加水，拌和成漿，澆入模具成型，在常溫、相對濕度RH 65±10％環(huán)境中養(yǎng)護1.5天，切割成一定尺寸的板塊，并在該環(huán)境中繼續(xù)養(yǎng)護28天。

實施例4：防火材料的制備

原料重量份比：高鈣粉煤灰，50份；硅酸鹽水泥，30份；改性高嶺土，16份；十二烷基苯磺酸鈉，8份；鈦白粉，7份；滑石粉，7份；三硬脂酸甘油酯，7份；硅酸鈉，5份；苯并三氮唑，5份；甲基丙烯酸酯，4份；水，70份。

其中，所述改性高嶺土的制備方法為：將70重量份的高嶺土放入質(zhì)量分數(shù)為15％氫氧化鈉溶液浸泡3小時后，取出沖洗至中性，45℃烘干至含水量為4％；加入5份松香混合均勻，再加入3份乙二胺四乙酸二鈉、2份羧甲基纖維素，混合研磨，過200目篩即得。

防火材料的制備方法：

將高鈣粉煤灰、硅酸鹽水泥、改性高嶺土、十二烷基苯磺酸鈉、鈦白粉、滑石粉、三硬脂酸甘油酯、硅酸鈉、苯并三氮唑和甲基丙烯酸酯送入攪拌機中攪拌均勻，然后邊攪拌邊添加水，拌和成漿，澆入模具成型，在常溫、相對濕度RH 65±10％環(huán)境中養(yǎng)護1.5天，切割成一定尺寸的板塊，并在該環(huán)境中繼續(xù)養(yǎng)護28天。

實施例5：防火材料的制備

原料重量份比：高鈣粉煤灰，50份；硅酸鹽水泥，30份；改性高嶺土，18份；十二烷基苯磺酸鈉，8份；鈦白粉，7份；滑石粉，7份；三硬脂酸甘油酯，7份；硅酸鈉，5份；苯并三氮唑，5份；甲基丙烯酸酯，4份；水，70份。

其中，所述改性高嶺土的制備方法為：將70重量份的高嶺土放入質(zhì)量分數(shù)為15％氫氧化鈉溶液浸泡3小時后，取出沖洗至中性，45℃烘干至含水量為4％；加入5份松香混合均勻，再加入3份乙二胺四乙酸二鈉、2份羧甲基纖維素，混合研磨，過200目篩即得。

防火材料的制備方法：

將高鈣粉煤灰、硅酸鹽水泥、改性高嶺土、十二烷基苯磺酸鈉、鈦白粉、滑石粉、三硬脂酸甘油酯、硅酸鈉、苯并三氮唑和甲基丙烯酸酯送入攪拌機中攪拌均勻，然后邊攪拌邊添加水，拌和成漿，澆入模具成型，在常溫、相對濕度RH 65±10％環(huán)境中養(yǎng)護1.5天，切割成一定尺寸的板塊，并在該環(huán)境中繼續(xù)養(yǎng)護28天。

實施例6：對比實施例，高嶺土不改性

原料重量份比：高鈣粉煤灰，50份；硅酸鹽水泥，30份；高嶺土，17份；十二烷基苯磺酸鈉，8份；鈦白粉，7份；滑石粉，7份；三硬脂酸甘油酯，7份；硅酸鈉，5份；苯并三氮唑，5份；甲基丙烯酸酯，4份；水，70份。

防火材料的制備方法：

將高鈣粉煤灰、硅酸鹽水泥、高嶺土、十二烷基苯磺酸鈉、鈦白粉、滑石粉、三硬脂酸甘油酯、硅酸鈉、苯并三氮唑和甲基丙烯酸酯送入攪拌機中攪拌均勻，然后邊攪拌邊添加水，拌和成漿，澆入模具成型，在常溫、相對濕度RH 65±10％環(huán)境中養(yǎng)護1.5天，切割成一定尺寸的板塊，并在該環(huán)境中繼續(xù)養(yǎng)護28天。

實施例7：效果實施例

參照JGJ114-2004《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》標準對實施例1-6制備防火材料進行技術(shù)性能測試。結(jié)果：實施例1-5防火材料的燃燒性能級別均為A1級別，實施例6防火材料的燃燒性能級別僅為B2級別，遠遠不如實施例1-5制備的防火材料。另外，實施例1-5防火材料的其他各項性能均符合標準要求。

結(jié)果表明，本發(fā)明提供的防火材料阻燃級別高，防火性能高，可以用于制備A級防火建筑材料；該防火材料的制備方法簡單可行，施工可行性高。

上述實施例的作用在于說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和保護范圍。