本發明涉及一種保溫材料,具體涉及環保型保溫材料的制備工藝。
背景技術:
隨著全球性能源、資源短缺和環境污染等日趨深刻化,省能省資源已經成為全球經濟發展的必由之路。我國政府也在各種官方場合公開多次表示,要把節能減排,可持續發展作為中國經濟發展的基本國策。據報道,房屋建筑工程能源消耗約占我國能源消耗總量的25-40%。因此,做好房屋建筑的節能減排對于貫徹落實中央提出的節能減排、可持續發展的經濟發展基本國策有著舉足輕重的意義。保溫材料一般是指導熱系數小于或等于0.2的材料。保溫材料材料發展很快,在工業和建筑中采用良好的保溫技術與材料,往往可以起到事半功倍的效果,采用的隔熱襯里要求具有導熱系數低、密度小、柔韌性高、防火防水等特性。隨著科技的發展和人們生活水平的提高,對保溫材料的要求也越來越高,尤其要求保溫系數越來越低。保溫材料可收集多余熱量,適時平穩釋放,梯度變化小,有效降低損耗量,室溫可趨、冬季保溫均可起到平衡作用。但是主要是以聚苯泡沫為代表的有機可燃性材料,存在嚴重的火災隱患。近年來,由于這類有機可燃性保溫材料的使用引起的大型建筑物火災屢見不鮮,已經造成數以億計的重大經濟損失和多數人身傷亡。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是現有保溫材料,保溫效果差,無法實現地暖工程的長效保溫,造成熱能散發,消耗能源,目的在于提供環保型保溫材料的制備工藝,作為無機不燃性輕質保溫材料可以替代以聚苯泡沫為代表性的有機可燃性保溫材料應用于建筑節能工程的外墻外保溫施工之中,也可以用于屋面保溫工程、地暖工程、或用于制作復合保溫板材等場合。
本發明通過下述技術方案實現:
環保型保溫材料的制備工藝,具體制備步驟如下:(1)對粉煤灰、廢玻璃粉和粘土分別過100目篩;(2)將玻璃纖維置入粉碎機中進行粉碎;(3)將過篩后的粉煤灰、廢玻璃粉和粘土、水按比例加入到球磨機中進行球磨,球磨機的轉速為240r/min、球磨15~24h,得到漿料;(4)將步驟(3)中的漿料與粉碎后的玻璃纖維、鈉基膨潤土、水按比例加入到攪拌機中進行攪拌,得到混合漿料;(5)向步驟(4)中的混合漿料中加入丙烯酸銨、表面活性劑、植物性水泥發泡劑進行攪拌,攪拌轉速不低于200-250r/min,攪拌時間15-20min,得到發泡漿料;(6)向步驟(5)中發泡漿料中加入交聯劑、環氧樹脂,攪拌10-15min;(7)注漿、養護、脫模得到保溫材料;所述原料之間各組分的質量比為粉煤灰:廢玻璃粉:粘土:鈉基膨潤土:丙烯酸銨:玻璃纖維:表面活性劑:交聯劑:植物性水泥發泡劑:環氧樹脂:水=90-100:13-15:8-12:6-12:3-5:20-25:3-5:4-8:2-5:6-10:170-190。
本發明制得的保溫材料,作為無機不燃性輕質保溫材料可以替代以聚苯泡沫為代表性的有機可燃性保溫材料應用于建筑節能工程的外墻外保溫施工之中,也可以用于屋面保溫工程、地暖工程、或用于制作復合保溫板材等場合。其中以工業廢料粉煤灰、廢玻璃等為主要原材料,粉煤灰的摻加量較大,既解決了環境問題,又為粉煤灰的綜合利用提供了一種高附加值方法;玻璃纖維通常用作復合材料中的增強材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等國民經濟各個領域,是一種性能優異的無機非金屬材料,種類繁多,優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好,機械強度高;選用鈉基膨潤土,提高保溫材料的抗粉化和抗腐蝕性能;使用植物性水泥發泡劑制作發泡水泥具有耗用量少、成本低、質量穩定等特點。
所述表面活性劑是聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙二醇400、聚乙二醇2000、聚丙烯酰胺、聚環氧乙烷山梨糖醇脂肪酸酯中的一種或多種。
所述鈉基膨潤土的粒度為350~380目,其中蒙脫石的含量大于70%,膠質價大于95ml/5g,na2o的含量為1.28-2.5%。
所述保溫材料的原料還包括溴化聚苯乙烯,溴化聚苯乙烯具有令人滿意的熔體流速和較高的阻燃效率,優良的熱穩定性和光穩定性,且能賦予阻燃基材良好的機械性能,產品不起霜,是一種環保型的阻燃劑,提高了保溫材料的阻燃能力。
所述交聯劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、二叔丁基過氧化物中的一種或多種。
所述制備方法還包括防水處理,將步驟(7)中保溫材料表面均勻噴涂硅基防水滲透劑,溫度60℃干燥至恒重。
本發明與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
1、本發明環保型保溫材料的制備工藝,以工業廢料粉煤灰、廢玻璃等為主要原材料,粉煤灰的摻加量較大,既解決了環境問題,又為粉煤灰的綜合利用提供了一種高附加值方法;
2、本發明環保型保溫材料的制備工藝,玻璃纖維通常用作復合材料中的增強材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等國民經濟各個領域,是一種性能優異的無機非金屬材料,種類繁多,優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好,機械強度高;
3、本發明環保型保溫材料的制備工藝,選用鈉基膨潤土,提高保溫材料的抗粉化和抗腐蝕性能;使用植物性水泥發泡劑制作發泡水泥具有耗用量少、成本低、質量穩定等特點。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例,對本發明作進一步的詳細說明,本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明,并不作為對本發明的限定。
實施例1
本發明環保型保溫材料的制備工藝,具體制備步驟如下:(1)對粉煤灰、廢玻璃粉和粘土分別過100目篩;(2)將玻璃纖維置入粉碎機中進行粉碎;(3)將過篩后的粉煤灰、廢玻璃粉和粘土、水按比例加入到球磨機中進行球磨,球磨機的轉速為240r/min、球磨15~24h,得到漿料;(4)將步驟(3)中的漿料與粉碎后的玻璃纖維、鈉基膨潤土、水按比例加入到攪拌機中進行攪拌,得到混合漿料;(5)向步驟(4)中的混合漿料中加入丙烯酸銨、表面活性劑、植物性水泥發泡劑進行攪拌,攪拌轉速不低于200-250r/min,攪拌時間15-20min,得到發泡漿料;(6)向步驟(5)中發泡漿料中加入交聯劑、環氧樹脂,攪拌10-15min;(7)注漿、養護、脫模得到保溫材料;所述原料之間各組分的質量比為粉煤灰:廢玻璃粉:粘土:鈉基膨潤土:丙烯酸銨:玻璃纖維:表面活性劑:交聯劑:植物性水泥發泡劑:環氧樹脂:水=90:13:8:6:3:20:3:4:2:6:170。經儀器測試,干燥密度270kg/m3,抗壓強度0.86mpa,導熱系數0.052w/m·k,吸水率4.5%。
實施例2
本發明環保型保溫材料的制備工藝,具體制備步驟如下:(1)對粉煤灰、廢玻璃粉和粘土分別過100目篩;(2)將玻璃纖維置入粉碎機中進行粉碎;(3)將過篩后的粉煤灰、廢玻璃粉和粘土、水按比例加入到球磨機中進行球磨,球磨機的轉速為240r/min、球磨15~24h,得到漿料;(4)將步驟(3)中的漿料與粉碎后的玻璃纖維、鈉基膨潤土、水按比例加入到攪拌機中進行攪拌,得到混合漿料;(5)向步驟(4)中的混合漿料中加入丙烯酸銨、表面活性劑、植物性水泥發泡劑進行攪拌,攪拌轉速不低于200-250r/min,攪拌時間15-20min,得到發泡漿料;(6)向步驟(5)中發泡漿料中加入交聯劑、環氧樹脂,攪拌10-15min;(7)注漿、養護、脫模得到保溫材料;所述原料之間各組分的質量比為粉煤灰:廢玻璃粉:粘土:鈉基膨潤土:丙烯酸銨:玻璃纖維:表面活性劑:交聯劑:植物性水泥發泡劑:環氧樹脂:水=100:15:12:12:5:25:5:8:5:10:190。經儀器測試,干燥密度275kg/m3,抗壓強度0.81mpa,導熱系數0.058w/m·k,吸水率4.0%。
實施例3
本發明環保型保溫材料的制備工藝,具體制備步驟如下:(1)對粉煤灰、廢玻璃粉和粘土分別過100目篩;(2)將玻璃纖維置入粉碎機中進行粉碎;(3)將過篩后的粉煤灰、廢玻璃粉和粘土、水按比例加入到球磨機中進行球磨,球磨機的轉速為240r/min、球磨15~24h,得到漿料;(4)將步驟(3)中的漿料與粉碎后的玻璃纖維、鈉基膨潤土、水按比例加入到攪拌機中進行攪拌,得到混合漿料;(5)向步驟(4)中的混合漿料中加入丙烯酸銨、表面活性劑、植物性水泥發泡劑進行攪拌,攪拌轉速不低于200-250r/min,攪拌時間15-20min,得到發泡漿料;(6)向步驟(5)中發泡漿料中加入交聯劑、環氧樹脂,攪拌10-15min;(7)注漿、養護、脫模得到保溫材料;所述原料之間各組分的質量比為粉煤灰:廢玻璃粉:粘土:鈉基膨潤土:丙烯酸銨:玻璃纖維:表面活性劑:交聯劑:植物性水泥發泡劑:環氧樹脂:水=95:14:10:9:4:22:4:6:3:8:180。經儀器測試,干燥密度260kg/m3,抗壓強度0.84mpa,導熱系數0.060w/m·k,吸水率4.3%。
優選的,所述表面活性劑是聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙二醇400、聚乙二醇2000、聚丙烯酰胺、聚環氧乙烷山梨糖醇脂肪酸酯中的一種或多種。
優選的,所述鈉基膨潤土的粒度為350~380目,其中蒙脫石的含量大于70%,膠質價大于95ml/5g,na2o的含量為1.28-2.5%。
優選的,所述保溫材料的原料還包括溴化聚苯乙烯,溴化聚苯乙烯具有令人滿意的熔體流速和較高的阻燃效率,優良的熱穩定性和光穩定性,且能賦予阻燃基材良好的機械性能,產品不起霜,是一種環保型的阻燃劑,提高了保溫材料的阻燃能力。
優選的,所述交聯劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、二叔丁基過氧化物中的一種或多種。
優選的,所述制備方法還包括防水處理,將步驟(7)中保溫材料表面均勻噴涂硅基防水滲透劑,溫度60℃干燥至恒重。
以上所述的具體實施方式,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施方式而已,并不用于限定本發明的保護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。