本發明屬于建筑材料
技術領域:
,具體涉及一種新型保溫材料及其制備方法。
背景技術:
:隨著建筑節能的推行和發展,保溫材料作為節能建筑材料的重要組成部分,越來越受到人們的重視。2016年2月24日公告的中國專利文獻一種保溫材料及其制備方法(授權公告號cn103449772b),保溫材料由以下重量份組分原料構成:40-55重量份的松脂巖玻化微珠,4-5重量份的輕質氧化鎂,0.5-1.2重量份的氟硅酸鈉,0.4-1重量份的磷酸二氫鋁,0.2-0.5重量份的聚乙烯醇,0.6-0.8重量份的高嶺土,2-2.5重量份的粉煤灰,2-3重量份的凹凸棒土,2.5-3.5重量份的海泡石纖維,1-1.5重量份的琥珀酸磺酸鈉和2-3重量份的水泥。該發明在面對對隔音、抗拉強度、抗壓強度和保溫性能要求高的建筑時,仍有很多不足,因此對其配方和制備方法還需要作出進一步的改進。技術實現要素:為了解決現有保溫材料在面對對隔音、抗拉強度、抗壓強度和保溫性能要求高的建筑時仍存在很多不足的問題,本發明的目的是提供一種新型保溫材料及其制備方法,制得的新型保溫材料具有隔音性好、抗拉強度高、抗壓強度高和保溫性好的優點。本發明提供了如下的技術方案:一種新型保溫材料,包括以下重量份的原料:松脂巖玻化微珠30-50份、輕質氧化鎂3-5份、氟硅酸鈉0.7-1.1份、磷酸二氫鋁0.4-0.6份、聚乙烯醇0.2-0.6份、高嶺土0.5-0.7份、粉煤灰2-4份、凹凸棒土2-3份、海泡石粉10-16份、琥珀酸磺酸鈉1-3份、水泥12-16份、巖棉5-13份、酚醛泡沫6-8份、軟瓷11-15份、陶瓷纖維3-7份、聚酯纖維5-11份、蛭石10-20份、聚乙烯泡沫塑料2-6份、熱穩定劑0.3-0.9份、減水劑0.2-0.6份、粘結劑0.1-0.5份、發泡劑0.2-0.4份和水4-8份。原料中添加了巖棉,巖棉具有阻燃性能好、導熱系數低、抗拉強度高和抗壓強度高的優點。原料中添加了酚醛泡沫,酚醛泡沫具有均勻的閉孔結構、導熱系數低、絕熱性好、成本低、難燃、低煙和耐高溫的特點。原料中添加了軟瓷,軟瓷具有耐磨、質輕和韌性好的特點。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有強度高和彈性好的特點,以及可以改善保溫材料的熱穩定性、低溫抗裂性和抗疲勞性。原料中添加了蛭石,蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質,在800-1000℃的溫度下焙燒,體積會迅速膨脹,增大6-15倍,膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層,導致其具有優良的保溫性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。原料中添加了聚乙烯泡沫塑料,聚乙烯泡沫塑料具有緩沖性好、耐熱性好、保溫隔熱性好和化學穩定性好的特點。優選地,包括以下重量份的原料:松脂巖玻化微珠40份、輕質氧化鎂4份、氟硅酸鈉0.9份、磷酸二氫鋁0.5份、聚乙烯醇0.4份、高嶺土0.6份、粉煤灰3份、凹凸棒土2.5份、海泡石粉13份、琥珀酸磺酸鈉2份、水泥14份、巖棉9份、酚醛泡沫7份、軟瓷13份、陶瓷纖維5份、聚酯纖維8份、蛭石15份、聚乙烯泡沫塑料4份、熱穩定劑0.6份、減水劑0.4份、粘結劑0.3份、發泡劑0.3份和水6份。優選地,所述熱穩定劑為硬脂酸鋁,能夠提高新型保溫材料的熱穩性。優選地,所述減水劑為萘系高效減水劑,可減少20-25%的水用量,改善混合原料的和易性和將新型保溫材料的強度提高20-30%。優選地,所述粘結劑為水玻璃,水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點,提高了新型保溫材料的強度。優選地,所述發泡劑為碳黑,加熱放出二氧化碳,發泡效果好,能夠提高新型保溫材料的保溫隔熱性能。一種新型保溫材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照新型保溫材料原料的重量份數稱取原料;(2)將蛭石放入窯爐中焙燒20-30min,焙燒溫度控制在800-1000℃,即得焙燒后的蛭石;(3)將步驟(2)中的焙燒后的蛭石和其他剩余原料放入到攪拌機中攪拌25-30min,即得攪拌后的混合漿料;(4)將步驟(3)中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場,蓋上塑料膜保溫保濕養護,靜養3-4d后脫模,進行碼垛覆蓋噴水養護。優選地,所述步驟(3)中的攪拌機為單臥軸攪拌機,單臥軸攪拌機具有機構的負荷小、能量損耗低、攪拌質量好、噪音小、結構合理、操作方便、卸料速度快、使用壽命長和便于維修養護的優點。本發明的有益效果是:1、本發明研制出的新型保溫材料,制得的新型保溫材料具有隔音性好、抗拉強度高、抗壓強度高和保溫性好的優點。2、本發明的原料中添加了巖棉,巖棉具有阻燃性能好、導熱系數低、抗拉強度高和抗壓強度高的優點。3、本發明的原料中添加了酚醛泡沫,酚醛泡沫具有均勻的閉孔結構、導熱系數低、絕熱性好、成本低、難燃、低煙和耐高溫的特點。4、本發明的原料中添加了軟瓷,軟瓷具有耐磨、質輕和韌性好的特點。5、本發明的原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。6、本發明的原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有強度高和彈性好的特點,以及可以改善保溫材料的熱穩定性、低溫抗裂性和抗疲勞性。7、本發明的原料中添加了蛭石,蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質,在800-1000℃的溫度下焙燒,體積會迅速膨脹,增大6-15倍,膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層,導致其具有優良的保溫性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。8、本發明的原料中添加了聚乙烯泡沫塑料,聚乙烯泡沫塑料具有緩沖性好、耐熱性好、保溫隔熱性好和化學穩定性好的特點。9、本發明中熱穩定劑為硬脂酸鋁,能夠提高新型保溫材料的熱穩性。10、本發明中所述減水劑為萘系高效減水劑,可減少20-25%的水用量,改善混合原料的和易性和將新型保溫材料的強度提高20-30%。11、本發明中所述粘結劑為水玻璃,水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點,提高了新型保溫材料的強度。12、本發明中所述發泡劑為碳黑,加熱放出二氧化碳,發泡效果好,能夠提高新型保溫材料的保溫隔熱性能。13、本發明中所述步驟(3)中的攪拌機為單臥軸攪拌機,單臥軸攪拌機具有機構的負荷小、能量損耗低、攪拌質量好、噪音小、結構合理、操作方便、卸料速度快、使用壽命長和便于維修養護的優點。具體實施方式實施例1一種新型保溫材料,包括以下重量份的原料:松脂巖玻化微珠40份、輕質氧化鎂4份、氟硅酸鈉0.9份、磷酸二氫鋁0.5份、聚乙烯醇0.4份、高嶺土0.6份、粉煤灰3份、凹凸棒土2.5份、海泡石粉13份、琥珀酸磺酸鈉2份、水泥14份、巖棉9份、酚醛泡沫7份、軟瓷13份、陶瓷纖維5份、聚酯纖維8份、蛭石15份、聚乙烯泡沫塑料4份、熱穩定劑0.6份、減水劑0.4份、粘結劑0.3份、發泡劑0.3份和水6份。原料中添加了巖棉,巖棉具有阻燃性能好、導熱系數低、抗拉強度高和抗壓強度高的優點。原料中添加了酚醛泡沫,酚醛泡沫具有均勻的閉孔結構、導熱系數低、絕熱性好、成本低、難燃、低煙和耐高溫的特點。原料中添加了軟瓷,軟瓷具有耐磨、質輕和韌性好的特點。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有強度高和彈性好的特點,以及可以改善保溫材料的熱穩定性、低溫抗裂性和抗疲勞性。原料中添加了蛭石,蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質,在800-1000℃的溫度下焙燒,體積會迅速膨脹,增大6-15倍,膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層,導致其具有優良的保溫性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。原料中添加了聚乙烯泡沫塑料,聚乙烯泡沫塑料具有緩沖性好、耐熱性好、保溫隔熱性好和化學穩定性好的特點。熱穩定劑為硬脂酸鋁,能夠提高新型保溫材料的熱穩性。減水劑為萘系高效減水劑,可減少20-25%的水用量,改善混合原料的和易性和將新型保溫材料的強度提高20-30%。粘結劑為水玻璃,水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點,提高了新型保溫材料的強度。發泡劑為碳黑,加熱放出二氧化碳,發泡效果好,能夠提高新型保溫材料的保溫隔熱性能。一種新型保溫材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照新型保溫材料原料的重量份數稱取原料;(2)將蛭石放入窯爐中焙燒20-30min,焙燒溫度控制在800-1000℃,即得焙燒后的蛭石;(3)將步驟(2)中的焙燒后的蛭石和其他剩余原料放入到攪拌機中攪拌25-30min,即得攪拌后的混合漿料;(4)將步驟(3)中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場,蓋上塑料膜保溫保濕養護,靜養3-4d后脫模,進行碼垛覆蓋噴水養護。步驟(3)中的攪拌機為單臥軸攪拌機,單臥軸攪拌機具有機構的負荷小、能量損耗低、攪拌質量好、噪音小、結構合理、操作方便、卸料速度快、使用壽命長和便于維修養護的優點。實施例2一種新型保溫材料,包括以下重量份的原料:松脂巖玻化微珠30份、輕質氧化鎂3份、氟硅酸鈉0.7份、磷酸二氫鋁0.4份、聚乙烯醇0.2份、高嶺土0.5份、粉煤灰2份、凹凸棒土2份、海泡石粉10份、琥珀酸磺酸鈉1份、水泥12份、巖棉5份、酚醛泡沫6份、軟瓷11份、陶瓷纖維3份、聚酯纖維5份、蛭石10份、聚乙烯泡沫塑料2份、熱穩定劑0.3份、減水劑0.2份、粘結劑0.1份、發泡劑0.2份和水4份。原料中添加了巖棉,巖棉具有阻燃性能好、導熱系數低、抗拉強度高和抗壓強度高的優點。原料中添加了酚醛泡沫,酚醛泡沫具有均勻的閉孔結構、導熱系數低、絕熱性好、成本低、難燃、低煙和耐高溫的特點。原料中添加了軟瓷,軟瓷具有耐磨、質輕和韌性好的特點。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有強度高和彈性好的特點,以及可以改善保溫材料的熱穩定性、低溫抗裂性和抗疲勞性。原料中添加了蛭石,蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質,在800-1000℃的溫度下焙燒,體積會迅速膨脹,增大6-15倍,膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層,導致其具有優良的保溫性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。原料中添加了聚乙烯泡沫塑料,聚乙烯泡沫塑料具有緩沖性好、耐熱性好、保溫隔熱性好和化學穩定性好的特點。熱穩定劑為硬脂酸鋁,能夠提高新型保溫材料的熱穩性。減水劑為萘系高效減水劑,可減少20-25%的水用量,改善混合原料的和易性和將新型保溫材料的強度提高20-30%。粘結劑為水玻璃,水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點,提高了新型保溫材料的強度。發泡劑為碳黑,加熱放出二氧化碳,發泡效果好,能夠提高新型保溫材料的保溫隔熱性能。一種新型保溫材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照新型保溫材料原料的重量份數稱取原料;(2)將蛭石放入窯爐中焙燒20-30min,焙燒溫度控制在800-1000℃,即得焙燒后的蛭石;(3)將步驟(2)中的焙燒后的蛭石和其他剩余原料放入到攪拌機中攪拌25-30min,即得攪拌后的混合漿料;(4)將步驟(3)中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場,蓋上塑料膜保溫保濕養護,靜養3-4d后脫模,進行碼垛覆蓋噴水養護。步驟(3)中的攪拌機為單臥軸攪拌機,單臥軸攪拌機具有機構的負荷小、能量損耗低、攪拌質量好、噪音小、結構合理、操作方便、卸料速度快、使用壽命長和便于維修養護的優點。實施例3一種新型保溫材料,包括以下重量份的原料:松脂巖玻化微珠50份、輕質氧化鎂5份、氟硅酸鈉1.1份、磷酸二氫鋁0.6份、聚乙烯醇0.6份、高嶺土0.7份、粉煤灰4份、凹凸棒土3份、海泡石粉16份、琥珀酸磺酸鈉3份、水泥16份、巖棉13份、酚醛泡沫8份、軟瓷15份、陶瓷纖維7份、聚酯纖維11份、蛭石20份、聚乙烯泡沫塑料6份、熱穩定劑0.9份、減水劑0.6份、粘結劑0.5份、發泡劑0.4份和水8份。原料中添加了巖棉,巖棉具有阻燃性能好、導熱系數低、抗拉強度高和抗壓強度高的優點。原料中添加了酚醛泡沫,酚醛泡沫具有均勻的閉孔結構、導熱系數低、絕熱性好、成本低、難燃、低煙和耐高溫的特點。原料中添加了軟瓷,軟瓷具有耐磨、質輕和韌性好的特點。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有強度高和彈性好的特點,以及可以改善保溫材料的熱穩定性、低溫抗裂性和抗疲勞性。原料中添加了蛭石,蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質,在800-1000℃的溫度下焙燒,體積會迅速膨脹,增大6-15倍,膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層,導致其具有優良的保溫性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。原料中添加了聚乙烯泡沫塑料,聚乙烯泡沫塑料具有緩沖性好、耐熱性好、保溫隔熱性好和化學穩定性好的特點。熱穩定劑為硬脂酸鋁,能夠提高新型保溫材料的熱穩性。減水劑為萘系高效減水劑,可減少20-25%的水用量,改善混合原料的和易性和將新型保溫材料的強度提高20-30%。粘結劑為水玻璃,水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點,提高了新型保溫材料的強度。發泡劑為碳黑,加熱放出二氧化碳,發泡效果好,能夠提高新型保溫材料的保溫隔熱性能。一種新型保溫材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照新型保溫材料原料的重量份數稱取原料;(2)將蛭石放入窯爐中焙燒20-30min,焙燒溫度控制在800-1000℃,即得焙燒后的蛭石;(3)將步驟(2)中的焙燒后的蛭石和其他剩余原料放入到攪拌機中攪拌25-30min,即得攪拌后的混合漿料;(4)將步驟(3)中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場,蓋上塑料膜保溫保濕養護,靜養3-4d后脫模,進行碼垛覆蓋噴水養護。步驟(3)中的攪拌機為單臥軸攪拌機,單臥軸攪拌機具有機構的負荷小、能量損耗低、攪拌質量好、噪音小、結構合理、操作方便、卸料速度快、使用壽命長和便于維修養護的優點。對比例1一種保溫材料,包括以下重量份的原料:松脂巖玻化微珠50份、輕質氧化鎂6份、氟硅酸鈉1.1份、磷酸二氫鋁1份、聚乙烯醇0.4份、高嶺土0.8份、粉煤灰2.4份、凹凸棒土3份、海泡石粉16份、琥珀酸磺酸鈉1.4份、水泥16份和水9份。一種保溫材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照保溫材料原料的重量份數稱取原料;(2)將原料放入到攪拌機中攪拌30-40min,即得攪拌后的混合漿料;(3)將步驟(2)中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場,蓋上塑料膜保溫保濕養護,靜養3-4d后脫模,進行碼垛覆蓋噴水養護。將實施例1、實施例2和實施例3制得新型保溫材料與對比例1制得保溫材料進行性能測試,測試結果如表1所示:指標實施例1實施例2實施例3對比例1抗壓強度(mpa)34.330.528.120.3抗拉強度(mpa)39.234.529.922.2導熱系數(w/m﹒k)0.0290.0320.0360.049隔音等級一級一級一級二級從表1數據比較可以看出,本發明的優點是:1、一種新型保溫材料及其制備方法,從測得的抗壓強度可以看出,實施例1-3的抗壓強度均高于對比例1,說明本發明新型保溫材料的抗壓強度高。2、一種新型保溫材料及其制備方法,從測得的抗拉強度可以看出,實施例1-3的抗拉強度均高于對比例1,說明本發明新型保溫材料的抗拉強度高。3、一種新型保溫材料及其制備方法,從測得的導熱系數可以看出,實施例1-3的導熱系數均低于對比例1,說明本發明新型保溫材料的保溫效果好。4、一種新型保溫材料及其制備方法,根據民用建筑隔聲設計規范,隔音等級中一級為最高等級,隔音性能最好,級數越高,隔音性能越差,從測得的隔音等級可以看出,實施例1-3的隔音等級均低于對比例1,說明該新型保溫材料的隔音性能好。5、一種新型保溫材料及其制備方法,從測得的各個指標的數據可以看出,實施例1均優于實施例2、實施例3和對比例1,說明本發明新型保溫材料的原料配方和制備方法的合理性。以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12