全文摘要
本发明涉及一种防火保温材料及其制备方法，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉10‑16份，长石10‑15份，页岩50‑60份，砂岩10‑13份，石灰石1‑3份，菱镁土5‑8份，改性纳米二氧化硅5‑7份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。本发明制备得到的防火保温材料具有较好的力学性能和防火性能，其制造成本低，环境污染小，属于绿色环保材料。
主设计要求
1.一种防火保温材料，其特征在于，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉10-16份，长石10-15份，页岩50-60份，砂岩10-13份，石灰石1-3份，菱镁土5-8份，改性纳米二氧化硅5-7份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。
设计方案
1.一种防火保温材料，其特征在于，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉10-16份，长石10-15份，页岩50-60份，砂岩10-13份，石灰石1-3份，菱镁土5-8份，改性纳米二氧化硅5-7份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。
2.根据权利要求1所述防火保温材料，其特征在于，水的用量是改性纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的65％～68％。
3.根据权利要求1所述防火保温材料，其特征在于，所述改性纳米二氧化硅采用如下方法制备得到：
S1将改性剂和无水乙醇混合后，倒入纳米二氧化硅，超声搅拌，反应结束后静置处理，得到纳米二氧化硅凝胶溶液；所述改性剂的用量为纳米二氧化硅10wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm；
S2通过离心得到凝胶，用无水乙醇多次洗涤，经真空干燥处理，即得改性纳米二氧化硅；
所述改性剂为改性剂Y和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三氧基硅烷按质量比1:1构成；
所述改性剂Y的结构式如下：
设计说明书
技术领域
本发明涉及一种防火保温材料及其制备方法。
背景技术
对于建筑保温材料，在20世纪70年代，德国、美国、法国等一些发达国家就给予重视并着手研究且为此颁布了一系列相关的政策。通过国家对建筑方面有效的调控。因此得到了很好的效果。美国从1987年发展到如今，用于建筑方面的保温材料在所有保温材料所占比例高达81％，保温材料主要添加轻钢结构。建筑方面的能耗资金大大的降低，预计3年后能再降低430亿美元的能耗资费。目前在欧洲国家应用于外墙保温系统主要有两类保温材料，岩棉和阻燃膨胀聚苯板作为涂料修饰墙体。一些西欧国家在建筑节能方面上使用了80％的岩棉类保温材料。初始的应用在墙体是为了修补裂缝，经过后来的研究发现不仅可以修补裂缝，同时还起到了保温的效果。有效的减少了热量的损失。
在我国，外墙保温材料技术的研究发展比较晚，同时对保温材料的一些技术要求和标准也没有做出很好的规范。开始研究保温材料技术只有20多年的历史，随着能源危机的到来，我国加大了对建筑节能的重视。从1990年开始，我国陆续颁布了相关政策法规以促进节能减排的任务的进行，因此大力开展对外墙保温技术的探索研究被提上日程。市场上的保温材料参差不齐，大体将其分为有机保温材料和无机保温材料。这两大类材料各有优势和劣势。我国的建筑市场上使用绝大部分都是有机保温材料。
随着经济的迅速发展，我国的建筑业也随之迅速发展，为了跟上国家号召的节能减排的要求，直接导致更多的保温材料被应用在建筑方面上。但是市场上的保温材料并不能满足建筑业的需求，而且保温材料的制备能力不高，跟不上发展的需要。在生产开发新型高效的保温材料方面的路还要走很远。从另一方面也可以说明我国在保温体系的完善还有很大的发展空间。就目前而言，我国的外墙保温材料种类不多，主要有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、软木等有机保温材料和混凝土等无机保温材料。
选用无机保温材料对我国南方地区也有很大的好处，因为南方空气潮湿多雨，而且冬天时间短，因此并没有暖气的供应，导致的结果就是有时屋内的温度要低于屋外的温度。有机类保温材料的保温性能大都好于无机类保温材料且热容量低。当南方建筑使用有机类保温材料用于保温时，反而外界热空气更难进入到屋内，如果选用保温性能稍差同时热容量高的无机保温材料会取得更好保温效果。总之，无机保温保温材料的研究使用不仅会降低火灾的发生事故，同时还会使南方地区具有更好的保温效果。
北京工业大学、沈阳建筑大学共同研发了一种建筑保温材料(CN106348782A)，它由以下质量百分比的原料和掺合料混合搅拌制浆，经喷雾造粒、高温烧制而成；页岩50-60％、长石10-15％、砂岩10-13％、石灰石0-3％、菱镁土5-8％以及果壳粉10-16％。该发明提供的建筑保温材料制备方法不仅利用矿山原料和废弃的果壳粉实现资源综合利用，而且其制品具有较好的力学性能和保温性能，其制造成本低，环境污染小。
然而，经过实验室研究以及市场应用实践反馈，上述建筑保温材料的强度和阻燃效果仍然难以满足高标准的要求，限制了保温材料的应用范围。
发明内容
本发明克服了现有技术中建筑保温材料的强度和阻燃效果仍然难以满足高标准的要求，进而限制了保温材料的应用范围的技术问题。
本发明提供了如下技术方案：
一种防火保温材料，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉10-16份，长石10-15份，页岩50-60份，砂岩10-13份，石灰石1-3份，菱镁土5-8份，改性纳米二氧化硅5-7份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。
优选地，水的用量是改性纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的65％～68％。
优选地，所述改性纳米二氧化硅采用如下方法制备得到：
S1将改性剂和无水乙醇混合后，倒入纳米二氧化硅，超声搅拌，反应结束后静置处理，得到纳米二氧化硅凝胶溶液；所述改性剂的用量为纳米二氧化硅10wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm；
S2通过离心得到凝胶，用无水乙醇多次洗涤，经真空干燥处理，即得改性纳米二氧化硅；
所述改性剂为改性剂Y和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三氧基硅烷按质量比1:1构成；
所述改性剂Y的结构式如下：
优选地，所述阻燃剂由硼酸锌和磷酸二氰胺按照质量比为1:3构成，所述阻燃剂的涂覆厚度为5mm。
所述防火保温材料的制备方法采用以下步骤：
(1)原料预处理：首先将长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土进行初级破碎处理，颗粒尺寸小于5cm；
(2)原料计量：将步骤(1)中已处理的原料以及改性纳米二氧化硅按重量百分比进行计量称重；
(3)原料球磨：将步骤(2)中已计量的原料投入到球磨机中，按上述原料总质量的65-68％注入水，进行湿法研磨，研磨时间8-12小时，浆体粒度达到200-400目；
(4)掺和料混合：将步骤(3)得到的浆体排出，送入具有搅拌装置浆体池；再将果壳粉投入到浆体池，开动搅拌机器，使果壳粉充分混合在浆体中，形成均匀的果壳粉湿浆混合料；
(5)喷雾造粒：将步骤(4)中湿浆混合料使用泥浆泵送至离心喷雾造粒塔进行造粒，颗粒直径1-3mm，水分含量小于8％；
(6)将步骤(5)中造粒粉铺平置于模具内，在加热炉进行预热、烧结定型和退火，然后出炉冷却，得到多孔烧结保温材料；
(7)将阻燃剂均匀涂覆于步骤(6)得到多孔烧结保温材料的表面，即得防火保温材料。
优选地，预热、烧结、定型、退火工艺为：室温至650℃，时间0.75h；650℃至1200℃，时间1.5h；保温0.5h；1200℃至800℃，0.6h；800℃至60℃，15h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)在现有技术CN106348782A基础上，本发明通过添加纳米二氧化硅，并通过对纳米二氧化硅进行改性处理来避免纳米二氧化硅的团聚效应，促进纳米二氧化硅的均匀分布，最大限度发挥纳米二氧化硅的成核作用、火山灰效应以及填充作用，显著提高建筑材料的抗压强度。从结果来看，使用改性剂Y和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三氧基硅烷这样的复合改性剂改性二氧化硅所产生的改性效果远高于使用任意单一的改性剂。
(2)在现有技术CN106348782A基础上，本发明在保温材料表面涂覆有一层阻燃剂，并在大量可使用的阻燃剂中筛选了硼酸锌和磷酸二氰胺这样的复合阻燃剂，并通过硼酸锌和磷酸二氰胺之间的协调阻燃效果以及功能上进行互补作用，将保温材料的燃速性能提升至A2级别。
(3)本发明在于可以大量消纳果壳粉这类农业剩余物和低品味的矿山原料等制备建筑保温材料，其具有良好的保温隔热功能，以及防火、防水以及轻质的特性，可满足城市化和新农村节能建设需要，可取得显著的技术效果和经济优势。
具体实施方式
下面具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种防火保温材料，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉10份，长石10份，页岩50份，砂岩10份，石灰石1份，菱镁土5份，改性纳米二氧化硅5份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。水的用量是改性纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的65％。
所述改性纳米二氧化硅采用如下方法制备得到：
S1将改性剂和无水乙醇混合后，倒入纳米二氧化硅，超声搅拌，反应结束后静置处理，得到纳米二氧化硅凝胶溶液；所述改性剂的用量为纳米二氧化硅10wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm；
S2通过离心得到凝胶，用无水乙醇多次洗涤，经真空干燥处理，即得改性纳米二氧化硅；
所述改性剂为改性剂Y和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三氧基硅烷按质量比1:1构成；
所述改性剂Y的结构式如下：
所述阻燃剂由硼酸锌和磷酸二氰胺按照质量比为1:3构成，所述阻燃剂的涂覆厚度为5mm。
所述防火保温材料的制备方法采用以下步骤：
(1)原料预处理：首先将长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土进行初级破碎处理，颗粒尺寸小于5cm；
(2)原料计量：将步骤(1)中已处理的原料以及改性纳米二氧化硅按重量百分比进行计量称重；
(3)原料球磨：将步骤(2)中已计量的原料投入到球磨机中，按上述原料总质量的65％注入水，进行湿法研磨，研磨时间8小时，浆体粒度达到200-400目；
(4)掺和料混合：将步骤(3)得到的浆体排出，送入具有搅拌装置浆体池；再将果壳粉投入到浆体池，开动搅拌机器，使果壳粉充分混合在浆体中，形成均匀的果壳粉湿浆混合料；
(5)喷雾造粒：将步骤(4)中湿浆混合料使用泥浆泵送至离心喷雾造粒塔进行造粒，颗粒直径1-3mm，水分含量小于8％；
(6)将步骤(5)中造粒粉铺平置于模具内，在加热炉进行预热、烧结定型和退火，然后出炉冷却，得到多孔烧结保温材料；
(7)将阻燃剂均匀涂覆于步骤(6)得到多孔烧结保温材料的表面，即得防火保温材料。
其中，预热、烧结、定型、退火工艺为：室温至650℃，时间0.75h；650℃至1200℃，时间1.5h；保温0.5h；1200℃至800℃，0.6h；800℃至60℃，15h。
实施例2
一种防火保温材料，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉13份，长石12份，页岩55份，砂岩12份，石灰石2份，菱镁土7份，改性纳米二氧化硅6份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。水的用量是改性纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的66％。
所述改性纳米二氧化硅采用如下方法制备得到：
S1将改性剂和无水乙醇混合后，倒入纳米二氧化硅，超声搅拌，反应结束后静置处理，得到纳米二氧化硅凝胶溶液；所述改性剂的用量为纳米二氧化硅10wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm；
S2通过离心得到凝胶，用无水乙醇多次洗涤，经真空干燥处理，即得改性纳米二氧化硅；
所述改性剂为改性剂Y和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三氧基硅烷按质量比1:1构成；
所述改性剂Y的结构式如下：
所述阻燃剂由硼酸锌和磷酸二氰胺按照质量比为1:3构成，所述阻燃剂的涂覆厚度为5mm。
所述防火保温材料的制备方法采用以下步骤：
(1)原料预处理：首先将长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土进行初级破碎处理，颗粒尺寸小于5cm；
(2)原料计量：将步骤(1)中已处理的原料以及改性纳米二氧化硅按重量百分比进行计量称重；
(3)原料球磨：将步骤(2)中已计量的原料投入到球磨机中，按上述原料总质量的66％注入水，进行湿法研磨，研磨时间10小时，浆体粒度达到200-400目；
(4)掺和料混合：将步骤(3)得到的浆体排出，送入具有搅拌装置浆体池；再将果壳粉投入到浆体池，开动搅拌机器，使果壳粉充分混合在浆体中，形成均匀的果壳粉湿浆混合料；
(5)喷雾造粒：将步骤(4)中湿浆混合料使用泥浆泵送至离心喷雾造粒塔进行造粒，颗粒直径1-3mm，水分含量小于8％；
(6)将步骤(5)中造粒粉铺平置于模具内，在加热炉进行预热、烧结定型和退火，然后出炉冷却，得到多孔烧结保温材料；
(7)将阻燃剂均匀涂覆于步骤(6)得到多孔烧结保温材料的表面，即得防火保温材料。
其中，预热、烧结、定型、退火工艺为：室温至650℃，时间0.75h；650℃至1200℃，时间1.5h；保温0.5h；1200℃至800℃，0.6h；800℃至60℃，15h。
实施例3
一种防火保温材料，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉16份，长石15份，页岩60份，砂岩13份，石灰石3份，菱镁土8份，改性纳米二氧化硅7份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。水的用量是改性纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的68％。
优选地，所述改性纳米二氧化硅采用如下方法制备得到：
S1将改性剂和无水乙醇混合后，倒入纳米二氧化硅，超声搅拌，反应结束后静置处理，得到纳米二氧化硅凝胶溶液；所述改性剂的用量为纳米二氧化硅10wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm；
S2通过离心得到凝胶，用无水乙醇多次洗涤，经真空干燥处理，即得改性纳米二氧化硅；
所述改性剂为改性剂Y和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三氧基硅烷按质量比1:1构成；
所述改性剂Y的结构式如下：
所述阻燃剂由硼酸锌和磷酸二氰胺按照质量比为1:3构成，所述阻燃剂的涂覆厚度为5mm。
所述防火保温材料的制备方法采用以下步骤：
(1)原料预处理：首先将长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土进行初级破碎处理，颗粒尺寸小于5cm；
(2)原料计量：将步骤(1)中已处理的原料以及改性纳米二氧化硅按重量百分比进行计量称重；
(3)原料球磨：将步骤(2)中已计量的原料投入到球磨机中，按上述原料总质量的68％注入水，进行湿法研磨，研磨时间12小时，浆体粒度达到200-400目；
(4)掺和料混合：将步骤(3)得到的浆体排出，送入具有搅拌装置浆体池；再将果壳粉投入到浆体池，开动搅拌机器，使果壳粉充分混合在浆体中，形成均匀的果壳粉湿浆混合料；
(5)喷雾造粒：将步骤(4)中湿浆混合料使用泥浆泵送至离心喷雾造粒塔进行造粒，颗粒直径1-3mm，水分含量小于8％；
(6)将步骤(5)中造粒粉铺平置于模具内，在加热炉进行预热、烧结定型和退火，然后出炉冷却，得到多孔烧结保温材料；
(7)将阻燃剂均匀涂覆于步骤(6)得到多孔烧结保温材料的表面，即得防火保温材料。
其中，预热、烧结、定型、退火工艺为：室温至650℃，时间0.75h；650℃至1200℃，时间1.5h；保温0.5h；1200℃至800℃，0.6h；800℃至60℃，15h。
对比例1
一种防火保温材料，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉13份，长石12份，页岩55份，砂岩12份，石灰石2份，菱镁土7份，改性纳米二氧化硅6份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。水的用量是改性纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的66％。
所述改性纳米二氧化硅采用如下方法制备得到：
S1将改性剂和无水乙醇混合后，倒入纳米二氧化硅，超声搅拌，反应结束后静置处理，得到纳米二氧化硅凝胶溶液；所述改性剂的用量为纳米二氧化硅10wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm；
S2通过离心得到凝胶，用无水乙醇多次洗涤，经真空干燥处理，即得改性纳米二氧化硅；
所述改性剂为改性剂Y；
所述改性剂Y的结构式如下：
所述阻燃剂由硼酸锌和磷酸二氰胺按照质量比为1:3构成，所述阻燃剂的涂覆厚度为5mm。
所述防火保温材料的制备方法采用以下步骤：
(1)原料预处理：首先将长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土进行初级破碎处理，颗粒尺寸小于5cm；
(2)原料计量：将步骤(1)中已处理的原料以及改性纳米二氧化硅按重量百分比进行计量称重；
(3)原料球磨：将步骤(2)中已计量的原料投入到球磨机中，按上述原料总质量的66％注入水，进行湿法研磨，研磨时间10小时，浆体粒度达到200-400目；
(4)掺和料混合：将步骤(3)得到的浆体排出，送入具有搅拌装置浆体池；再将果壳粉投入到浆体池，开动搅拌机器，使果壳粉充分混合在浆体中，形成均匀的果壳粉湿浆混合料；
(5)喷雾造粒：将步骤(4)中湿浆混合料使用泥浆泵送至离心喷雾造粒塔进行造粒，颗粒直径1-3mm，水分含量小于8％；
(6)将步骤(5)中造粒粉铺平置于模具内，在加热炉进行预热、烧结定型和退火，然后出炉冷却，得到多孔烧结保温材料；
(7)将阻燃剂均匀涂覆于步骤(6)得到多孔烧结保温材料的表面，即得防火保温材料。
其中，预热、烧结、定型、退火工艺为：室温至650℃，时间0.75h；650℃至1200℃，时间1.5h；保温0.5h；1200℃至800℃，0.6h；800℃至60℃，15h。
对比例2
一种防火保温材料，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉13份，长石12份，页岩55份，砂岩12份，石灰石2份，菱镁土7份，改性纳米二氧化硅6份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。水的用量是改性纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的66％。
所述改性纳米二氧化硅采用如下方法制备得到：
S1将改性剂和无水乙醇混合后，倒入纳米二氧化硅，超声搅拌，反应结束后静置处理，得到纳米二氧化硅凝胶溶液；所述改性剂的用量为纳米二氧化硅10wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm；
S2通过离心得到凝胶，用无水乙醇多次洗涤，经真空干燥处理，即得改性纳米二氧化硅；
所述改性剂为γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三氧基硅烷；
所述阻燃剂由硼酸锌和磷酸二氰胺按照质量比为1:3构成，所述阻燃剂的涂覆厚度为5mm。
所述防火保温材料的制备方法采用以下步骤：
(1)原料预处理：首先将长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土进行初级破碎处理，颗粒尺寸小于5cm；
(2)原料计量：将步骤(1)中已处理的原料以及改性纳米二氧化硅按重量百分比进行计量称重；
(3)原料球磨：将步骤(2)中已计量的原料投入到球磨机中，按上述原料总质量的66％注入水，进行湿法研磨，研磨时间10小时，浆体粒度达到200-400目；
(4)掺和料混合：将步骤(3)得到的浆体排出，送入具有搅拌装置浆体池；再将果壳粉投入到浆体池，开动搅拌机器，使果壳粉充分混合在浆体中，形成均匀的果壳粉湿浆混合料；
(5)喷雾造粒：将步骤(4)中湿浆混合料使用泥浆泵送至离心喷雾造粒塔进行造粒，颗粒直径1-3mm，水分含量小于8％；
(6)将步骤(5)中造粒粉铺平置于模具内，在加热炉进行预热、烧结定型和退火，然后出炉冷却，得到多孔烧结保温材料；
(7)将阻燃剂均匀涂覆于步骤(6)得到多孔烧结保温材料的表面，即得防火保温材料。
其中，预热、烧结、定型、退火工艺为：室温至650℃，时间0.75h；650℃至1200℃，时间1.5h；保温0.5h；1200℃至800℃，0.6h；800℃至60℃，15h。
对比例3
一种防火保温材料，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉13份，长石12份，页岩55份，砂岩12份，石灰石2份，菱镁土7份，纳米二氧化硅6份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。水的用量是纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的66％，所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm。
所述阻燃剂由硼酸锌和磷酸二氰胺按照质量比为1:3构成，所述阻燃剂的涂覆厚度为5mm。
所述防火保温材料的制备方法采用以下步骤：
(1)原料预处理：首先将长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土进行初级破碎处理，颗粒尺寸小于5cm；
(2)原料计量：将步骤(1)中已处理的原料以及纳米二氧化硅按重量百分比进行计量称重；
(3)原料球磨：将步骤(2)中已计量的原料投入到球磨机中，按上述原料总质量的66％注入水，进行湿法研磨，研磨时间10小时，浆体粒度达到200-400目；
(4)掺和料混合：将步骤(3)得到的浆体排出，送入具有搅拌装置浆体池；再将果壳粉投入到浆体池，开动搅拌机器，使果壳粉充分混合在浆体中，形成均匀的果壳粉湿浆混合料；
(5)喷雾造粒：将步骤(4)中湿浆混合料使用泥浆泵送至离心喷雾造粒塔进行造粒，颗粒直径1-3mm，水分含量小于8％；
(6)将步骤(5)中造粒粉铺平置于模具内，在加热炉进行预热、烧结定型和退火，然后出炉冷却，得到多孔烧结保温材料；
(7)将阻燃剂均匀涂覆于步骤(6)得到多孔烧结保温材料的表面，即得防火保温材料。
其中，预热、烧结、定型、退火工艺为：室温至650℃，时间0.75h；650℃至1200℃，时间1.5h；保温0.5h；1200℃至800℃，0.6h；800℃至60℃，15h。
对比例4
一种防火保温材料，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉13份，长石12份，页岩55份，砂岩12份，石灰石2份，菱镁土7份，改性纳米二氧化硅6份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。水的用量是改性纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的66％。
所述改性纳米二氧化硅采用如下方法制备得到：
S1将改性剂和无水乙醇混合后，倒入纳米二氧化硅，超声搅拌，反应结束后静置处理，得到纳米二氧化硅凝胶溶液；所述改性剂的用量为纳米二氧化硅10wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm；
S2通过离心得到凝胶，用无水乙醇多次洗涤，经真空干燥处理，即得改性纳米二氧化硅；
所述改性剂为改性剂Y和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三氧基硅烷按质量比1:1构成；
所述改性剂Y的结构式如下：
所述阻燃剂由硼酸锌构成，所述阻燃剂的涂覆厚度为5mm。
所述防火保温材料的制备方法采用以下步骤：
(1)原料预处理：首先将长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土进行初级破碎处理，颗粒尺寸小于5cm；
(2)原料计量：将步骤(1)中已处理的原料以及改性纳米二氧化硅按重量百分比进行计量称重；
(3)原料球磨：将步骤(2)中已计量的原料投入到球磨机中，按上述原料总质量的66％注入水，进行湿法研磨，研磨时间10小时，浆体粒度达到200-400目；
(4)掺和料混合：将步骤(3)得到的浆体排出，送入具有搅拌装置浆体池；再将果壳粉投入到浆体池，开动搅拌机器，使果壳粉充分混合在浆体中，形成均匀的果壳粉湿浆混合料；
(5)喷雾造粒：将步骤(4)中湿浆混合料使用泥浆泵送至离心喷雾造粒塔进行造粒，颗粒直径1-3mm，水分含量小于8％；
(6)将步骤(5)中造粒粉铺平置于模具内，在加热炉进行预热、烧结定型和退火，然后出炉冷却，得到多孔烧结保温材料；
(7)将阻燃剂均匀涂覆于步骤(6)得到多孔烧结保温材料的表面，即得防火保温材料。
其中，预热、烧结、定型、退火工艺为：室温至650℃，时间0.75h；650℃至1200℃，时间1.5h；保温0.5h；1200℃至800℃，0.6h；800℃至60℃，15h。
对比例5
一种防火保温材料，所述防火保温材料由包括如下重量份数的组分加水混合后高温发泡而成：果壳粉13份，长石12份，页岩55份，砂岩12份，石灰石2份，菱镁土7份，改性纳米二氧化硅6份，适量的水；所述防火保温材料表面还涂覆有阻燃剂。水的用量是改性纳米二氧化硅、长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土干料总重量的66％。
所述改性纳米二氧化硅采用如下方法制备得到：
S1将改性剂和无水乙醇混合后，倒入纳米二氧化硅，超声搅拌，反应结束后静置处理，得到纳米二氧化硅凝胶溶液；所述改性剂的用量为纳米二氧化硅10wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围为5～20nm；
S2通过离心得到凝胶，用无水乙醇多次洗涤，经真空干燥处理，即得改性纳米二氧化硅；
所述改性剂为改性剂Y和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三氧基硅烷按质量比1:1构成；
所述改性剂Y的结构式如下：
所述阻燃剂由磷酸二氰胺构成，所述阻燃剂的涂覆厚度为5mm。
所述防火保温材料的制备方法采用以下步骤：
(1)原料预处理：首先将长石、页岩、砂岩、石灰石、菱镁土进行初级破碎处理，颗粒尺寸小于5cm；
(2)原料计量：将步骤(1)中已处理的原料以及改性纳米二氧化硅按重量百分比进行计量称重；
(3)原料球磨：将步骤(2)中已计量的原料投入到球磨机中，按上述原料总质量的66％注入水，进行湿法研磨，研磨时间10小时，浆体粒度达到200-400目；
(4)掺和料混合：将步骤(3)得到的浆体排出，送入具有搅拌装置浆体池；再将果壳粉投入到浆体池，开动搅拌机器，使果壳粉充分混合在浆体中，形成均匀的果壳粉湿浆混合料；
(5)喷雾造粒：将步骤(4)中湿浆混合料使用泥浆泵送至离心喷雾造粒塔进行造粒，颗粒直径1-3mm，水分含量小于8％；
(6)将步骤(5)中造粒粉铺平置于模具内，在加热炉进行预热、烧结定型和退火，然后出炉冷却，得到多孔烧结保温材料；
(7)将阻燃剂均匀涂覆于步骤(6)得到多孔烧结保温材料的表面，即得防火保温材料。
其中，预热、烧结、定型、退火工艺为：室温至650℃，时间0.75h；650℃至1200℃，时间1.5h；保温0.5h；1200℃至800℃，0.6h；800℃至60℃，15h。
为了清晰说明本发明的发明构思，将实施例2以及对比例1-5之间的差异列于下表中：
申请码:申请号:CN201910595791.X 申请日:2019-07-03 公开号:CN110272261A 公开日:2019-09-24 国家:CN 国家/省市:88(济南) 授权编号:授权时间:主分类号:C04B 33/13 专利分类号:C04B33/13;C04B33/16;C04B33/32;C04B38/06;C04B41/85 范畴分类:20E; 申请人:济南市坤鹏技术开发中心;河北智博保温材料制造有限公司 第一申请人:济南市坤鹏技术开发中心 申请人地址:250000 山东省济南市高新区济南创新谷合新2025二区3号楼第二层2-3-2A030 发明人:赵猛 第一发明人:赵猛 当前权利人:济南市坤鹏技术开发中心;河北智博保温材料制造有限公司 代理人:李枝玲 代理机构:11616 代理机构编号:北京盛凡智荣知识产权代理有限公司 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计
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