一種建筑用粉體芯材真空絕熱板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑技術領域，尤其涉及一種建筑用粉體芯材真空絕熱板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]真空絕熱板(VIP板)是一種高效節能的高科技真空保溫材料。由于有效地避免了空氣對流而引起的熱傳遞，因此具有非常優異的保溫隔熱性能。將其應用于建筑保溫領域，可以有效降低建筑能耗。從德國慕尼黑樣板工程的跟蹤檢測結果顯示，用真空絕熱板作為保溫材料的建筑工程，其每年的能耗僅為慕尼黑城市平均能耗的十分之一，并且該產品具有50年以上的使用壽命。因此真空絕熱板在建筑保溫領域具有巨大的應用前景。目前市場上生產和銷售的真空絕熱板，主要分為玻纖粉體芯材和無機粉體芯材兩大類。但是玻纖粉體芯材體積反彈率較高、殘余氣體影響大，使用壽命難以達到建筑保溫設計要求，同時玻纖具有潛在致癌性，成本也相對較高，所以目前此類產品主要是應用于冰箱保溫行業。無機粉體芯材質輕、防火、反彈小、殘余氣體影響小，壽命長，更適合建筑保溫行業使用。但縱觀目前市場上的真空絕熱板產品，無論是玻纖粉體芯材，或是無機粉體芯材的板材，相對價位都比較高，嚴重制約了真空絕熱板在建筑保溫領域的市場占有率。目前國內外無機粉體芯材主要采用昂貴的氣相二氧化硅為主原料，導致該類真空絕熱板的成整體本居高不下，迫切需要研制質輕價廉、防火阻燃、保溫性能好的粉體芯材真空絕熱板。
【發明內容】
[0003]為解決【背景技術】中存在的技術問題，本發明提出一種建筑用粉體芯材真空絕熱板，質輕價廉、防火阻燃、導熱系數低，此外其制備方法簡單，操作簡便。
[0004]本發明提出的一種建筑用粉體芯材真空絕熱板，包括:粉體芯材和真空封裝芯材的高阻隔性復合膜；
[0005]其中，粉體芯材按照原料的重量份包括:水化硅酸鈣粉50-100份和填料1-100份；
[0006]填料由如下組分構成，按重量份包括:二氧化硅粉1-80份和增強纖維0.5-10份，或按重量份包括增強纖維1-10份和輔料1-10份，或按重量份包括二氧化硅粉1-80份和輔料1-10份，或按重量份包括二氧化硅粉1-80份、增強纖維1-10份、輔料1-10份。
[0007]在具體實施例中，水化硅酸鈣粉的重量份可以為50份、60份、70份、80份、90份、100份，輔料的重量份為I份、10份、20份、40份、60份、80份、100份，其中二氧化硅粉的重量份可以為I份、10份、30份、40份、60份、75份、80份，增強纖維的重量份可以為1、2份、5份、8份、10份，輔料的重量份可以為I份、2份、3份、7份、10份。
[0008]優選地，粉體芯材按照原料的重量份包括:水化硅酸鈣粉60-80份、二氧化硅粉30-75份、增強纖維1-8份、輔料2-7份。
[0009]優選地，輔料包括微硅粉、硅藻土、炭黑、乙炔黑、碳化硅、氮化硅、二氧化鈦、碳酸鈣中的一種或多種。
[0010]優選地，輔料按照重量份包括0.2份微硅粉、0.4份硅藻土、0.6份炭黑、I份乙炔黑、0.4份碳化硅、0.2份氮化硅、0.1份二氧化鈦、0.1份碳酸鈣。
[0011]優選地，二氧化硅粉包括氣相二氧化硅和沉淀二氧化硅中的一種或兩種。
[0012]本發明還提出一種建筑用粉體芯材真空絕熱板的制備方法，包括如下步驟:
[0013]S1、按照重量份稱取水化硅酸鈣粉、二氧化硅粉、增強纖維、輔料進行充分混合；
[0014]S2、將均勻混合后的粉體放入模具中，在0.1MPa?1MPa的壓力下壓制成型，形成粉體芯材；
[0015]S3、將S2獲得的粉體芯材在100?200°C進行烘干；
[0016]S4、將S3獲得的粉體芯材放入高阻隔性復合膜袋中，進行抽真空后熱封，得到建筑用粉體芯材真空絕熱板。
[0017]優選地，在水化硅酸鈣粉的制備過程中，以硅質原料和鈣質原料作為固體原料，加入水后混合均勻，保溫1-10小時，保溫溫度為70-250°C，脫水，烘干得到水化硅酸鈣粉粉體，其中固體原料與水的重量比為1:2-50，鈣質原料和硅質原料的配比以Ca0/Si02計，Ca0/Si02的摩爾比為 0.75-1.2。
[0018]優選地，水化硅酸鈣微粉為6Ca0.5Si02.6H20和6Ca0.6Si02.H2O中一種或兩種。
[0019]優選地，鈣質原料采用生石灰、消石灰、電石渣中的一種或多種。
[0020]優選地，娃質原料采用石英、無定型二氧化娃、娃藻土、白炭黑、娃灰、稻殼灰、膨潤土中的一種或多種。
[0021]優選地，鈣質原料按照重量份包括I份生石灰、I份消石灰、I份電石渣。
[0022]本發明中，所提出的建筑用粉體芯材真空絕熱板，通過將水化硅酸鈣粉、二氧化硅粉、增強纖維、輔料進行充分混合，然后將混合后的粉體壓制成型并進行烘干，在烘干后的粉體芯材用無紡布包覆，然后放入高阻隔性復合膜袋中，進行抽真空后并熱封制成，其中水化硅酸鈣粉采用鈣質原料和硅質原料通過濕化學反應制備而成。通過上述優化制備的建筑用粉體芯材真空絕熱板，粉體芯材采用水化硅酸鈣粉為主原料，質輕價廉、防火阻燃，同時具有優異的壓縮強度和較低的導熱系數，防火保溫性能優異；制備方法簡單，成本低廉，量產效率高。
[0023]具體地，采用水化硅酸鈣粉作為粉體芯材的主料，通過水化硅酸鈣粉與二氧化硅粉、增強纖維和輔料中的至少兩種相配合，提高粉體芯材的壓縮強度，并且降低其導熱系數，在降低粉體芯材的成本的基礎上，保證的真空絕熱板的防火保溫性能。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明提出的一種建筑用粉體芯材真空絕熱板的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0026]本發明提出的一種建筑用粉體芯材真空絕熱板，包括:粉體芯材和真空封裝芯材的高阻隔性復合膜；粉體芯材按照原料的重量份包括:水化硅酸鈣粉50-100份、二氧化硅粉0-80份、增強纖維0-10份、輔料0-10份。
[0027]如圖1所示，圖1為本發明提出的一種建筑用粉體芯材真空絕熱板的制備方法的流程圖。
[0028]參照圖1，本發明提出的一種建筑用粉體芯材真空絕熱板的制備方法，包括下列步驟:
[0029]S1、按照重量份稱取水化硅酸鈣粉、二氧化硅粉、增強纖維、輔料，投入混合機中進行充分混合；
[0030]S2、將均勻混合后的粉體放入模具中，在0.1MPa?1MPa的壓力下壓制成型，形成粉體芯材；
[0031]S3、將壓制成型的粉體芯材在100?200°C進行烘干；
[0032]S4、將烘干后的粉體芯材用無紡布包覆，然后放入高阻隔性復合膜袋中，進行抽真空后并熱封，得到建筑用粉體芯材真空絕熱板。
[0033]實施例1
[0034]一種建筑用粉體芯材真空絕熱板的制備方法，包括下列步驟:
[0035]S1、按照Ca0/Si02的摩爾比為0.75稱取生石灰和石英作為固體原料，以固體原料與水的重量比為1:50量取水，向固體原料中加入水后混合均勻，保溫I小時，保溫溫度為250°C，脫水，烘干得到水化硅酸鈣粉粉體；
[0036]S2、按照重量份稱取100份SI制得的水化硅酸鈣粉、50份氣相二氧化硅粉、3份玻璃纖維、I份微硅粉，投入混合機中進行充分混合；
[0037]S3、將均勻混合后的粉體放入模具中，在0.1MPa的壓力下壓制成型，形成粉體芯材；
[0038]S4、將壓制成型的粉體芯材在100°C進行烘干；
[0039]S5、將烘干后的粉體芯材放入高阻隔性復合膜袋中，進行抽真空后并熱封，得到建筑用粉體芯材真空絕熱板。
[0040]實施例2
[0041]一種建筑用粉體芯材真空絕熱板的制備方法，包括下列步驟:
[0042]S1、按照Ca0/Si02的摩爾比為0.9稱取消石灰和無定形二氧化硅作為固體原料，以固體原料與水的重量比為1:30量取水，向固體原料中加入水后混合均勻，保溫15小時，保溫溫度為220°C，脫水，烘干得到水化硅酸鈣粉粉體；
[0043]S2、按照重量份稱取80份SI制得的水化硅酸鈣粉、80份氣相二氧化硅粉、3.2份聚丙烯纖維、3.2份硅藻土，投入混合機中進行充分混合；
[0044]S3、將均勻混合后的粉體放入模具中，在IMPa的壓力下壓制成型，形成粉體芯材；
[0045]S4、將壓制成型的粉體芯材在120°C進行烘干；
[0046]S5、將烘干后的粉體芯材用無紡布包覆，然后放入高阻隔性復合膜袋中，進行抽真空后并熱封，得到建筑用粉體芯材真空絕熱板。
[0047]實施例3
[0048]一種建筑用粉體芯材真空絕熱板的制備方法，包括下列步驟:
[0049]S1、按照Ca0/Si02的摩爾比為I稱取電石渣和硅藻土作為固體原料，以固體原料與水的重量比為1:40量取水，向固體原料中加入水后混合均勻，保溫10小時，保溫溫度為210°C，脫水，烘干得到水化硅酸鈣粉粉體；
[0050]S2、按照重量份稱取100份SI制得的水化硅酸鈣粉、2份聚酯纖維、2份炭黑，投入混合機中進行充分混合；
[0051]S3、將均勻混合后的粉體放入模具中，在2MPa的壓力下壓制成型，形成粉體芯材；
[0052]S4、將壓制成型的粉體芯材在140°C進行烘干；
[0053]S5、將烘干后的粉體芯材用無紡布包覆，然后放入高阻隔性復合膜袋中，進行抽真空后并熱封，得到建筑用粉體芯材真空絕熱板。
[0054]實施例4
[0055]一種建筑用粉體芯材真空絕熱板的制備方法，包括下列步驟:
[0056]S1、按照Ca0/Si02的摩爾比為I稱取硅質原料和鈣質原料作為固體原料，其中硅質原料采用任意比例混合的白炭黑和石英砂，鈣質原料為以任意比例混合的生石灰和消石灰，以固體原料與水的重量比為1:30量取水，向固體原料中加入水后混合均勻，保溫8小時，保溫溫度為185°C，脫水，烘干得到水化硅酸鈣粉粉體；
[0057]S2、按照重量份稱取100份SI制得的水化硅酸鈣粉、2份植物纖維、I份乙炔黑，投入混合機中進行充分混合；
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