一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料 |
|||||||
| 申请号 | CN201510989485.6 | 申请日 | 2015-12-25 | 公开(公告)号 | CN105503252A | 公开(公告)日 | 2016-04-20 |
| 申请人 | 南宁学院; | 发明人 | 韦平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种高静曲强度的改性 淀粉 泡沫 的地聚物保温 复合材料 ，包括以下重量份的原料：氢 氧 化钠20～30份， 水 5～30份、水玻璃70～150份， 高岭土 70～150份，淀粉泡沫颗粒5～15份， 表面活性剂 0.5～1.5份， 增稠剂 1～3份；本发明对淀粉泡沫颗粒使用表面活性剂进行改性处理，表面活性剂在淀粉泡沫颗粒外表面形成一层膜，即形成一种微胶囊结构，阻止地聚物生成过程中水渗入淀粉泡沫颗粒的空腔中，从而能有效保证空腔中的空气不冒出来，既减少了复合材料的 力 学性能 缺陷 ，又同时降低了复合材料的导热系数，使得复合材料的保温性能大大提高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料，其特征在于，其包括以下重量份的原料：氢氧化钠20～40份，水5～30份，水玻璃120～200份，高岭土100～200份，淀粉泡沫颗粒5～15份，表面活性剂0.5～1.5份，增稠剂1～3份。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料技术领域背景技术[0002] 据建设部科技司的分析，到2020年底，全国新增的300亿平方米房屋建筑面积中，城市新增130亿平方米。如果这些建筑全部在现有基础上实现50％的节能，则每年大约可节省1.6亿吨标准煤。在400多亿平方米的既有建筑中，城市建筑总面积约为138亿平方米左右，普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差供热空调系统效率低下等问题，节能潜力巨大。 [0003] 目前，有40％的能源消耗在建筑领域，而在建筑领域又有60％以上的能源消耗在建筑物外墙上，以占我国城市建筑总面积约60％的住宅建筑为例，采暖地区城镇住宅面积约有40亿平方米，2000年的采暖季平均能耗约为25公斤标煤/平方米，如果在现有基础上实现50％的节能，则每年大约可节省0.5亿吨标煤。由此可见，建筑物外墙保温节能在整个国民经济中所占的比重十分可观，必须引起高度重视。 [0004] 随着国家对建筑节能问题的重视，建筑外墙节能保温行业越来越受到关注。国外的检测显示，在外围护结构中通过墙立面的热损失占50％，而国内此比例为46％，基于外墙外保温在建筑节能中具有的重要作用，为落实这一目标，今后各地建筑保温工作必将围绕外墙保温来展开。国际权威市场分析机构预计中国的保温材料的需求将以每年9％的增长率发展，2011年将达到28.4亿人民币。可见，整个建筑外墙保温产业迎来了前所未有的机遇。 [0005] 目前，用于墙体保温材料研究最多的是有机保温材料体系和无机保温材料体系。但是目前有机类保温(聚苯乙烯类)材料保温效果好,但容易引发火灾，烟量大，毒性大；而无机材料虽然耐火等级高,但保温效果较差。 发明内容[0006] 本发明提供了一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料。 [0007] 本发明通过以下技术方案得以实现。 [0008] 本发明提供的一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料，其包括以下重量份的原料：氢氧化钠20～40份，水5～30份，水玻璃120～200份，高岭土100～200份，淀粉泡沫颗粒5～15份，表面活性剂0.5～1.5份，增稠剂1～3份。 [0009] 进一步的，包括以下重量份的原料：氢氧化钠20～40份，水5～15份、水玻璃120～200份，高岭土100～200份，淀粉泡沫颗粒5～15份，表面活性剂0.5～1.5份，增稠剂3份。 [0010] 进一步的，包括以下重量份的原料：氢氧化钠20～40份，水16～30份、水玻璃120～200份，高岭土100～200份，淀粉泡沫颗粒5～15份，表面活性剂0.5～1.5份,增稠剂1份。 [0012] 同时，本发明还提供了一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料的制备方法，包括以下步骤： [0014] 2)碱激液的配置，先将称好的氢氧化钠倒入称好的水玻璃中，然后在加入称好的水，并迅速搅拌至溶液澄清为止，然后静置1h以上； [0015] 3)偏高岭土与碱激液的混合，先增稠剂倒入碱激液中混合均匀，然后将1/3量的偏高岭土倒入碱激液中并迅速搅拌反应1～2min；然后再将1/3量的偏高岭土倒入碱激液中并迅速搅拌反应1～1.5min；最后再将剩余的1/3量偏高岭土倒入碱激液中并迅速搅拌反应1～1.5min，然后将增稠剂加入其中并搅拌反应1～2min，得到混合物； [0017] 5)将改性淀粉泡沫颗粒倒入步骤3)的混合物中，并且搅拌1～2min； [0018] 6)注模成型。 [0019] 进一步的，所述的碱激液的模数为1.0～3.0。 [0020] 本发明的有益效果在于：本发明对淀粉泡沫颗粒使用二甲基硅油进行改性处理，，二甲基硅油会在淀粉泡沫颗粒外表面形成一层膜，即形成一种微胶囊结构，阻止地聚物生成过程中水渗入淀粉泡沫颗粒的空腔中，从而能有效保证空腔中的空气不冒出来，既减少了复合式样的力学性能缺陷，又同时降低了复合试样的导热系数，使得复合材料的保温性能大大提高。 具体实施方式[0021] 下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。 [0022] 实施例一 [0023] 本发明提供的一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料，其包括原料：氢氧化钠40kg，水30kg、水玻璃1200kg，高岭土200kg，淀粉泡沫颗粒15kg，表面活性剂1.5kg，增稠剂3kg，所述的水为去离子水。 [0024] 所述的增稠剂为树脂酸、羧甲基纤维素与聚环氧乙烯、微晶蜡按照1：1：1的比例混合而成； [0025] 同时还提供了一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料的制备方法，包括以下步骤： [0026] 1)偏高岭土制备，将高岭土在900℃的温度下煅烧6h制得偏高岭土； [0027] 2)碱激液的配置，先将称好的氢氧化钠倒入称好的水玻璃中，然后在加入称好的水，并迅速搅拌至溶液澄清为止，然后静置1h以上，碱激液的模数为1.0～3.0； [0028] 3)偏高岭土与碱激液的混合，先将增稠剂与碱激液充分混合，然后将1/3量的偏高岭土倒入碱激液中并迅速搅拌反应2min；然后再将1/3量的偏高岭土倒入碱激液中并迅速搅拌反应1.5min；最后再将剩余的1/3量偏高岭土倒入碱激液中并迅速搅拌反应1.5min然后将增稠剂加入其中并搅拌反应1～2min，得到混合物； [0029] 4)改性淀粉泡沫颗粒制作，在淀粉泡沫颗粒中按比例加入二甲基硅油，并且在60～75℃的温度下搅拌反应10～20min，得到改性淀粉泡沫颗粒 [0030] 5)将改性淀粉泡沫颗粒倒入步骤3)的混合物中，并且搅拌1～2min； [0031] 6)注模成型，将步骤5)的混合物挤压式注入模具中，然后将模具放在干燥养护箱内在70℃下，养护4小时。 [0032] 上述步骤2)中的用水量刚好能够满足夏天干燥环境中制作，使得避免力学缺陷的地聚物-改性淀粉泡沫颗粒复合保温材料在养护时，其中含有的气泡均与溢出，不会产生应力集中，同时也使得偏高领土聚合的微观结构精密，保证力学性能。 [0033] 实施例二 [0034] 本发明提供的一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料，其包括原料：氢氧化钠20kg，水5kg、水玻璃120kg，高岭土100kg，淀粉泡沫颗粒5kg，表面活性剂0.5kg，增稠剂3kg。 [0035] 所述的增稠剂为甲基纤维素与聚环氧乙烯、微晶蜡按照1：1：1的比例混合而成[0036] 其制备方法同实施例一 [0037] 上述步骤2)中的用水量刚好能够满足夏天潮湿/冬天干燥的环境中制作，使得改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料在养护时，其中含有的气泡均与溢出，不会产生应力集中，同时也使得偏高领土聚合的微观结构精密，保证力学性能。 [0038] 实施例三 [0039] 本发明提供的一种高静曲强度的改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料，其包括原料：氢氧化钠20kg，水5kg、水玻璃120kg，高岭土100kg，淀粉泡沫颗粒5kg，表面活性剂0.5kg，增稠剂1kg。 [0040] 所述的增稠剂为羟丙基甲基纤维素与聚环氧乙烯、微晶蜡按照1：1：1的比例混合而成 [0041] 其制备方法同实施例一 [0042] 上述步骤2)中的用水量刚好能够满足冬天潮湿的环境中制作，使得改性淀粉泡沫的地聚物保温复合材料在养护时，其中含有的气泡均与溢出，不会产生应力集中，同时也使得偏高领土聚合的微观结构精密，保证力学性能。 [0043] 为了证明本发明的有益效果，本发明还提供以下实验例： [0044] 实施例一 [0045] 保温性能检测 [0046] 选择无遮挡的两个大为10平米、无窗户的独栋房间1、2作为试验对象，试验时间正夏，晴天，中午时分： [0048] 对照组2：对独栋房间2不做处理，将温度计放入房间中并关闭房门。 [0049] 检测室外温度，以及独栋房间1和独栋房间2的温度，具体如下表1： [0050] 表1：温度监控情况(单位：℃) [0051]室外温度 独栋房间1室内温度 独栋房间2室内温度 |
||||||
