本發明涉及一種墻體節能保溫材料,具體涉及一種發泡陶瓷保溫板及其制備方法。
背景技術:
隨著我國國民經濟的發展,建筑行業新型墻體材料面臨著更新換代的挑戰,在“國民經濟與社會發展‘十二五’計劃和2015年遠景綱要”中,已將建筑節能和廢物利用列為國家的重要產業。近年來,我國住宅進入大規模建設時期,而墻體材料占建筑材料70%的比例,其需求量大大增加。
面對這樣大規模墻體節能材料的使用,開發新的清潔能源與節約用能是實現經濟可持續發展的必要步驟,而目前使用最為普便的保溫隔熱材料包括無機材料和有機材料兩種。無機材料包括膨脹珍珠巖、加氣混凝土、巖棉、玻璃棉等,這些材料施工難度大,松散度大。有機材料包括聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨脂泡沫塑料等,存在燃點低,易中毒,建筑同病多等缺點,及大地危及到人民生命和財產的安全。
目前,發泡陶瓷保溫板是一種新型輕質保溫材料,由于它具有氣孔率高、熱導系數低、重量輕、硬度高、抗熱震、耐高溫、耐腐蝕及良好的機械強度等優良性能,因此得到很廣泛的應用,但是作為建筑物外墻時,還存在保溫效果不佳、防水防火性能不理想問題。
技術實現要素:
本發明目的在于為了解決上述問題,提供一種保溫、防火、防水性能好的外墻用保溫發泡陶瓷保溫板,并且制備方法簡單,易于實現,適于工業化生產,具體技術方案如下:
一種發泡陶瓷保溫板,由以下重量份數的原料制得:廢玻璃陶瓷粉35-65份、磷尾礦20-30份、高嶺土15-35份、鉀鈉長石5-15份、粉煤灰8-16份、煅燒滑石4-10份、膨潤土2-10份、硅粉4-12份、滑石粉1-6份、碳酸鈣3-12份、碳酸鎂2-10份、水玻璃5-15份、發泡劑1-5份、陰離子表面活性劑0.3-0.8份和分散劑0.5-1.5份。
優選的,所述廢玻璃陶瓷粉45份、磷尾礦25份、高嶺土25份、鉀鈉長石10份、粉煤灰12份、煅燒滑石7份、膨潤土6份、硅粉8份、滑石粉3份、碳酸鈣8份、碳酸鎂6份、水玻璃10份、發泡劑3份、陰離子表面活性劑0.5份和分散劑1份。
優選的,所述硅粉的粒徑為300-500nm。
優選的,所述發泡劑由以下重量份數的原料制成:碳化硅30-50份、碳酸鈣10-20份和氧化鐵20-40份。
優選的,所述陰離子表面活性劑為羧酸鹽類陰離子表面活性劑。
優選的,所述分散劑為多聚磷酸鈉、硅酸鈉和碳酸鈉中的一種。
一種發泡陶瓷保溫板,其特征在于,包括以下步驟:
(1)按上述比例稱取原料,將所有原料放入球磨機球磨均勻,得到粉料;
(2)將球磨好的粉料進行預熱,再送入噴霧干燥塔進行干燥,將干燥好的粉料入模并刮平;
(3)在天然氣隧道窯中燒結,燒結溫度為1100-1200℃,保溫1-3h;
(4)冷卻,將燒制得的制品加工制成所需規格尺寸的成品。
優選的,所述步驟(1)中球磨均勻條件:將原料置于球磨機上濕磨20-40min,球磨機轉速為300-400r/min。
優選的,所述步驟(1)中粉料的粒徑為200-400nm。
優選的,所述步驟(2)中預熱條件:在60-80℃下,保溫20-40min。
本發明與現有技術相比,具有如下的有益效果:本發明的發泡陶瓷保溫板具有熱傳導率低,防火,耐高溫,耐老化,吸水率低,耐氣候等優越的性能,且其制備方法簡單,易于實現,可廣泛應用于建筑、電力、環保等領域,其具體有點在于:
(1)本發明通過采用廢玻璃陶瓷粉、磷尾礦、高嶺土、鉀鈉長石、粉煤灰、煅燒滑石、膨潤土、硅粉、滑石粉等無機材料為原料,利用無機材料高強度、高耐磨、耐高溫等特性,使本發明制得的發泡陶瓷保溫板耐高溫、耐老化、不燃、熱導率低、吸水率低等優點;
(2)本發明的發泡陶瓷保溫板通過加入發泡劑、陰離子表面活性劑、分散劑等助劑,可使發泡陶瓷保溫板反應的更充分、結合的更加密實,使得發泡陶瓷保溫板具有較低的熱傳導率和吸水率;
(3)本發明充分利用工業廢棄物,如廢玻璃陶瓷粉、磷尾礦等,變廢為寶,減少環境污染,同時使制得的發泡陶瓷保溫板具有熱傳導率低、防火、耐高溫、耐老化、吸水率低等優點;
(4)本發明所用原材料來源廣泛,且制備過程無毒無害的,制備方法簡單,易于實現,適于產業化生產。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
一種發泡陶瓷保溫板,由以下重量份數的原料制得:廢玻璃陶瓷粉45份、磷尾礦25份、高嶺土25份、鉀鈉長石10份、粉煤灰12份、煅燒滑石7份、膨潤土6份、硅粉8份、滑石粉3份、碳酸鈣8份、碳酸鎂6份、水玻璃10份、發泡劑3份、陰離子表面活性劑0.5份和分散劑1份。
其中,所述硅粉的粒徑為400nm。
其中,所述發泡劑由以下重量份數的原料制成:碳化硅40份、碳酸鈣15份和氧化鐵30份。
其中,所述陰離子表面活性劑為羧酸鹽類陰離子表面活性劑。
其中,所述分散劑為多聚磷酸鈉、硅酸鈉和碳酸鈉中的一種。
一種發泡陶瓷保溫板,包括以下步驟:
(1)按上述比例稱取原料,將所有原料放入球磨機球磨均勻,得到粉料;
(2)將球磨好的粉料進行預熱,再送入噴霧干燥塔進行干燥,將干燥好的粉料入模并刮平;
(3)在天然氣隧道窯中燒結,燒結溫度為1150℃,保溫2h;
(4)冷卻,將燒制得的制品加工制成所需規格尺寸的成品。
其中,所述步驟(1)中球磨均勻條件:將原料置于球磨機上濕磨30min,球磨機轉速為350r/min。
其中,所述步驟(1)中粉料的粒徑為300nm。
其中,所述步驟(2)中預熱條件:在70℃下,保溫30min。
實施例2
一種發泡陶瓷保溫板,其特征在于,由以下重量份數的原料制得:廢玻璃陶瓷粉35份、磷尾礦20份、高嶺土15份、鉀鈉長石5份、粉煤灰8份、煅燒滑石4份、膨潤土2份、硅粉4份、滑石粉1份、碳酸鈣3份、碳酸鎂2份、水玻璃5份、發泡劑1份、陰離子表面活性劑0.3份和分散劑0.5份。
其中,所述硅粉的粒徑為300nm。
其中,所述發泡劑由以下重量份數的原料制成:碳化硅30份、碳酸鈣10份和氧化鐵20份。
其中,所述陰離子表面活性劑為羧酸鹽類陰離子表面活性劑。
其中,所述分散劑為多聚磷酸鈉、硅酸鈉和碳酸鈉中的一種。
一種發泡陶瓷保溫板,包括以下步驟:
(1)按上述比例稱取原料,將所有原料放入球磨機球磨均勻,得到粉料;
(2)將球磨好的粉料進行預熱,再送入噴霧干燥塔進行干燥,將干燥好的粉料入模并刮平;
(3)在天然氣隧道窯中燒結,燒結溫度為1100℃,保溫1h;
(4)冷卻,將燒制得的制品加工制成所需規格尺寸的成品。
其中,所述步驟(1)中球磨均勻條件:將原料置于球磨機上濕磨20min,球磨機轉速為300r/min。
其中,所述步驟(1)中粉料的粒徑為200nm。
其中,所述步驟(2)中預熱條件:在60℃下,保溫20min。
實施例3
一種發泡陶瓷保溫板,其特征在于,由以下重量份數的原料制得:廢玻璃陶瓷粉65份、磷尾礦30份、高嶺土35份、鉀鈉長石15份、粉煤灰16份、煅燒滑石10份、膨潤土10份、硅粉12份、滑石粉6份、碳酸鈣12份、碳酸鎂10份、水玻璃15份、發泡劑5份、陰離子表面活性劑0.8份和分散劑1.5份。
其中,所述硅粉的粒徑為500nm。
其中,所述發泡劑由以下重量份數的原料制成:碳化硅50份、碳酸鈣20份和氧化鐵40份。
其中,所述陰離子表面活性劑為羧酸鹽類陰離子表面活性劑。
其中,所述分散劑為多聚磷酸鈉、硅酸鈉和碳酸鈉中的一種。
一種發泡陶瓷保溫板,其特征在于,包括以下步驟:
(1)按上述比例稱取原料,將所有原料放入球磨機球磨均勻,得到粉料;
(2)將球磨好的粉料進行預熱,再送入噴霧干燥塔進行干燥,將干燥好的粉料入模并刮平;
(3)在天然氣隧道窯中燒結,燒結溫度為1200℃,保溫3h;
(4)冷卻,將燒制得的制品加工制成所需規格尺寸的成品。
其中,所述步驟(1)中球磨均勻條件:將原料置于球磨機上濕磨40min,球磨機轉速為400r/min。
其中,所述步驟(1)中粉料的粒徑為400nm。
其中,所述步驟(2)中預熱條件:在80℃下,保溫40min。
實施例4
根據《發泡陶瓷保溫板應用技術規程標準(db21/t2480-2015)》,采取實施例1-3制得的發泡陶瓷保溫板以及市售的另外兩款發泡陶瓷保溫板分別作為對照組1和對照組2進行測試:
測試內容:導熱系數、抗拉強度、系數率和燃燒性能。
得到如下表1的測試結果:
從表1中可以看出,本發明的發泡陶瓷保溫板與對照組相比,其導熱系數、抗拉強度、系數率、燃燒性能等性能均高于對照組,說明本發明的發泡陶瓷保溫板熱具有傳導率低,防火,耐高溫,耐老化,吸水率低,耐氣候等優越的性能。
綜上,本發明的發泡陶瓷保溫板具有熱傳導率低,防火,耐高溫,耐老化,吸水率低,耐氣候等優越的性能,且其制備方法簡單,易于實現,可廣泛應用于建筑、電力、環保等領域。
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。