【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合板材料，具体涉及一种防火耐磨的保温复合板及其制备方法。
技术介绍
1、当今人类面临的主要问题之一就是能源问题，在社会总能耗中，建筑能耗占有很大的比例，我国大部分建筑能源利用率极低，建筑属于高能耗建筑，因此建筑节能是节约能源最有效的方法之一，有利于缓解能源供给不足的现状和改善环境实现可持续发展；
2、聚氨酯具有优良的力学强度、防水性能和低导热系数，是极佳的保温隔热材料；将金属板和聚氨酯材料复合，得到的金属复合板是理想的超低能耗建筑材料；但是聚氨酯作为有机高分子材料，具有易燃、耐磨性差的技术问题。
3、专利申请cn113292924a公开了一种隔热耐磨复合板的制备方法，耐热耐磨复合板包括基板、耐磨合金板、耐热胶层和耐磨涂层；其中，由硅硼橡胶、环氧树脂、改性纳米氧化锡锑、改性纳米氮化硼等组成耐热胶层，由改性碳化硅晶须、改性纳米二硼化钛、环氧树脂等组成耐磨涂层，而上述现有技术利用各无机材料提高复合板的耐热耐磨性能，但是环氧树脂作为有机高分子材料，本身的耐磨性较差，未能显著改善基础树脂材料自身的防火耐磨性。
4、专利申请cn112695179a公开了一种石墨烯金属复合板的制备方法，是将熔化后的石墨烯均匀涂抹在金属板的外表面，后将涂有石墨烯的金属板一侧相互贴合，从而制备得到石墨烯金属复合板；但是上述石墨烯金属复合板的连接工艺耗能过高，且上述复合金属板仅由石墨烯提高自身的防火性和耐磨性，导致制备的金属复合板的防火、保温和耐磨功效均不佳。
5、针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种防火耐磨的保温复合板的制备方法，用于解决现有技术中的聚氨酯等高分子材料和金属板复合后，金属复合板的有机层存在易燃、防火性差、耐磨性差的技术问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种防火耐磨的保温复合板，包括从下至上依次设置的预处理后的金属基板a、第一耐磨层、阻燃保温层、第二耐磨层和预处理后的金属基板b；
4、所述阻燃保温层由阻燃保温材料制备得到；
5、所述第一耐磨层和第二耐磨层均由耐磨胶黏剂制备得到；
6、所述耐磨胶黏剂的制备方法为：将异佛尔酮二异氰酸酯、2-巯基丙酸、二元醇和改性无机填料混合，氮气氛围下，在70-80℃下混合反应30min，后加入催化剂，在70-80℃下持续反应4-5h，得到反应产物；反应产物冷却至室温，后加入中和剂，持续搅拌，滴加去离子水乳化，得到耐磨胶黏层。
7、本专利技术制备的耐磨胶黏剂为聚氨酯树脂；具体地，异佛尔酮二异氰酸酯提供-nco，在催化剂二月桂酸二丁基锡的作用下，异氰酸基和二元醇的羟基发生反应，生成氨基甲酸酯，从而得到耐磨胶黏剂；而在合成聚氨酯预聚体时，加入2-巯基丙酸，异氰酸基和2-巯基丙酸中的巯基发生反应，在聚氨酯主链上引入动态硫代氨基甲酸酯，为耐磨胶黏层添加自修复性能。
8、进一步地，所述改性无机填料由以下步骤制备得到：
9、三羟甲基氨基甲烷粉末和去离子水混合均匀，得到三羟甲基氨基甲烷的缓冲液；球形氧化铝过100目筛，得到球形氧化铝粉末；将三羟甲基氨基甲烷的缓冲液、球形氧化铝粉末和盐酸多巴胺以100r/min混合搅拌24h，后过滤，得到固体材料；固体材料采用去离子水洗涤，后在60-70℃下干燥24h，得到改性无机填料。
10、以三羟甲基氨基甲烷的水溶液作为缓冲液，氧化铝经盐酸多巴胺有机改性，得到盐酸多巴胺包覆的氧化铝，实现对氧化铝的有机改性。
11、进一步地，三羟甲基氨基甲烷粉末和去离子水的用量比为10-15g:100ml；三羟甲基氨基甲烷的缓冲液、球形氧化铝粉末和盐酸多巴胺的用量比为5-10g:0.5g:100ml。
12、进一步地，二元醇为乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、甲基丙二醇中的任意一种及其组合，催化剂为二月桂酸二丁基锡，中和剂为乙二胺；异佛尔酮二异氰酸酯、2-巯基丙酸、二元醇、改性无机填料、催化剂和中和剂的用量比为20-30g:5-10g:60g:5-10g:0.01g:2-5g；混合反应的转速为100-120r/min，持续搅拌的转速为1000r/min。
13、进一步地，所述阻燃保温材料由以下步骤制备得到：
14、s1、将二甲基二氯硅烷、乙二胺和二噁烷混合，在60-70℃下搅拌2h，后升温至90℃，混合反应2h，得到中间产物a；中间产物a加入三聚氯氰，在0℃下反应2-3h，后升温至50℃，混合反应2-3h；后升温至100℃，持续反应2-3h，得到生成物；将生成物加入去离子水中，抽滤得到产物；产物研磨破碎，过100目筛，得到阻燃材料；
15、s2、将磷酸和氢氧化铝混合，得到磷酸二氢铝溶液；将阻燃材料和磷酸二氢铝溶液混合反应，后过滤，得到固体；固体在60-70℃下真空干燥30min，得到阻燃保温材料。
16、中间产物a的合成原理如下：
17、
18、阻燃材料的合成原理如下：
19、
20、以二噁烷为有机溶剂，二甲基二氯硅烷和乙二胺发生取代反应，后与三聚氯氰反应，得到富含阻燃元素硅氮的阻燃材料。
21、氢氧化铝和磷酸反应，生成磷酸二氢铝，利用阻燃材料的多亚胺基和磷酸二氢铝的磷酸根发生吸附反应，得到阻燃保温材料。
22、进一步地，步骤s1中，二甲基二氯硅烷、乙二胺、二噁烷、三聚氯氰和去离子水的用量比为12-15ml:5-10g:250ml:15-20g:100ml；混合反应的转速为100-200r/min，持续反应的转速为100-200r/min。
23、进一步地，步骤s2中，磷酸和氢氧化铝的用量比为30ml:10-15g；混合反应的转速为100r/min、混合反应的时长为30min；阻燃材料和磷酸二氢铝溶液的用量比为10-20g:10ml。
24、本专利技术还提出一种防火耐磨的保温复合板的制备方法，包括以下步骤：
25、a1、金属基板采用磨轮以10m/s的速度磨削表面5-10min，得到磨光后的金属基板；将磨光后的金属基板采用超声清洗，以除油剂作为清洗液，超声清洗的频率为16-20khz、超声清洗的时长为10-20min，得到预处理后的金属复合板；
26、本专利技术是选取镀铝锌基板作为金属基板，金属基板采用磨光工具进行表面整平，后采用除油剂对金属基板表面脱脂；在超声波作用下，超声波清洗以纵波推动清洗液，使液体产生无数微小的真空泡，当气泡受压爆破时，产生强大的冲击波对油污进行冲刷，从而得到表面脱油除脂的预处理后的金属基板。
27、a2、预处理后的金属基板a一面涂覆耐磨胶黏剂，得到第一耐磨层；第一耐磨层表面平铺阻燃保温材料，得到阻燃保温层；所述阻燃保温层的表面涂覆耐磨胶黏层，得到第二耐磨层；后放置预处理后的金属基板b，得到金属复合板；将金属复合板在室温下干燥24h，后在70-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，包括从下至上依次设置的预处理后的金属基板A、第一耐磨层、阻燃保温层、第二耐磨层和预处理后的金属基板B；
2.根据权利要求1所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，所述改性无机填料的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，三羟甲基氨基甲烷粉末和去离子水的用量比为10-15g:100mL；三羟甲基氨基甲烷的缓冲液、球形氧化铝粉末和盐酸多巴胺的用量比为5-10g:0.5g:100mL。
4.根据权利要求1所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，二元醇为乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、甲基丙二醇中的任意一种及其组合，催化剂为二月桂酸二丁基锡，中和剂为乙二胺；异佛尔酮二异氰酸酯、2-巯基丙酸、二元醇、改性无机填料、催化剂和中和剂的用量比为20-30g:5-10g:60g:5-10g:0.01g:2-5g；混合反应的转速为100-120r/min，持续搅拌的转速为1000r/min。
5.根据权利要求1所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，所述阻
6.根据权利要求5所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，步骤S1中，二甲基二氯硅烷、乙二胺、二噁烷、三聚氯氰和去离子水的用量比为12-15mL:5-10g:250mL:15-20g:100mL；混合反应的转速为100-200r/min，持续反应的转速为100-200r/min。
7.根据权利要求5所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，步骤S2中，磷酸和氢氧化铝的用量比为30mL:10-15g；混合反应的转速为100r/min、混合反应的时长为30min；阻燃材料和磷酸二氢铝溶液的用量比为10-20g:10mL。
8.一种防火耐磨的保温复合板的制备方法，适用于如权利要求 1-7 任意一项所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种防火耐磨的保温复合板的制备方法，其特征在于，预处理后的金属基板为镀铝锌基板；第一耐磨胶黏层和第二耐磨胶黏层的厚度均为10-20μm，阻燃保温层的厚度为10-20μm。
...【技术特征摘要】
1.一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，包括从下至上依次设置的预处理后的金属基板a、第一耐磨层、阻燃保温层、第二耐磨层和预处理后的金属基板b；
2.根据权利要求1所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，所述改性无机填料的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，三羟甲基氨基甲烷粉末和去离子水的用量比为10-15g:100ml；三羟甲基氨基甲烷的缓冲液、球形氧化铝粉末和盐酸多巴胺的用量比为5-10g:0.5g:100ml。
4.根据权利要求1所述的一种防火耐磨的保温复合板，其特征在于，二元醇为乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、甲基丙二醇中的任意一种及其组合，催化剂为二月桂酸二丁基锡，中和剂为乙二胺；异佛尔酮二异氰酸酯、2-巯基丙酸、二元醇、改性无机填料、催化剂和中和剂的用量比为20-30g:5-10g:60g:5-10g:0.01g:2-5g；混合反应的转速为100-120r/min，持续搅拌的转速为1000r/min。
5.根据权利要求1所述的一种防火耐磨的保...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍德生，
申请(专利权)人：江苏艾菲特环保材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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