一种节能保温材料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710425201.X | 申请日 | 2017-06-08 | 公开(公告)号 | CN107056172A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 合肥帧讯低温科技有限公司; | 发明人 | 周青松; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种节能保温材料及其制备方法，涉及保温材料技术领域，节能保温材料包括以下重量份的原料：松脂岩玻化微珠42‑50份、轻质 氧 化镁4‑6份、氟 硅 酸钠0.5‑0.9份、 磷酸 二氢 铝 0.4‑0.8份、聚乙烯醇0.2‑0.6份、 高岭土 0.6‑0.8份、 粉 煤 灰 2‑2.4份、凹凸棒土2‑3份、酚 醛 泡沫 3‑9份、气凝胶5‑13份、陶瓷 纤维 3‑7份、废弃聚乙烯泡沫塑料5‑15份、废弃岩 棉 板10‑20份、海泡石纤维10‑14份、 琥珀酸 磺酸钠1‑1.2份、 水 泥12‑16份、阻燃剂0.3‑0.5份、 减水剂 0.2‑0.6份、粘结剂0.1‑0.3份、发泡剂0.2‑0.6份和水3‑7份；制备方法包括以下步骤：（1）称取原料、（2） 粉碎 、（3）搅拌、（4）入模成型和养护。本发明制得的节能保温材料具有 抗拉强度 高、抗压强度高、保温性好和节能环保的优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种节能保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：松脂岩玻化微珠42-50份、轻质氧化镁4-6份、氟硅酸钠0.5-0.9份、磷酸二氢铝0.4-0.8份、聚乙烯醇0.2-0.6份、高岭土0.6-0.8份、粉煤灰2-2.4份、凹凸棒土2-3份、酚醛泡沫3-9份、气凝胶5-13份、陶瓷纤维3- |
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| 说明书全文 | 一种节能保温材料及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于保温材料技术领域，具体涉及一种节能保温材料及其制备方法。 背景技术[0002] 随着建筑节能的推行和发展，保温材料作为节能建筑材料的重要组成部分，越来越受到人们的重视。 [0003] 2016年2月24日公告的中国专利文献一种保温材料及其制备方法（授权公告号CN103449772B），保温材料由以下重量份组分原料构成：40- 55 重量份的松脂岩玻化微珠，4-5 重量份的轻质氧化镁，0.5-1.2 重量份的氟硅酸钠，0.4-1 重量份的磷酸二氢铝，0.2- 0.5 重量份的聚乙烯醇，0.6-0.8 重量份的高岭土，2-2.5 重量份的粉煤灰，2-3 重量份的凹凸棒土，2.5-3.5 重量份的海泡石纤维，1-1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和2-3 重量份的水泥。 [0004] 该发明在面对对抗拉强度、抗压强度、保温性能和节能环保要求高的建筑时，仍有很多不足，因此对其配方和制备方法还需要作出进一步的改进。 发明内容[0005] 为了解决现有节能保温材料在面对对抗拉强度、抗压强度、保温性能和节能环保要求高的建筑时仍存在很多不足的问题，本发明的目的是提供一种节能保温材料及其制备方法，制得的节能保温材料具有抗拉强度高、抗压强度高、保温性好和节能环保的优点。 [0006] 本发明提供了如下的技术方案：一种节能保温材料，包括以下重量份的原料：松脂岩玻化微珠42-50份、轻质氧化镁4-6份、氟硅酸钠0.5-0.9份、磷酸二氢铝0.4-0.8份、聚乙烯醇0.2-0.6份、高岭土0.6-0.8份、粉煤灰2-2.4份、凹凸棒土2-3份、酚醛泡沫3-9份、气凝胶5-13份、陶瓷纤维3-7份、废弃聚乙烯泡沫塑料5-15份、废弃岩棉板10-20份、海泡石纤维10-14份、琥珀酸磺酸钠1-1.2份、水泥 12-16份、阻燃剂0.3-0.5份、减水剂0.2-0.6份、粘结剂0.1-0.3份、发泡剂0.2-0.6份和水3- 7份。 [0007] 原料中添加了废弃聚乙烯泡沫塑料和废弃岩棉板，这些建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的；废弃聚乙烯泡沫塑料具有缓冲性好、耐热性好、保温隔热性好和化学稳定性好的特点；废弃岩棉板具有质轻、导热系数小和不燃的特点。 [0008] 原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、绝热性好、成本低、难燃、低烟和耐高温的特点。 [0009] 原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。 [0010] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维作为纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低和无毒性的特点。 [0011] 优选地，包括以下重量份的原料：松脂岩玻化微珠46份、轻质氧化镁5份、氟硅酸钠0.7份、磷酸二氢铝0.6份、聚乙烯醇0.4份、高岭土0.7份、粉煤灰2.2份、凹凸棒土2.5份、酚醛泡沫6份、气凝胶9份、陶瓷纤维5份、废弃聚乙烯泡沫塑料10份、废弃岩棉板15份、海泡石纤维12份、琥珀酸磺酸钠1.1份、水泥14份、阻燃剂0.4份、减水剂0.4份、粘结剂0.2份、发泡剂0.4份和水5份。 [0012] 优选地，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂，氢氧化镁作为一种填充型阻燃剂，通过受热分解时出结合水，吸收大量的热量，来降低其所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。 [0013] 优选地，所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合浆料和易性。 [0014] 优选地，所述粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了节能保温材料的强度。 [0016] 优选地，所述节能保温材料的原料还包括重量份数为5-9份的聚酯纤维，聚酯纤维具有高强度、高弹性恢复力和热稳定性好。 [0017] 一种节能保温材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照节能保温材料原料的重量份数称取原料； （2）将废弃聚乙烯泡沫塑料和废弃岩棉板放入粉碎机中粉碎，即得粉碎料； （3）将步骤（2）中的粉碎料和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌35-40min，即得搅拌后的混合浆料； （4）将步骤（3）中的混合浆料冷却至25-30℃，再浇注至模具中固化，即得节能保温材料。 [0018] 本发明的有益效果是：1、本发明研制出的节能保温材料，制得的节能保温材料具有抗拉强度高、抗压强度高、保温性好和节能环保的优点。 [0019] 2、本发明的原料中添加了废弃聚乙烯泡沫塑料和废弃岩棉板，这些建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的；废弃聚乙烯泡沫塑料具有缓冲性好、耐热性好、保温隔热性好和化学稳定性好的特点；废弃岩棉板具有质轻、导热系数小和不燃的特点。 [0020] 3、本发明的原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、绝热性好、成本低、难燃、低烟和耐高温的特点。 [0021] 4、本发明的原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。 [0022] 5、本发明的原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维作为纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低和无毒性的特点。 [0023] 6、本发明中所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂，氢氧化镁作为一种填充型阻燃剂，通过受热分解时出结合水，吸收大量的热量，来降低其所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。 [0024] 7、本发明中所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合浆料和易性。 [0025] 8、本发明中所述粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了节能保温材料的强度。 [0026] 9、本发明中所述发泡剂为碳酸氢钠，加热放出二氧化碳，发泡效果好，提高节能保温材料的保温隔热性能。 [0027] 10、本发明中所述节能保温材料的原料还包括重量份数为5-9份的聚酯纤维，聚酯纤维具有高强度、高弹性恢复力和热稳定性好。 具体实施方式[0028] 实施例1一种节能保温材料，包括以下重量份的原料：松脂岩玻化微珠46份、轻质氧化镁5份、氟硅酸钠0.7份、磷酸二氢铝0.6份、聚乙烯醇0.4份、高岭土0.7份、粉煤灰2.2份、凹凸棒土2.5份、酚醛泡沫6份、气凝胶9份、陶瓷纤维5份、废弃聚乙烯泡沫塑料10份、废弃岩棉板15份、海泡石纤维12份、琥珀酸磺酸钠1.1份、水泥14份、阻燃剂0.4份、减水剂0.4份、粘结剂0.2份、发泡剂0.4份和水5份。 [0029] 原料中添加了废弃聚乙烯泡沫塑料和废弃岩棉板，这些建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的；废弃聚乙烯泡沫塑料具有缓冲性好、耐热性好、保温隔热性好和化学稳定性好的特点；废弃岩棉板具有质轻、导热系数小和不燃的特点。 [0030] 原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、绝热性好、成本低、难燃、低烟和耐高温的特点。 [0031] 原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。 [0032] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维作为纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低和无毒性的特点。 [0033] 阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂，氢氧化镁作为一种填充型阻燃剂，通过受热分解时出结合水，吸收大量的热量，来降低其所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。 [0034] 减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合浆料和易性。 [0035] 粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了节能保温材料的强度。 [0036] 发泡剂为碳酸氢钠，加热放出二氧化碳，发泡效果好，提高节能保温材料的保温隔热性能。 [0037] 节能保温材料的原料还包括重量份数为7份的聚酯纤维，聚酯纤维具有高强度、高弹性恢复力和热稳定性好。 [0038] 一种节能保温材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照节能保温材料原料的重量份数称取原料； （2）将废弃聚乙烯泡沫塑料和废弃岩棉板放入粉碎机中粉碎，即得粉碎料； （3）将步骤（2）中的粉碎料和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌35-40min，即得搅拌后的混合浆料； （4）将步骤（3）中的混合浆料冷却至25-30℃，再浇注至模具中固化，即得节能保温材料。 [0039] 实施例2一种节能保温材料，包括以下重量份的原料：松脂岩玻化微珠42份、轻质氧化镁4份、氟硅酸钠0.5份、磷酸二氢铝0.4份、聚乙烯醇0.2份、高岭土0.6份、粉煤灰2份、凹凸棒土2份、酚醛泡沫3份、气凝胶5份、陶瓷纤维3份、废弃聚乙烯泡沫塑料5份、废弃岩棉板10份、海泡石纤维10份、琥珀酸磺酸钠1份、水泥12份、阻燃剂0.3份、减水剂0.2份、粘结剂0.1份、发泡剂 0.2份和水3份。 [0040] 原料中添加了废弃聚乙烯泡沫塑料和废弃岩棉板，这些建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的；废弃聚乙烯泡沫塑料具有缓冲性好、耐热性好、保温隔热性好和化学稳定性好的特点；废弃岩棉板具有质轻、导热系数小和不燃的特点。 [0041] 原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、绝热性好、成本低、难燃、低烟和耐高温的特点。 [0042] 原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。 [0043] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维作为纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低和无毒性的特点。 [0044] 阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂，氢氧化镁作为一种填充型阻燃剂，通过受热分解时出结合水，吸收大量的热量，来降低其所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。 [0045] 减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合浆料和易性。 [0046] 粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了节能保温材料的强度。 [0047] 发泡剂为碳酸氢钠，加热放出二氧化碳，发泡效果好，提高节能保温材料的保温隔热性能。 [0048] 节能保温材料的原料还包括重量份数为5份的聚酯纤维，聚酯纤维具有高强度、高弹性恢复力和热稳定性好。 [0049] 一种节能保温材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照节能保温材料原料的重量份数称取原料； （2）将废弃聚乙烯泡沫塑料和废弃岩棉板放入粉碎机中粉碎，即得粉碎料； （3）将步骤（2）中的粉碎料和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌35-40min，即得搅拌后的混合浆料； （4）将步骤（3）中的混合浆料冷却至25-30℃，再浇注至模具中固化，即得节能保温材料。 [0050] 实施例3一种节能保温材料，包括以下重量份的原料：松脂岩玻化微珠50份、轻质氧化镁6份、氟硅酸钠0.9份、磷酸二氢铝0.8份、聚乙烯醇0.6份、高岭土0.8份、粉煤灰2.4份、凹凸棒土3份、酚醛泡沫9份、气凝胶13份、陶瓷纤维3-7份、废弃聚乙烯泡沫塑料15份、废弃岩棉板20份、海泡石纤维14份、琥珀酸磺酸钠1.2份、水泥16份、阻燃剂0.5份、减水剂0.6份、粘结剂 0.3份、发泡剂0.6份和水7份。 [0051] 原料中添加了废弃聚乙烯泡沫塑料和废弃岩棉板，这些建筑废料长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废料循环再利用，达到了节能环保的目的；废弃聚乙烯泡沫塑料具有缓冲性好、耐热性好、保温隔热性好和化学稳定性好的特点；废弃岩棉板具有质轻、导热系数小和不燃的特点。 [0052] 原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、绝热性好、成本低、难燃、低烟和耐高温的特点。 [0053] 原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。 [0054] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维作为纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低和无毒性的特点。 [0055] 阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂，氢氧化镁作为一种填充型阻燃剂，通过受热分解时出结合水，吸收大量的热量，来降低其所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。 [0056] 减水剂为木质素磺酸盐类减水剂，可以减少用水量的10-15%，改善混合浆料和易性。 [0057] 粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了节能保温材料的强度。 [0058] 发泡剂为碳酸氢钠，加热放出二氧化碳，发泡效果好，提高节能保温材料的保温隔热性能。 [0059] 节能保温材料的原料还包括重量份数为9份的聚酯纤维，聚酯纤维具有高强度、高弹性恢复力和热稳定性好。 [0060] 一种节能保温材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照节能保温材料原料的重量份数称取原料； （2）将废弃聚乙烯泡沫塑料和废弃岩棉板放入粉碎机中粉碎，即得粉碎料； （3）将步骤（2）中的粉碎料和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌35-40min，即得搅拌后的混合浆料； （4）将步骤（3）中的混合浆料冷却至25-30℃，再浇注至模具中固化，即得节能保温材料。 [0061] 对比例1一种保温材料，包括以下重量份的原料：松脂岩玻化微珠50份、轻质氧化镁6份、氟硅酸钠1.1份、磷酸二氢铝1份、聚乙烯醇0.4份、高岭土0.8份、粉煤灰2.4份、凹凸棒土3份、海泡石粉16份、琥珀酸磺酸钠1.4份、水泥16份和水9份。 [0062] 一种保温材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照保温材料原料的重量份数称取原料； （2）将原料放入到搅拌机中搅拌30-40min，即得搅拌后的混合浆料； （3）将步骤（2）中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180- 190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3-4d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。 [0063]将实施例1、实施例2和实施例3制得节能保温材料与对比例1中制得的保温材料进行性能测试，测试结果如表1所示： 指标 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 抗压强度（Mpa） 35.3 30.8 27.1 20.3 抗拉强度（Mpa） 37.1 32.4 29.6 22.2 导热系数（w/m﹒k） 0.029 0.033 0.038 0.049 原料损耗减少率（%） 29 27 24 0 从表1数据比较可以看出，本发明的优点是： 1、一种节能保温材料及其制备方法，从测得的抗压强度可以看出，实施例1-3的抗压强度均高于对比例1，说明本发明节能保温材料的抗压强度高。 [0064] 2、一种节能保温材料及其制备方法，从测得的抗拉强度可以看出，实施例1-3的抗拉强度均高于对比例1，说明本发明节能保温材料的抗拉强度高。 [0065] 3、一种节能保温材料及其制备方法，从测得的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均低于对比例1，说明本发明节能保温材料的保温效果好。 [0066] 4、一种节能保温材料及其制备方法，从测得的原料损耗减少率可以看出，实施例1-3的原料损耗减少率均高于对比例1，说明该节能保温材料的节能性好。 [0067] 5、一种节能保温材料及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明节能保温材料的原料配方和制备方法的合理性。 [0068] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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