[发明专利]基于铅锌矿冶炼渣的多孔保温阻燃材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无机材料学和建筑材料研究领域，具体涉及一种基于铅锌矿冶炼渣的多孔保温阻燃材料的制备方法。

背景技术

保温隔热材料（绝热材料）是指能阻挡热流传递的材料，在许多领域有着广泛应用，可以提高能源的利用率，节约能源，从而促进减少污染物的排放。这对于应对目前国内外广泛存在并且日益严重的能源危机、环境污染等社会、经济问题，实现经济社会的可持续发展具有重要意义。以建筑材料领域为例，随着高层建筑和大型商场等人员密集的场所，冬季的保温供暖和夏季的集中供冷问题是无法避免的现实问题，保温隔热材料在解决这两个问题中起着决定性的作用。

当前建筑用保温材料大致可分为无机保温隔热材料、有机保温隔热材料和有机无机复合保温隔热材料。其中，有机保温隔热材料多为树脂类材料，虽然这类材料较无机保温隔热材料具有重量小、隔热能力好的优点，但是近年来国内外的重大火灾案例证明这类材料的阻燃能力很差，极易燃烧，燃烧过程释放很多热量，并伴有发烟、滴落等现象,引起大面积火灾，而且在燃烧过程中这种材料会释放大量的烟尘和毒性气体,造成窒息性气氛,对人员生命安全造成巨大的威胁，因此这类材料在应用中受到很大限制，现有的各种阻燃剂的加入对这类材料的危害降低效果并不明显。因此，阻燃能力较好的无机保温隔热材料受到人们的青睐，然而这类材料的重量太大，很大程度上限制了这类材料在大型建筑中的使用。

多孔材料具有低密度、高孔隙率、大比表面积、对气体有选择性透过作用等特殊的性质和备受人们的关注，成为材料科学中发展较为迅速的一类材料。如果可以将无机保温隔热材料良好的隔热性、透气性和安全性等优点与多孔材料的低密度、低重量的特点相结合，制作出性能优良的保温阻燃材料，将具有巨大的经济价值和环保意义。

基于上述分析中的问题，本发明提出一种基于铅锌矿冶炼渣的多孔保温阻燃材料的制备方法。

发明内容

本发明的目的是解决现有有机保温隔热阻燃材料的易燃烧、火焰传播速度快、伴有发烟、滴落的问题，提出了一种基于铅锌矿冶炼渣的多孔保温阻燃材料的制备方法。

本发明提出的一种基于铅锌矿冶炼渣的多孔保温阻燃材料的制备方法包括1）将普通玻璃（Na-Ca-Si系）敲碎，在钢球料筒中球磨2小时后过筛分级得到玻璃粉；2）将铅锌矿冶炼渣进行球磨，得到球磨渣粉，对所述球磨渣粉去金属化，得到去金属化渣粉，将所述去金属化渣粉烘干，然后研磨得到烘干渣粉；3）所述烘干渣粉与所述玻璃粉共混，加入发泡剂，得到混合粉，用模具冷压成型后经过马弗炉烧结，自然冷却后得到保温阻燃材料。

进一步地，所述玻璃粉的粒径为10~30微米。

进一步地，所述球磨渣粉的粒径为200目以下。

进一步地，所述球磨渣粉去金属化是指在所述球磨渣粉中加入浮选剂、捕收剂等去除残存的金属离子，然后用水超声清洗3~5次去除剩余的化学试剂，得到所述去金属化渣粉。

进一步地，所述去金属化渣粉的烘干温度为60摄氏度。

进一步地，所述玻璃粉的体积为所述烘干渣粉的6%~10%。

进一步地，所述发泡剂为碳铵。

进一步地，所述发泡剂的体积为所述烘干渣粉的1%~3%。

进一步地，所述马弗炉烧结方法为对所述混合粉在600摄氏度温度下预烧结2小时，然后以20摄氏度/分钟的速度升温至1200摄氏度下再烧结2小时。

本发明提供的一种基于铅锌矿冶炼渣的多孔保温阻燃材料的制备方法，选用廉价的工业铅锌矿冶炼渣为原料，制备的保温隔热材料的容重大大降低，方便保温材料在高层建筑等方面的实际应用，具有巨大的经济价值和环保意义。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明所述的一种基于铅锌矿冶炼渣的多孔保温阻燃材料的制备方法的工作流程图。

具体实施方式

功能概述

考虑到目前解决现有有机保温隔热阻燃材料的易燃烧、火焰传播速度快、伴有发烟、滴落的问题而做出本发明，提出了一种基于铅锌矿冶炼渣的多孔保温阻燃材料的制备方法，以解决相关问题。