一种添加有植物纤维的保温材料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710115921.6 | 申请日 | 2017-03-01 | 公开(公告)号 | CN106946540A | 公开(公告)日 | 2017-07-14 |
| 申请人 | 苏州顶裕节能设备有限公司; | 发明人 | 陈红嘉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种添加有 植物 纤维 的保温材料及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：轻质粉刷石25‑40份、 硅 酸 铝 高温 棉 10‑20份、 云 母粉8‑12份、磷 石膏 4‑10份、甲基羟乙基 纤维素 醚2‑6份、木质纤维素5‑15份、秸秆纤维提取物5‑9份、椰子纤维提取物5‑9份、亚麻纤维提取物5‑9份、 磷酸 二氢铝1‑3份、聚亚甲基胺酸1‑4份、乙二醇2‑3份、枸橼酸锂1‑3份、空心玻璃微珠2‑5份、 硅酸 钠1‑3份、三 乙醇 胺1‑2份、 碳 酸氢钠1‑4份、异氰酸酯1‑2份、氢化氟氯 烃 1‑2份、减 水 剂3‑8份、发泡剂1‑4份、稳定剂2‑6份。制备而成保温材料,其保温性能好，环保坚韧，耐老化。同时，还公开了制备方法。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种添加有植物纤维的保温材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：轻质粉刷石25-40份、硅酸铝高温棉10-20份、云母粉8-12份、磷石膏4-10份、甲基羟乙基纤维素醚2-6份、木质纤维素5-15份、秸秆纤维提取物5-9份、椰子纤维提取物5-9份、亚麻纤维提取物5-9份、磷酸二氢铝1-3份、聚亚甲基胺酸1-4份、乙二醇2-3份、枸橼酸锂1-3份、空心玻璃微珠2- |
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| 说明书全文 | 一种添加有植物纤维的保温材料及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及材料领域，特别涉及到一种添加有植物纤维的保温材料及其制备方法。 背景技术[0002] 随着国家对节能减排和环保的要求和我国建筑保温的日益升温,对建筑节能保温材料的强制执行,节能保温隔热材料的需求稳定增长。其建筑保温材料的市场前景和价格也将突飞猛进。特别是一些新兴的技术和材料,更是受到市场和用户的青睐。节能保温材料行业的前景无限。近五年来，环保新型墙体材料，尤其是新型墙体保温材料的产值以每年约20%的速度发展。传统高能耗建材逐渐被新型建材替代，从而淡出市场。新型建筑节能保温材料将迎来极佳的发展机遇。目前，我国建筑保温材料行业根据服务对象与阶段，分为面向新建建筑和既有建筑节能改造两大市场。新型节能建材是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，行业内将新型建筑材料的范围作了明确的界定，既新型建筑材料的主要包括新型墙体材料，新型防火密封材料、新型保温隔热材料和装饰装修材料四大类。它生产耗能低，使用中的节能效果显著。而且还具有节土、节地、环保、利废、隔热、保温、房后、质轻、减少运输费用、施工便捷、成本低廉等特点。所以本发明利用植物纤维易得环保无污染的特性，结合节能保温材料的标准研制出一种新型复合保温材料以期待满足市场的需求。 发明内容[0003] 为解决上述技术问题，本发明提供一种添加有植物纤维的保温材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的添加有植物纤维的保温材料，其保温性能好，环保坚韧，耐老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。 [0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：添加有植物纤维的保温材料，由下列重量份的原料制成：轻质粉刷石25-40份、硅酸铝高温棉10-20份、云母粉8-12份、磷石膏4-10份、甲基羟乙基纤维素醚2-6份、木质纤维素5- 15份、秸秆纤维提取物5-9份、椰子纤维提取物5-9份、亚麻纤维提取物5-9份、磷酸二氢铝1- 3份、聚亚甲基胺酸1-4份、乙二醇2-3份、枸橼酸锂1-3份、空心玻璃微珠2-5份、硅酸钠1-3份、三乙醇胺1-2份、碳酸氢钠1-4份、异氰酸酯1-2份、氢化氟氯烃1-2份、减水剂3-8份、发泡剂1-4份、稳定剂2-6份。 [0006] 优选地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸异丙酯、二偶氮氨基苯、偶氮二异丁氰中的任意一种。 [0008] 所述的添加有植物纤维的保温材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取各原料； （2）将轻质粉刷石、硅酸铝高温棉、云母粉、磷石膏、甲基羟乙基纤维素醚、木质纤维素、秸秆纤维提取物、椰子纤维提取物、亚麻纤维提取物、磷酸二氢铝、聚亚甲基胺酸、稳定剂入高速混合机中进行常温搅拌，搅拌速度为3000-3500转/分钟，搅拌均匀以后注入高温密炼机中，加热至360-400℃，加热时间为60分钟，然后自然冷却至室温; （3）将乙二醇、枸橼酸锂、空心玻璃微珠、硅酸钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、异氰酸酯、氢化氟氯烃、减水剂、发泡剂混合加入发泡炉，加热至65-75℃，充入惰性气体进行发泡反应，反应时间为30分钟； （4）将步骤（3）的发泡混合液加压抽虑过筛，消泡并去除固体颗粒; （5）将步骤（2）的高温反应物和步骤（4）的发泡滤液同时注入强力搅拌机，加热至65-70℃，搅拌速度为1500转/分钟，功率为200-250KW,搅拌时间为25-30分钟； （6）将步骤（5）的搅拌混合液注入双螺杆挤出机中，熔融、挤出、塑成片材，即得成品。 [0010] 优选地，所述压强为5-10MPa。 [0011] 优选地，所述过筛孔径为100-150目。 [0013] 本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明的添加有植物纤维的保温材料，以轻质粉刷石、硅酸铝高温棉、云母粉、磷石膏、甲基羟乙基纤维素醚、木质纤维素、秸秆纤维提取物、椰子纤维提取物、亚麻纤维提取物、磷酸二氢铝、聚亚甲基胺酸为主要成分，通过加入乙二醇、枸橼酸锂、空心玻璃微珠、硅酸钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、异氰酸酯、氢化氟氯烃、减水剂、发泡剂、稳定剂，辅以高速混合、加热密炼、混合发泡、加压过滤、强力搅拌、挤出塑形等工艺，使得制备而成的添加有植物纤维的保温材料，其保温性能好，环保坚韧，耐老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。 [0014] （2）本发明的添加有植物纤维的保温材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。 具体实施方式[0015] 下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。 [0016] 实施例1（1）按照重量份称取轻质粉刷石25份、硅酸铝高温棉10份、云母粉8份、磷石膏4份、甲基羟乙基纤维素醚2份、木质纤维素5份、秸秆纤维提取物5份、椰子纤维提取物5份、亚麻纤维提取物5份、磷酸二氢铝1份、聚亚甲基胺酸1份、乙二醇2份、枸橼酸锂1份、空心玻璃微珠2份、硅酸钠1份、三乙醇胺1份、碳酸氢钠1份、异氰酸酯1份、氢化氟氯烃1份、磺化三聚氰胺甲醛树脂3份、偶氮二甲酰胺1份、三盐基硫酸铅2份； （2）将轻质粉刷石、硅酸铝高温棉、云母粉、磷石膏、甲基羟乙基纤维素醚、木质纤维素、秸秆纤维提取物、椰子纤维提取物、亚麻纤维提取物、磷酸二氢铝、聚亚甲基胺酸、三盐基硫酸铅入高速混合机中进行常温搅拌，搅拌速度为3000转/分钟，搅拌均匀以后注入高温密炼机中，加热至360℃，加热时间为60分钟，然后自然冷却至室温; （3）将乙二醇、枸橼酸锂、空心玻璃微珠、硅酸钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、异氰酸酯、氢化氟氯烃、磺化三聚氰胺甲醛树脂、偶氮二甲酰胺混合加入发泡炉，加热至65℃，充入二氧化碳气体进行发泡反应，反应时间为30分钟； （4）将步骤（3）的发泡混合液加压抽虑过筛，消泡并去除固体颗粒, 加压压强为5MPa, 过筛孔径为100目; （5）将步骤（2）的高温反应物和步骤（4）的发泡滤液同时注入强力搅拌机，加热至65℃，搅拌速度为1500转/分钟，功率为200KW,搅拌时间为25分钟； （6）将步骤（5）的搅拌混合液注入双螺杆挤出机中，熔融、挤出、塑成片材，即得成品, 螺杆温度为220℃，螺杆转速为250转/分钟。 [0017] 制得的添加有植物纤维的保温材料的性能测试结果如表1所示。 [0018] 实施例2（1）按照重量份称取轻质粉刷石30份、硅酸铝高温棉13份、云母粉9份、磷石膏6份、甲基羟乙基纤维素醚32-6份、木质纤维素8份、秸秆纤维提取物7份、椰子纤维提取物6份、亚麻纤维提取物7份、磷酸二氢铝1份、聚亚甲基胺酸2份、乙二醇2份、枸橼酸锂1份、空心玻璃微珠3份、硅酸钠2份、三乙醇胺1份、碳酸氢钠2份、异氰酸酯1份、氢化氟氯烃1份、萘磺酸盐4份、偶氮二甲酸异丙酯2份、二盐基硬脂酸铅3份； （2）将轻质粉刷石、硅酸铝高温棉、云母粉、磷石膏、甲基羟乙基纤维素醚、木质纤维素、秸秆纤维提取物、椰子纤维提取物、亚麻纤维提取物、磷酸二氢铝、聚亚甲基胺酸、二盐基硬脂酸铅入高速混合机中进行常温搅拌，搅拌速度为3200转/分钟，搅拌均匀以后注入高温密炼机中，加热至370℃，加热时间为60分钟，然后自然冷却至室温; （3）将乙二醇、枸橼酸锂、空心玻璃微珠、硅酸钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、异氰酸酯、氢化氟氯烃、萘磺酸盐、偶氮二甲酸异丙酯混合加入发泡炉，加热至68℃，充入二氧化碳气体进行发泡反应，反应时间为30分钟； （4）将步骤（3）的发泡混合液加压抽虑过筛，消泡并去除固体颗粒, 加压压强为7MPa, 过筛孔径为120目; （5）将步骤（2）的高温反应物和步骤（4）的发泡滤液同时注入强力搅拌机，加热至67℃，搅拌速度为1500转/分钟，功率为220KW,搅拌时间为27分钟； （6）将步骤（5）的搅拌混合液注入双螺杆挤出机中，熔融、挤出、塑成片材，即得成品, 螺杆温度为230℃，螺杆转速为270转/分钟。 [0019] 制得的添加有植物纤维的保温材料的性能测试结果如表1所示。 [0020] 实施例3（1）按照重量份称取轻质粉刷石35份、硅酸铝高温棉18份、云母粉11份、磷石膏8份、甲基羟乙基纤维素醚5份、木质纤维素12份、秸秆纤维提取物8份、椰子纤维提取物8份、亚麻纤维提取物8份、磷酸二氢铝2份、聚亚甲基胺酸3份、乙二醇3份、枸橼酸锂2份、空心玻璃微珠4份、硅酸钠2份、三乙醇胺2份、碳酸氢钠3份、异氰酸酯2份、氢化氟氯烃2份、芳香族氨基磺酸盐聚合物7份、二偶氮氨基苯3份、硬脂酸锌5份； （2）将轻质粉刷石、硅酸铝高温棉、云母粉、磷石膏、甲基羟乙基纤维素醚、木质纤维素、秸秆纤维提取物、椰子纤维提取物、亚麻纤维提取物、磷酸二氢铝、聚亚甲基胺酸、硬脂酸锌入高速混合机中进行常温搅拌，搅拌速度为3400转/分钟，搅拌均匀以后注入高温密炼机中，加热至380℃，加热时间为60分钟，然后自然冷却至室温; （3）将乙二醇、枸橼酸锂、空心玻璃微珠、硅酸钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、异氰酸酯、氢化氟氯烃、芳香族氨基磺酸盐聚合物、二偶氮氨基苯混合加入发泡炉，加热至72℃，充入二氧化碳气体进行发泡反应，反应时间为30分钟； （4）将步骤（3）的发泡混合液加压抽虑过筛，消泡并去除固体颗粒, 加压压强为9MPa, 过筛孔径为130目; （5）将步骤（2）的高温反应物和步骤（4）的发泡滤液同时注入强力搅拌机，加热至68℃，搅拌速度为1500转/分钟，功率为240KW,搅拌时间为28分钟； （6）将步骤（5）的搅拌混合液注入双螺杆挤出机中，熔融、挤出、塑成片材，即得成品, 螺杆温度为245℃，螺杆转速为290转/分钟。 [0021] 制得的添加有植物纤维的保温材料的性能测试结果如表1所示。 [0022] 实施例4（1）按照重量份称取轻质粉刷石40份、硅酸铝高温棉20份、云母粉12份、磷石膏10份、甲基羟乙基纤维素醚6份、木质纤维素15份、秸秆纤维提取物9份、椰子纤维提取物9份、亚麻纤维提取物9份、磷酸二氢铝3份、聚亚甲基胺酸4份、乙二醇3份、枸橼酸锂3份、空心玻璃微珠5份、硅酸钠3份、三乙醇胺2份、碳酸氢钠4份、异氰酸酯2份、氢化氟氯烃2份、脂肪族羟基磺酸盐聚合物8份、偶氮二异丁氰4份、硬脂酸钙6份； （2）将轻质粉刷石、硅酸铝高温棉、云母粉、磷石膏、甲基羟乙基纤维素醚、木质纤维素、秸秆纤维提取物、椰子纤维提取物、亚麻纤维提取物、磷酸二氢铝、聚亚甲基胺酸、硬脂酸钙入高速混合机中进行常温搅拌，搅拌速度为3500转/分钟，搅拌均匀以后注入高温密炼机中，加热至400℃，加热时间为60分钟，然后自然冷却至室温; （3）将乙二醇、枸橼酸锂、空心玻璃微珠、硅酸钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、异氰酸酯、氢化氟氯烃、脂肪族羟基磺酸盐聚合物、偶氮二异丁氰混合加入发泡炉，加热至75℃，充入二氧化碳气体进行发泡反应，反应时间为30分钟； （4）将步骤（3）的发泡混合液加压抽虑过筛，消泡并去除固体颗粒, 加压压强为10MPa, 过筛孔径为150目; （5）将步骤（2）的高温反应物和步骤（4）的发泡滤液同时注入强力搅拌机，加热至70℃，搅拌速度为1500转/分钟，功率为250KW,搅拌时间为30分钟； （6）将步骤（5）的搅拌混合液注入双螺杆挤出机中，熔融、挤出、塑成片材，即得成品, 螺杆温度为260℃，螺杆转速为300转/分钟。 [0023] 制得的添加有植物纤维的保温材料的性能测试结果如表1所示。 [0024] 对比例1（1）按照重量份称取轻质粉刷石25份、硅酸铝高温棉10份、云母粉8份、甲基羟乙基纤维素醚2份、木质纤维素5份、秸秆纤维提取物5份、椰子纤维提取物5份、亚麻纤维提取物5份、磷酸二氢铝1份、聚亚甲基胺酸1份、乙二醇2份、枸橼酸锂1份、空心玻璃微珠2份、硅酸钠1份、三乙醇胺1份、异氰酸酯1份、氢化氟氯烃1份、磺化三聚氰胺甲醛树脂3份、偶氮二甲酰胺 1份、三盐基硫酸铅2份； （2）将轻质粉刷石、硅酸铝高温棉、云母粉、甲基羟乙基纤维素醚、木质纤维素、秸秆纤维提取物、椰子纤维提取物、亚麻纤维提取物、磷酸二氢铝、聚亚甲基胺酸、三盐基硫酸铅入高速混合机中进行常温搅拌，搅拌速度为3000转/分钟，搅拌均匀以后注入高温密炼机中，加热至360℃，加热时间为60分钟，然后自然冷却至室温; （3）将乙二醇、枸橼酸锂、空心玻璃微珠、硅酸钠、三乙醇胺、异氰酸酯、氢化氟氯烃、磺化三聚氰胺甲醛树脂、偶氮二甲酰胺混合加入发泡炉，加热至65℃，充入二氧化碳气体进行发泡反应，反应时间为30分钟； （4）将步骤（3）的发泡混合液加压抽虑过筛，消泡并去除固体颗粒, 加压压强为5MPa, 过筛孔径为100目; （5）将步骤（2）的高温反应物和步骤（4）的发泡滤液同时注入强力搅拌机，加热至65℃，搅拌速度为1500转/分钟，功率为200KW,搅拌时间为25分钟； （6）将步骤（5）的搅拌混合液注入双螺杆挤出机中，熔融、挤出、塑成片材，即得成品, 螺杆温度为220℃，螺杆转速为250转/分钟。 [0025] 制得的添加有植物纤维的保温材料的性能测试结果如表1所示。 [0026] 对比例2（1）按照重量份称取轻质粉刷石40份、硅酸铝高温棉20份、云母粉12份、磷石膏10份、甲基羟乙基纤维素醚6份、木质纤维素15份、秸秆纤维提取物9份、椰子纤维提取物9份、亚麻纤维提取物9份、聚亚甲基胺酸4份、乙二醇3份、枸橼酸锂3份、空心玻璃微珠5份、硅酸钠3份、三乙醇胺2份、碳酸氢钠4份、氢化氟氯烃2份、脂肪族羟基磺酸盐聚合物8份、偶氮二异丁氰4份、硬脂酸钙6份； （2）将轻质粉刷石、硅酸铝高温棉、云母粉、磷石膏、甲基羟乙基纤维素醚、木质纤维素、秸秆纤维提取物、椰子纤维提取物、亚麻纤维提取物、聚亚甲基胺酸、硬脂酸钙入高速混合机中进行常温搅拌，搅拌速度为3500转/分钟，搅拌均匀以后注入高温密炼机中，加热至400℃，加热时间为60分钟，然后自然冷却至室温; （3）将乙二醇、枸橼酸锂、空心玻璃微珠、硅酸钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、氢化氟氯烃、脂肪族羟基磺酸盐聚合物、偶氮二异丁氰混合加入发泡炉，加热至75℃，充入二氧化碳气体进行发泡反应，反应时间为30分钟； （4）将步骤（3）的发泡混合液加压抽虑过筛，消泡并去除固体颗粒, 加压压强为10MPa, 过筛孔径为150目; （5）将步骤（2）的高温反应物和步骤（4）的发泡滤液同时注入强力搅拌机，加热至70℃，搅拌速度为1500转/分钟，功率为250KW,搅拌时间为30分钟； （6）将步骤（5）的搅拌混合液注入双螺杆挤出机中，熔融、挤出、塑成片材，即得成品, 螺杆温度为260℃，螺杆转速为300转/分钟。 [0027] 制得的添加有植物纤维的保温材料的性能测试结果如表1所示。 [0028] 将实施例1-4和对比例1-2的制得的添加有植物纤维的保温材料进行导热系数、体积收缩率、抗拉强度和压缩强度这几项性能测试。 [0029] 表1 导热系数（W/m.K,22℃） 体积收缩率% 抗拉强度Kpa 压缩强度Mpa 实施例1 0.061 2.2 275.88 0.22 实施例2 0.058 2.3 270.31 0.24 实施例3 0.059 2.1 274.76 0.23 实施例4 0.06 2.2 272.54 0.22 对比例1 0.084 5.6 223.59 0.11 对比例2 0.079 4.2 238.05 0.18 本发明的添加有植物纤维的保温材料，以轻质粉刷石、硅酸铝高温棉、云母粉、磷石膏、甲基羟乙基纤维素醚、木质纤维素、秸秆纤维提取物、椰子纤维提取物、亚麻纤维提取物、磷酸二氢铝、聚亚甲基胺酸为主要成分，通过加入乙二醇、枸橼酸锂、空心玻璃微珠、硅酸钠、三乙醇胺、碳酸氢钠、异氰酸酯、氢化氟氯烃、减水剂、发泡剂、稳定剂，辅以高速混合、加热密炼、混合发泡、加压过滤、强力搅拌、挤出塑形等工艺，使得制备而成的添加有植物纤维的保温材料，其保温性能好，环保坚韧，耐老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。 本发明的添加有植物纤维的保温材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。 |
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