CN104961431A - 一种复合阻燃建筑材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合阻燃建筑材料及其制备方法，所述的建筑材料包括磷酸铝17-22份、硼酸铝5-10份、二氧化锆4-9份、三氧化二锑5-11份、硅藻土6-12份、氯化镁12-15份、碳化硼10-12份、异戊橡胶13-17份、氯磺化聚乙烯5-10份。制备方法包括以下步骤：（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼进行机械粉碎；（2）按重量取上述的各材料，搅拌均匀；（3）将步骤（2）的混合材料压制成型，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。制备得到的建筑材料具备了良好的抗压强度、抗折强度和阻燃效果。

Description

一种复合阻燃建筑材料及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种建筑材料及其制备方法，特别是涉及一种复合阻燃建筑材料及其制备方法。

背景技术

建筑材料可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等；装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等；专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。

建筑材料需要具备较高的机械强度、如抗折强度和抗压强度，若其抗折强度也抗压强度较低，建筑材料的安全性能无法得到保障。除了机械强度外，建筑材料也需要具备较高的阻燃性能，防止发生火宅时建筑材料发生燃烧的现象。

发明内容

要解决的技术问题：民用建筑材料多为硅酸盐及水泥等混合制备而成，其在抗折强度和抗压强度上都较差，并且其阻燃效果通常也较为常规，本发明的目的是提供一种抗折强度高，抗压强度高、阻燃效果强的新型复合阻燃建筑材料及其制备方法。

技术方案：为了有效的提高建筑材料的抗折强度、抗压强度、阻燃效果，本发明公开了一种复合阻燃建筑材料及其制备方法，所述的复合阻燃建筑材料由以下成分按照重量比组成：

磷酸铝               17-22份、

硼酸铝               5-10份、

二氧化锆             4-9份、

三氧化二锑           5-11份、

硅藻土               6-12份、

氯化镁               12-15份、

碳化硼               10-12份、

异戊橡胶             13-17份、

氯磺化聚乙烯         5-10份。

进一步的，所述的一种复合阻燃建筑材料，由以下成分按照重量比组成：

磷酸铝               18-21份、

硼酸铝               6-9份、

二氧化锆             5-8份、

三氧化二锑           8-10份、

硅藻土               8-10份、

氯化镁               13-14份、

碳化硼               11-12份、

异戊橡胶             14-16份、

氯磺化聚乙烯         6-8份。

更进一步的，所述的一种复合阻燃建筑材料，由以下成分按照重量比组成：

磷酸铝               20份、

硼酸铝               7份、

二氧化锆             6份、

三氧化二锑           9份、

硅藻土               9份、

氯化镁               13份、

碳化硼               12份、

异戊橡胶             15份、

氯磺化聚乙烯         7份。

一种复合阻燃建筑材料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为150目-350目；

（2）按重量取磷酸铝17-22份、硼酸铝5-10份、二氧化锆4-9份、三氧化二锑5-11份、硅藻土6-12份、氯化镁12-15份、碳化硼10-12份、异戊橡胶13-17份、氯磺化聚乙烯5-10份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；

（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为3.5MPa-6MPa，压制温度为105-120℃，压制时间为30min-60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。

优选的，所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，压制压强为5MPa。

优选的，所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，压制温度为110℃。

优选的，所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，压制时间为50min。

所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，磷酸铝为20份、硼酸铝为7份、二氧化锆为6份、三氧化二锑为9份、硅藻土为9份、氯化镁为13份、碳化硼为12份、异戊橡胶为15份、氯磺化聚乙烯为7份。

有益效果：本发明的复合阻燃建筑材料中加入碳化硼和异戊橡胶，有效的提高了其阻燃强度的同时还提高了其抗折强度和抗压强度，取得了预料不到的良好效果，本发明的复合阻燃建筑材料具备了非常好的机械性能及阻燃性能，可广泛用于各种建筑中，提高建筑的强度和安全性能。

具体实施方式

实施例1

（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为350目；

（2）按重量取磷酸铝22份、硼酸铝5份、二氧化锆9份、三氧化二锑11份、硅藻土12份、氯化镁15份、碳化硼10份、异戊橡胶13份、氯磺化聚乙烯10份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；

（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为6MPa，压制温度为105℃，压制时间为60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。

实施例2

（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为150目；

（2）按重量取磷酸铝17份、硼酸铝10份、二氧化锆4份、三氧化二锑5份、硅藻土6份、氯化镁12份、碳化硼12份、异戊橡胶17份、氯磺化聚乙烯5份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；

（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为3.5MPa，压制温度为120℃，压制时间为30min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。

实施例3

（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为350目；

（2）按重量取磷酸铝21份、硼酸铝6份、二氧化锆8份、三氧化二锑10份、硅藻土8份、氯化镁13份、碳化硼12份、异戊橡胶14份、氯磺化聚乙烯6份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；

（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为6MPa，压制温度为105℃，压制时间为60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。

实施例4

（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为150目；

（2）按重量取磷酸铝18份、硼酸铝9份、二氧化锆5份、三氧化二锑8份、硅藻土10份、氯化镁14份、碳化硼11份、异戊橡胶16份、氯磺化聚乙烯8份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；

（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为3.5MPa，压制温度为120℃，压制时间为30min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。

实施例5

（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为250目；

（2）按重量取磷酸铝20份、硼酸铝7份、二氧化锆6份、三氧化二锑9份、硅藻土9份、氯化镁13份、碳化硼12份、异戊橡胶15份、氯磺化聚乙烯7份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；

（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为5MPa，压制温度为110℃，压制时间为50min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。

对比例

（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为350目；

（2）按重量取磷酸铝22份、硼酸铝5份、二氧化锆9份、三氧化二锑11份、硅藻土12份、氯化镁15份、氯磺化聚乙烯10份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；

（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为6MPa，压制温度为105℃，压制时间为60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。

本发明公开的实施例1至5及对比例的建筑材料的抗压强度、抗折强度、阻燃等级如下： 

	抗压强度（MPa）	抗折强度（MPa）	阻燃等级
				实施例1	18.8	12.6	A2
实施例2	18.5	11.9	A2
				实施例3	21.2	14.1	A2
实施例4	20.4	14.7	A2
				实施例5	24.5	17.3	A1
对比例	14.1	10.5	B1

通过对建筑材料的组成种类及比例进行筛选，实施例5的建筑材料抗压强度和抗折强度、阻燃等级均显著的高于对比例及其他实施例的相关测定结果，取得了出乎预料的良好效果。

Claims (8)

1.一种复合阻燃建筑材料，其特征在于，所述的复合阻燃建筑材料由以下成分按照重量比组成：

磷酸铝               17-22份、

硼酸铝               5-10份、

二氧化锆             4-9份、

三氧化二锑           5-11份、

硅藻土               6-12份、

氯化镁               12-15份、

碳化硼               10-12份、

异戊橡胶             13-17份、

氯磺化聚乙烯         5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种复合阻燃建筑材料，其特征在于，所述的复合阻燃建筑材料由以下成分按照重量比组成：

磷酸铝               18-21份、

硼酸铝               6-9份、

二氧化锆             5-8份、

三氧化二锑           8-10份、

硅藻土               8-10份、

氯化镁               13-14份、

碳化硼               11-12份、

异戊橡胶             14-16份、

氯磺化聚乙烯         6-8份。

3.根据权利要求1所述的一种复合阻燃建筑材料，其特征在于，所述的复合阻燃建筑材料由以下成分按照重量比组成：

磷酸铝               20份、

硼酸铝               7份、

二氧化锆             6份、

三氧化二锑           9份、

硅藻土               9份、

氯化镁               13份、

碳化硼               12份、

异戊橡胶             15份、

氯磺化聚乙烯         7份。

4.一种复合阻燃建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）取磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼，分别将上述的各无机材料用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的各无机材料的目数为150目-350目；

（2）按重量取磷酸铝17-22份、硼酸铝5-10份、二氧化锆4-9份、三氧化二锑5-11份、硅藻土6-12份、氯化镁12-15份、碳化硼10-12份、异戊橡胶13-17份、氯磺化聚乙烯5-10份，其中所述的磷酸铝、硼酸铝、二氧化锆、三氧化二锑、硅藻土、氯化镁、碳化硼均为步骤（1）粉碎后的各材料，将取到的上述在高温搅拌罐中进行搅拌，搅拌至所有成分混合均匀；

（3）将步骤（2）混合均匀后的混合建筑材料进行压制成型，压制压强为3.5MPa-6MPa，压制温度为105-120℃，压制时间为30min-60min，冷却，制备得到复合阻燃建筑材料。

5.根据权利要求4所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法中压制压强为5MPa。

6.根据权利要求4所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法中压制温度为110℃。

7.根据权利要求4所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法中压制时间为50min。

8.根据权利要求4所述的一种复合阻燃建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法中磷酸铝为20份、硼酸铝为7份、二氧化锆为6份、三氧化二锑为9份、硅藻土为9份、氯化镁为13份、碳化硼为12份、异戊橡胶为15份、氯磺化聚乙烯为7份。