本發(fā)明涉及建筑材料的保溫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板。

背景技術(shù)：

我國有著世界上最大的建筑市場，現(xiàn)有建筑面積為400億㎡，每年新增建筑量20億㎡。聚氨酯硬泡沫材料在市場是是主流建筑材料，以其優(yōu)良的保溫、防水、抗風(fēng)壓、抗沖擊性能，采用噴涂、澆筑、板材貼面等多種施工形式，廣泛應(yīng)用于墻體保溫材料、門窗隔熱材料、屋面保溫材料之中。

熱塑性有機(jī)保溫材料EPS、XPS與熱固性有機(jī)保溫材料聚氨酯(PU)、酚醛(PF)，在真是火災(zāi)中他們不會形成抗火災(zāi)功能炭化層結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)熔融滴落，熔融滴落物會引發(fā)火災(zāi)蔓延。熱固性保溫材料聚氨酯(PU)，如不經(jīng)過分子結(jié)構(gòu)改性，其炭化層功能微乎其微，在火攻擊下，同樣難以生成抗火災(zāi)功能的炭化層結(jié)構(gòu)。

防火性能好的保溫材料主要依據(jù)是在火的高溫燃燒下，保溫材料是否能形成抗火災(zāi)功能的炭化層結(jié)構(gòu)，此炭化層結(jié)構(gòu)在高溫火攻擊下，不崩裂、不崩塌，才能真正保護(hù)建筑物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板，具有不易燃、不易變形、煙濃度小、氧指數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板，包括保溫層，所述保溫層上下表面設(shè)有防護(hù)層，所述防護(hù)層通過粘結(jié)層與所述保溫層連接：

所述保溫層為無機(jī)改性聚氨酯板，由下述重量份的白料、黑料和助劑制成。

所述白料為115～125重量份的聚醚/聚酯多元醇多羥基化合物。

所述黑料為115～125重量份的多亞甲基多苯基異氰酸酯。

所述助劑包括70～102重量份的阻燃劑、1～4重量份的表面活性劑、1～4重量份的催化劑、1～4重量份的發(fā)泡劑。

所述阻燃劑包括1～2重量份的三聚氰胺、9～14重量份可膨脹石墨、5～11重量份的改性聚磷酸銨、15～25重量份無機(jī)納米粒子、40～50重量份蒙脫土粉。

進(jìn)一步的，所述阻燃劑包括1.8重量份的三聚氰胺、11重量份可膨脹石墨、9重量份的改性聚磷酸銨、21重量份無機(jī)納米粒子、47重量份蒙脫土粉。

進(jìn)一步的，所述無機(jī)納米粒子為倍半硅氧烷。

一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板的制備方法包括以下步驟：

1)將助劑溶合于白料中，通過攪拌，讓其完全均勻溶合于白料中，溫度控制在20℃-26℃；

2)溶合有助劑的白料與黑料混合，通過發(fā)泡機(jī)起發(fā)泡反應(yīng)，得到漿液；

3)將漿液澆注在層壓機(jī)上熟化成板型材；

4)將板型材進(jìn)行切割，得到無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板。

進(jìn)一步的，所述保溫層的厚度為10～20mm。

進(jìn)一步的，所述粘結(jié)層為酚醛型聚氨酯膠粘劑層或聚氨酯防水膠層。

進(jìn)一步的，所述防護(hù)層的厚度為0.01～0.1mm。

進(jìn)一步的，所述防護(hù)層為無機(jī)水泥基。

本發(fā)明的具有以下有益效果：

1、本發(fā)明的導(dǎo)熱系數(shù)由原來的0.024W/m.k降到0.022W/m.k，保溫性能更 好。

2、本發(fā)明通過對聚氨酯材料進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)改性，氧指數(shù)可達(dá)32％及以上，在高達(dá)1000℃高溫明火下，聚氨酯板表面迅速形成碳化層，遇火不燃、不開裂、不坍塌、不收縮變形，有效阻止了火焰的蔓延，起到了很好的防火作用，保護(hù)了主體的安全，使原易燃材料變不燃材料，使聚氨酯產(chǎn)品防火安全更有保障。

3、本發(fā)明添加無機(jī)納米粒子如硅氧半倍烷既提高了阻燃性，又起到支撐骨架作用,改善了力學(xué)性能，從而大大提高了板材的尺寸穩(wěn)定性，不容易收縮變形，使用壽命長。

4、本發(fā)明泡沫結(jié)構(gòu)體里含有高效無毒環(huán)保無機(jī)防火抑煙材料，在火燃燒時(shí)物體表面會形成一層較厚的碳化層，煙量極少。

附圖說明

下面根據(jù)附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板，包括保溫層1，所述保溫層1上下表面設(shè)有防護(hù)層2，所述防護(hù)層2通過粘結(jié)層3與所述保溫層1連接，所述保溫層1為無機(jī)改性聚氨酯板，由下述重量份的白料、黑料和助劑制成，所述白料為115～125重量份的聚醚/聚酯多元醇多羥基化合物。所述黑料為115～125重量份的多亞甲基多苯基異氰酸酯。所述助劑包括70～102重量份的阻燃劑、1～4重量份的表面活性劑、1～4重量份的催化劑、1～4重量份的發(fā)泡劑，其中表面活性劑為有機(jī)硅油類，如二甲基硅油，催化劑為含胺類化合物，如三乙醇胺或二月桂酸二丁基錫，發(fā)泡劑為無氟水溶液。

所述阻燃劑包括1～2重量份的三聚氰胺、9～14重量份可膨脹石墨、5～11重量份的改性聚磷酸銨、15～25重量份無機(jī)納米粒子、40～50重量份蒙脫土粉。

可膨脹石墨在火災(zāi)中形成的大量輕質(zhì)不燃碳層,能有效阻隔熱量向基材的輻射,有效保護(hù)基材，同時(shí)耐熱沖擊,不怕速冷速熱,同時(shí)石墨是良好的電導(dǎo)體，能夠達(dá)到防火防靜電的雙重效果，由于加入了可膨脹石墨，當(dāng)無在火燃燒時(shí)機(jī)改性聚氨酯防火保溫板的表面會形成一層較厚的炭化層，煙量極少。

蒙脫土具有優(yōu)異的自熄性，燃燒過程中，其分子結(jié)構(gòu)塌陷，形成了多層碳質(zhì)/硅酸鹽結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)作為一種傳質(zhì)和傳熱的阻隔體，阻隔揮發(fā)物的產(chǎn)生和聚合物的分解，具有穩(wěn)定性、高強(qiáng)度、模量高、氣體阻隔性高、膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種特耐高溫聚氨酯保溫板，包括保溫層1，所述保溫層1上下表面設(shè)有保護(hù)層，所述保護(hù)層通過粘結(jié)層3與所述保溫層1連接；粘結(jié)層3為酚醛型聚氨酯膠粘劑，保溫層1的厚度為10mm。其中保護(hù)層為無機(jī)水泥基，無機(jī)水泥基的厚度為0.01mm。無機(jī)水泥基為預(yù)先制好的水泥片材。

所述保溫層1為無機(jī)改性聚氨酯板，由下述重量份的白料、黑料和助劑制成，所述白料為115重量份的聚醚/聚酯多元醇多羥基化合物。所述黑料為115重量份的多亞甲基多苯基異氰酸酯。所述助劑包括70重量份的阻燃劑、1重量份的二甲基硅油、1重量份的三乙醇胺、1重量份的無氟水溶液。

所述阻燃劑包括1重量份的三聚氰胺、9重量份可膨脹石墨、5重量份的改性聚磷酸銨、15重量份無機(jī)納米粒子、40重量份蒙脫土粉。

一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板的制備方法包括以下步驟：

1)將助劑溶合于白料中，通過攪拌，讓其完全均勻溶合于白料中，溫度控制在21℃；

2)溶合有助劑的白料與黑料混合，通過發(fā)泡機(jī)起發(fā)泡反應(yīng)，得到漿液；

3)將漿液澆注在層壓機(jī)上熟化成板型材；

4)將板型材進(jìn)行切割，得到無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板。

實(shí)施例2

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種特耐高溫聚氨酯保溫板，包括保溫層1，所述保溫層1上下表面設(shè)有保護(hù)層，所述保護(hù)層通過粘結(jié)層3與所述保溫層1連接；粘結(jié)層3為酚醛型聚氨酯膠粘劑，保溫層1的厚度為13mm。其中保護(hù)層為無機(jī)水泥基，無機(jī)水泥基的厚度為0.04mm。無機(jī)水泥基為預(yù)先制好的水泥片材。

所述保溫層1為無機(jī)改性聚氨酯板，由下述重量份的白料、黑料和助劑制成，所述白料為118重量份的聚醚/聚酯多元醇多羥基化合物。所述黑料為118重量份的多亞甲基多苯基異氰酸酯。所述助劑包括80.4重量份的阻燃劑、2重量份的二甲基硅油、2重量份的三乙醇胺、2重量份的無氟水溶液。

所述阻燃劑包括1.4重量份的三聚氰胺、11重量份可膨脹石墨、7重量份的改性聚磷酸銨、18重量份無機(jī)納米粒子、43重量份蒙脫土粉。

一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板的制備方法包括以下步驟：

1)將助劑溶合于白料中，通過攪拌，讓其完全均勻溶合于白料中，溫度控制在22℃；

2)溶合有助劑的白料與黑料混合，通過發(fā)泡機(jī)起發(fā)泡反應(yīng)，得到漿液；

3)將漿液澆注在層壓機(jī)上熟化成板型材；

4)將板型材進(jìn)行切割，得到無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板。

實(shí)施例3

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種特耐高溫聚氨酯保溫板，包括保溫層1，所述保溫層1上下表面設(shè)有保護(hù)層，所述保護(hù)層通過粘結(jié)層3與所述保溫層1連接；粘結(jié)層3為酚醛型聚氨酯膠粘劑，保溫層1的厚度為17mm。其中保護(hù)層為無機(jī)水泥基，無機(jī)水泥基的厚度為0.07mm。無機(jī)水泥基為預(yù)先制好的水泥片材。

所述保溫層1為無機(jī)改性聚氨酯板，由下述重量份的白料、黑料和助劑制成，所述白料為121重量份的聚醚/聚酯多元醇多羥基化合物。所述黑料為121重量份的多亞甲基多苯基異氰酸酯。所述助劑包括89.8重量份的阻燃劑、3重量份的二甲基硅油、3重量份的三乙醇胺、3重量份的無氟水溶液。

所述阻燃劑包括1.8重量份的三聚氰胺、11重量份可膨脹石墨、9重量份的改性聚磷酸銨、21重量份無機(jī)納米粒子、47重量份蒙脫土粉。

一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板的制備方法包括以下步驟：

1)將助劑溶合于白料中，通過攪拌，讓其完全均勻溶合于白料中，溫度控制在24℃；

2)溶合有助劑的白料與黑料混合，通過發(fā)泡機(jī)起發(fā)泡反應(yīng)，得到漿液；

3)將漿液澆注在層壓機(jī)上熟化成板型材；

4)將板型材進(jìn)行切割，得到無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板。

實(shí)施例4

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種特耐高溫聚氨酯保溫板，包括保溫層1，所述保溫層1上下表面設(shè)有保護(hù)層，所述保護(hù)層通過粘結(jié)層3與所述保溫層1連接；粘結(jié)層3為酚醛型聚氨酯膠粘劑，保溫層1的厚度為20mm。其中保護(hù)層 為無機(jī)水泥基，無機(jī)水泥基的厚度為0.1mm。無機(jī)水泥基為預(yù)先制好的水泥片材。

所述保溫層1為無機(jī)改性聚氨酯板，由下述重量份的白料、黑料和助劑制成，所述白料為125重量份的聚醚/聚酯多元醇多羥基化合物。所述黑料為125重量份的多亞甲基多苯基異氰酸酯。所述助劑包括102重量份的阻燃劑、4重量份的二甲基硅油、4重量份的三乙醇胺、4重量份的無氟水溶液。

所述阻燃劑包括2重量份的三聚氰胺、14重量份可膨脹石墨、11重量份的改性聚磷酸銨、25重量份無機(jī)納米粒子、50重量份蒙脫土粉。

一種無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板的制備方法包括以下步驟：

1)將助劑溶合于白料中，通過攪拌，讓其完全均勻溶合于白料中，溫度控制在26℃；

2)溶合有助劑的白料與黑料混合，通過發(fā)泡機(jī)起發(fā)泡反應(yīng)，得到漿液；

3)將漿液澆注在層壓機(jī)上熟化成板型材；

4)將板型材進(jìn)行切割，得到無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板。

上述實(shí)施例制得的無機(jī)改性聚氨酯防火保溫板，按國標(biāo)GB8624-1997《建筑材料燃燒性能分級方法》檢驗(yàn)，燃燒性能達(dá)到GB8624A級(復(fù)合(夾芯)材料)。

其它檢驗(yàn)結(jié)果如下表所示：

由以上數(shù)據(jù)可知，采用本發(fā)明制得的特耐高溫聚氨酯保溫板符合復(fù)合(夾芯)材料國家標(biāo)準(zhǔn)，且耐高溫及高阻燃的性能優(yōu)勢更加明顯。

本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。