【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，尤其涉及一种主被动一体化防火保温板及其制备方法。
技术介绍
1、防火保温一体板是一种结合了防火和保温两种功能的建筑材料，通常用于建筑的外墙、内墙、屋顶等部位，旨在提高建筑物的安全性和能效，能够在火灾发生时延缓火势蔓延，为人员疏散争取时间，减少财产损失并有效减少建筑物内外的热交换，从而降低空调和供暖系统的能耗，达到节能减排的目的。防火保温一体板通常包括采用多层结构，包括不燃或难燃材料制成的耐火层，隔热相变材料制成的保温层以及其他功能层。当前的防火保温一体板存在以下问题：
2、(1)由于使用有机胶粘剂来粘结不同功能层，防火保温一体板的防火性能很难达到a级不燃，且防火保温一体板中的有机成分在高温环境或燃烧时还会释放大量有毒有害气体，使火场环境更加恶劣，增加人员疏散难度，并且还会造成环境污染。
3、(2)由于以聚苯板、聚苯乙烯等有机材料作为防火保温一体板中的相变材料，导致防火保温一体板防火性能不足，存在着巨大的防火安全隐患。
4、(3)由于使用岩棉、珍珠岩等多孔无机纤维类材料作为防火保温一体板中的保温材料导致防火保温一体板具有较高的吸水性，耐候性较差。吸水受潮会导致防火保温一体板的结构安全与使用寿命严重下降，不能够抵御恶劣天气和环境因素的影响，且吸水受潮还会导致防火保温一体板的防火保温效果下降。
5、中国专利申请cn115503300a公开一种复合岩棉防火保温装饰一体板，包括从上到下依次设置的岩棉保温层、表面处理层和饰面层，表面处理层由表面处理剂组成，表面处理剂包括
6、因此，有必要对现有技术进行改进，以获得一种防火安全性能高、保温效果好且吸湿性低的防火保温一体板。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种主被动一体化防火保温板，其解决了现有技术中存在的防火保温一体板有机物含量高，板材防火性能和环保性不足、吸湿性大以及长期使用后性能与安全性下降的问题。
3、(二)技术方案
4、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
5、第一方面，本专利技术提供一种主被动一体化防火保温板，包括：n层被动防火层以及n或n+1层主动防火层，其中n为自然数；所述被动防火层和主动防火层相互叠合为一体；
6、所述被动防火层包括以无机纤维毡为多孔骨架材料以及在骨架材料孔隙中填充和包覆在骨架材料外部的气凝胶所组成；所述气凝胶由粘附性气凝胶原液固化干燥所得，所述粘附性气凝胶原液包括按质量计份的硅溶胶1000-4000份、可溶性硅酸盐50-150份、磷酸盐粘接剂10-50份、生石灰5-20份、钛白粉5-50份、硬脂酸钙10-50份、疏水改性剂5-50份、酸碱调节剂10-50份以及溶剂1000-4000份。
7、根据本专利技术的较佳实施例，主动防火层可以是石膏防火板、玻镁防火板、水泥纤维板和硅酸盐纤维板等具有受热分解主动耗能的无机防火板材中的至少一种。
8、根据本专利技术的较佳实施例，所述无机纤维毡可以莫来石纤维毡、硅酸铝纤维毡、玻璃纤维毡、氧化铝纤维毡中的一种或两种以上混合组成的纤维毡。
9、根据本专利技术的较佳实施例，所述被动防火层中，所述无机纤维毡的质量占比为70-95％，优选为85-90％；其余部分为气凝胶。
10、根据本专利技术的较佳实施例，所述磷酸盐粘接剂可以是磷酸二氢铝、磷酸镁和磷酸锌中的至少一种。这些磷酸盐粘接剂既具有粘接剂作用，又具有阻燃作用。其中，优选为磷酸二氢铝，其具有很强的耐高温性和阻燃性。
11、根据本专利技术的较佳实施例，所述可溶性硅酸盐可以是硅酸锂、硅酸钠和硅酸钾中的至少一种。这些硅酸盐既是ph调节剂，也是无机粘接剂，又可作为催化剂，催化加速溶胶前驱体(如硅溶胶)的缩聚反应以形成更均匀、更稳定的溶胶体系，进而得到更优质的气凝胶；还可在一定程度上改变硅氧骨架的结构。它们主要通过引入额外的硅氧键来增强网络结构，从而改善气凝胶的机械强度和热稳定性。此外，可溶性硅酸盐可控制气凝胶的密度和孔隙率，通过改变比例，可以制备出具有不同孔径分布和比表面积的气凝胶。
12、根据本专利技术的较佳实施例，所述硅溶胶为市售硅溶胶产品，固含量＞25％。
13、根据本专利技术的较佳实施例，疏水改性剂可以是聚二甲基硅氧烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的至少一种；酸碱调节剂可以是乙酸、盐酸、磷酸、氨水、碳酸铵和碳酸氢铵中的至少一种；溶剂为水、甲醇或乙醇，优选为水。
14、根据本专利技术的较佳实施例，所述粘附性气凝胶原液中，硅溶胶优选为1000-2000份、2000-3000份、3000-3500份或3500-4000份；可溶性硅酸盐优选为50-70份、70-90份、90-110份、110-130份或130-150份；磷酸盐粘接剂优选为10-20份、20-30份、30-40份或40-50份；生石灰优选为5-8份、8-12份、12-15份、15-17份或17-20份；钛白粉优选为5-15份、15-30份、30-40份或40-50份；硬脂酸钙优选为10-20份、20-30份、30-40份或40-50份；疏水改性剂优选为5-15份、15-30份、30-40份或40-50份；酸碱调节剂优选为10-20份、20-30份、30-40份或40-50份；溶剂为水，优选为2000-4000份。
15、根据本专利技术的较佳实施例，所述粘附性气凝胶原液中还添加有10-30质量份的相变微囊材料，所述相变微囊材料的壳层为二氧化硅、三聚氰胺-甲醛树脂、聚脲-聚氨酯、或聚酰胺，相变微囊材料的相变芯材为石蜡、烷烃、脂肪酸及其酯类、十二水合硫酸钠、六水合氯化钙、聚乙二醇、新戊二醇中的至少一种；其中，聚脲-聚氨酯、或聚酰胺可以进一步通过引入含磷、卤素、氮等阻燃元素的单体或添加剂以进一步提高阻燃性能。
16、优选地，相变微囊材料的壳层为二氧化硅，这种相变微囊材料与硅气凝胶具有较好的相容性，且为无机材料，阻燃性好；其次选择为三聚氰胺-甲醛树脂，它虽然是一种有机聚合物但这种树脂可以在受热时膨胀并形成炭层从而提供额外的保护，因此也具有一定阻燃性。使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，包括：n层被动防火层以及n或n+1层主动防火层，n为自然数；所述被动防火层和主动防火层相互叠合为一体；
2.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，主动防火层可以是石膏防火板、玻镁防火板、水泥纤维板和硅酸盐纤维板等具有受热分解主动耗能的无机防火板材中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，所述无机纤维毡可以莫来石纤维毡、硅酸铝纤维毡、玻璃纤维毡、氧化铝纤维毡中的一种或两种以上混合组成的纤维毡。
4.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，所述被动防火层中，所述无机纤维毡的质量占比为70-95％，其余部分为气凝胶。
5.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，所述磷酸盐粘接剂可以是磷酸二氢铝、磷酸镁和磷酸锌中的至少一种；所述可溶性硅酸盐可以是硅酸锂、硅酸钠和硅酸钾中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，所述粘附性气凝胶原液中还添加有10-30质
7.一种主被动一体化防火保温板的制备方法，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的防火保温板的制备方法，其特征在于，在混合溶液1和混合溶液2混合搅拌的过程中，加入酸碱调节剂调节pH至6。
9.如权利要求7所述的防火保温板的制备方法，其特征在于，步骤S4中，在对无机纤维毡进行浸渍之前，对无机纤维毡进行干燥处理以排除无机纤维毡中的水份，使无机纤维毡可充分汲取上述步骤制备的粘附性气凝胶原液。
10.如权利要求7所述的防火保温板的制备方法，其特征在于，步骤S6中，加压凝胶定型养护的条件为：保持在2-5MPa压力和30～50℃温度下进行养护15min～1h；微波干燥老化处理的条件为：在1000-2500MHz频率的微波段和50-100℃下干燥老化1-30min。
...【技术特征摘要】
1.一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，包括：n层被动防火层以及n或n+1层主动防火层，n为自然数；所述被动防火层和主动防火层相互叠合为一体；
2.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，主动防火层可以是石膏防火板、玻镁防火板、水泥纤维板和硅酸盐纤维板等具有受热分解主动耗能的无机防火板材中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，所述无机纤维毡可以莫来石纤维毡、硅酸铝纤维毡、玻璃纤维毡、氧化铝纤维毡中的一种或两种以上混合组成的纤维毡。
4.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，所述被动防火层中，所述无机纤维毡的质量占比为70-95％，其余部分为气凝胶。
5.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，所述磷酸盐粘接剂可以是磷酸二氢铝、磷酸镁和磷酸锌中的至少一种；所述可溶性硅酸盐可以是硅酸锂、硅酸钠和硅酸钾中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种主被动一体化防火保温板，其特征在于，所述粘附...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宝军，赫晓东，王晓光，史丽萍，钟业盛，符洋钰，马晓亮，张雯琪，杨晗，曾维来，崔猛，
申请(专利权)人：中建海龙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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