一种防火卷材用硅酸铝耐高温棉及其制备方法
技术领域
本发明涉及防火建材技术领域，具体涉及一种防火卷材用硅酸铝耐高温棉及其制备方法。
背景技术
防火材料是具有防止或阻滞火焰蔓延性能的材料。常用的防火材料包括防火板、防火门、防火玻璃、防火涂料等。如钢结构一般采用了钢结构防火涂料涂覆的形式来进行防火，防排烟风管采用了防火板包覆的形式进行防火。但是，防火涂料的耐水性和施工特点导致其施工产生的污染大，施工速度慢。防排烟风管采用的硅钙板包覆有间隙，并且本身的重量大，废料多，施工周期长。
防火卷材是一种新型的防火材料，其可以直接包覆于需要防火的结构表面，避免了防火涂料、防火板等防火材料污染大、废料多、施工周期长等问题。但现有的防火卷材的柔韧性不强，对于一些异型的结构，无法实现严密的包裹，同样会存在间隙；从而使得包覆效果不好，防火性能受到了影响。而防火卷材柔韧性不强的主要原因在于，目前缺乏柔韧性好的防火卷材用的材料。因此，开发一种柔韧性好的防火卷材用的材料具有重要的应用价值。
发明内容
为了克服现有技术中防火卷材用的材料柔韧性不足的技术问题，本发明提供了一种防火卷材用硅酸铝耐高温棉的制备方法，所述的通过本发明所述的方法制备得到的硅酸铝耐高温棉不仅具防火性能，同时还具有很好的柔韧性；由所述硅酸铝耐高温棉制备得到的防火卷材柔韧性好，能够对各种结构的防火建材实现全方位包覆。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种防火卷材用硅酸铝耐高温棉的制备方法，其包含如下步骤：
将氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片混合后熔融，喷吹成絮状纤维；
取喷吹成的絮状纤维，加入无机结合剂、有机结合剂以及添加剂，进行混合制浆，得浆料；
选用机械揉捏成型法或手艺成型生产出服坯；
将服坯在100～150℃下进行处理，即得所述的防火卷材用硅酸铝耐高温棉。
本发明将氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片混合后熔融，喷吹成絮状纤维；以絮状纤维为原料制备得到的硅酸铝耐高温棉在具有防火性能，尤其是其决定了最终的高温棉是否具有优异的柔韧性。发明人研究发现，如不将氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片熔融喷吹成絮状纤维，很难提高硅酸铝耐高温棉的柔韧性。
优选地，氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片的重量用量比为4～6：3～5：1。
优选地，所述的无机结合剂的重量用量占絮状纤维的6～8％；有机结合剂的重量用量占絮状纤维的8～10％。
优选地，所述的无机结合剂选自水玻璃和超微粉的组合；所述的有机结合剂选自焦油沥青。
优选地，无机结合剂中水玻璃和超微粉的用量比为1～2：1。
优选地，所述添加剂的重量用量占絮状纤维的0.5～2％；所述的添加剂包括减水剂；所述的减水剂选自焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、超聚磷酸钠以及硅酸钠中的一种或一种以上的混合。
发明人进一步研究发现，结合剂对于耐高温棉的柔韧性也起着关键性的因素，如果结合剂的选择不当，同样很难得到柔韧性好的耐高温棉。然而对于喷吹成的絮状纤维选用何种结合剂才能制备得到柔韧性好的耐高温棉是另一大技术难题。本发明发明人经大量的试验研究发现，针对喷吹成的絮状纤维，同时选用上述有机结合剂和无机结合剂，可以保证制备得到的硅酸铝耐高温棉具有优异的柔韧性。
优选地，制浆过程中还加入水，水的重量用量占絮状纤维的8～12％。
本发明还提供了一种由上述制备方法制备得到的硅酸铝耐高温棉。
本发明还提供了一种防火卷材，其以上述硅酸铝耐高温棉为材料制备得到。
所述的防火卷材以具有优异柔韧性的硅酸铝耐高温棉为材料，使得所述的防火卷材在具有防火性能的同时，具有优异的柔韧性；可以实现对各种结构的防火建材实现不留间隙的全方位的包覆。
优选地，所述的防火卷材还包含石墨烯耐高温涂层，所述的石墨烯耐高温涂层涂覆在硅酸铝耐高温棉的表面。
进一步地，发明人研究表明，在硅酸铝耐高温棉的表面涂覆石墨烯耐高温涂层可以进一步提升防火性能，同时还使得防火卷材具备耐水性能。
有益效果：本发明提供了一种全新方法制备得到的硅酸铝耐高温棉，由该方法制备得到的硅酸铝耐高温棉不仅具防火性能，同时还具有很好的柔韧性；由所述硅酸铝耐高温棉制备得到的防火卷材柔韧性好，能够对各种结构的防火建材实现全方位包覆，可以实现优异的防火效果。
附图说明
图1为本发明防火卷材的结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
实施例1防火卷材用硅酸铝耐高温棉的制备
(1)将氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片混合后熔融，喷吹成絮状纤维；
(2)取喷吹成的絮状纤维，加入无机结合剂水玻璃和超微粉(重量比为2:1)、有机结合剂焦油沥青以及减水剂焦磷酸钠和水，进行混合制浆，得浆料；
(3)选用机械揉捏成型法或手艺成型生产出服坯；
(4)将服坯在130℃下进行处理至不含水分，即得所述的防火卷材用硅酸铝耐高温棉；
其中，步骤(1)中氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片的重量用量比为5：4：1；述的无机结合剂的重量用量占絮状纤维的7％；有机结合剂的重量用量占絮状纤维的8％；减水剂的重量用量占絮状纤维的1％；水的重量用量占絮状纤维的10％。
实施例2防火卷材用硅酸铝耐高温棉的制备
(1)将氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片混合后熔融，喷吹成絮状纤维；
(2)取喷吹成的絮状纤维，加入无机结合剂水玻璃和超微粉(重量比为1:1)、有机结合剂焦油沥青以及减水剂三聚磷酸钠和水，进行混合制浆，得浆料；
(3)选用机械揉捏成型法或手艺成型生产出服坯；
(4)将服坯在150℃下进行处理至不含水分，即得所述的防火卷材用硅酸铝耐高温棉；
其中，步骤(1)中氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片的重量用量比为6：5：1；述的无机结合剂的重量用量占絮状纤维的6％；有机结合剂的重量用量占絮状纤维的10％；减水剂的重量用量占絮状纤维的1.5％；水的重量用量占絮状纤维的12％。
实施例3防火卷材用硅酸铝耐高温棉的制备
(1)将氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片混合后熔融，喷吹成絮状纤维；
(2)取喷吹成的絮状纤维，加入无机结合剂水玻璃和超微粉(重量比为2:1)、有机结合剂焦油沥青以及减水剂六偏磷酸钠和水，进行混合制浆，得浆料；
(3)选用机械揉捏成型法或手艺成型生产出服坯；
(4)将服坯在100℃下进行处理至不含水分，即得所述的防火卷材用硅酸铝耐高温棉；
其中，步骤(1)中氧化铝，硅石粉以及石墨烯微片的重量用量比为4：3：1；述的无机结合剂的重量用量占絮状纤维的8％；有机结合剂的重量用量占絮状纤维的8％；减水剂的重量用量占絮状纤维的0.5％；水的重量用量占絮状纤维的8％。
实施例4防火卷材的制备
(1)选取实施例1制备得到的防火卷材用硅酸铝耐高温棉进行切削成所需要的形状；
(2)在所述的硅酸铝耐高温棉表面涂覆石墨烯耐高温涂层即得所述的防火卷材。
