一种复合型节能保温砖的制备方法

申请号 CN201710567523.8 申请日 2017-07-12 公开(公告)号 CN107337470A 公开(公告)日 2017-11-10
申请人 合肥梵腾环保科技有限公司; 发明人 李丹丹;
摘要 本 发明 公开了一种复合型节能保温砖的制备方法,涉及保温砖技术领域,包括如下步骤:(1)、制备改性硫 氧 镁 水 泥料浆;(2)、制备改性竹浆 纤维 ;(3)、原料混合;(4)、 压制成型 ;(5)、养护;(6)、高温烘干;(7)、高温 煅烧 ;(8)、成品检验。本发明制备成本低,制备方法节能环保,得到的保温砖轻质、强度高、耐水性能和 隔热 保温效果好。
权利要求

1.一种复合型节能保温砖的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)、制备改性硫泥料浆
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料:硫酸镁溶液35 45份、氧化镁粉25 30~ ~
份、活性填料13 15份、改性剂10 12份和去离子水18 20份;
~ ~ ~
按照配比称取氧化镁粉和硫酸镁溶液加入到去离子水中,以200 230r/min的转速条件~
混合搅拌10 40min,然后加入改性剂,以150 200r/min的转速继续混合搅拌20 25min,然后~ ~ ~
加入活性填料,分散均匀后得到所述改性硫氧镁水泥料浆;
(2)、制备改性竹浆纤维
所述改性竹浆纤维包括以下份计的原料:竹浆纤维55 65份、过氧化氢溶液23 24份、高~ ~
碘酸钠溶液20 22份、壳聚糖18 19份和丝胶蛋白16 17份;
~ ~ ~
称取竹浆纤维加入高碘酸钠溶液中,以150 200r/min的转速搅拌10 20min,然后加入~ ~
酸溶液调节至中性,依次加入壳聚糖、丝胶蛋白和过氧化氢溶液,超声处理1 2h,过滤得到~
滤渣,将滤渣放入烘箱,干燥后得到所述改性竹浆纤维;
(3)、原料混合
按重量份计称取75 85份上述改性硫氧镁水泥料浆、35 40份上述改性竹浆纤维、21 22~ ~ ~
份发泡剂、18 19份助烧剂、15 16份减水剂和10 11份结合剂,在400 500r/min转速条件下~ ~ ~ ~
混合均匀,得到混合物料;
(4)、压制成型
采用压机对步骤(3)得到的混合物料压制成型,压制时间为5 10s;
~
(5)、养护
将步骤(4)压制后的产品在22 28℃条件下进行养护处理,养护时间为1 3天;
~ ~
(6)、高温烘干
将步骤(5)养护后的产品进行高温烘干处理,烘干温度为45 65℃,烘干时间为33 35h;
~ ~
(7)、高温煅烧
将步骤(6)烘干后的产品进行高温煅烧处理,煅烧温度为700~750℃,高温煅烧时间为
10 20h;
~
(8)、成品检验
将步骤(7)高温煅烧后的产品进行成品检验。
2.根据权利要求1所述的复合型节能保温砖的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的改性剂包括以下份计的原料:灰3 4份、蔗糖2 3份、有机硅防水剂1 2份和腐植酸0.6~ ~ ~ ~
0.8份,所述活性填料包括以下份计的原料:滑石粉3 5份、灰1 2份、闭孔珍珠岩0.2~ ~ ~
1.2份和活性煤矸石粉0.2 0.6份。
~
3.根据权利要求2所述的复合型节能保温砖的制备方法,其特征在于,所述活性煤矸石粉的制备方法为:称取煤矸石,放入颚式破碎机,破碎成3 5mm 的粉末颗粒,然后放入煅烧~
炉中在600 650℃条件下煅烧2 3h,冷却后采用球磨机球磨30 40min,得到所述活性煤矸石~ ~ ~
粉。
4.根据权利要求1所述的复合型节能保温砖的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的发泡剂包括以下份计的原料:阿拉伯树胶7 8份、十二烷基硫酸钠4 5份、聚醚乳液4 5份、~ ~ ~
动物蛋白3 4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1 2份、松香1 2份、硅灰0.6 1.2份、硅树脂0.4~ ~ ~ ~ ~
0.6份、烧0.2 0.4份和水1 2份。
~ ~
5.根据权利要求4所述的复合型节能保温砖的制备方法,其特征在于,所述发泡剂的制备方法为:按照配比称取阿拉伯树胶和动物蛋白,混合均匀,放置于加热容器中,在65 85℃~
温度条件下,水浴反应1 2h,将所得产物冷却、过滤,得到物料A;按照配比称取十二烷基硫~
酸钠、聚醚乳液和水,加热至90 100℃后加入前述物料A,以100 200r/min的转速搅拌10~ ~ ~
20min,得到物料B;按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱,加入到前述物料B中,以100 200r/min的转速搅拌30 50min,得到所述发泡剂。
~ ~
6.根据权利要求1所述的复合型节能保温砖的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的助烧剂为TiO2微粉、Cr2O3微粉、MgF2微粉和AlF3微粉中的任一种。
7.根据权利要求1所述的复合型节能保温砖的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的减水剂为聚羧酸类减水剂、三聚磷酸钠、木质素系减水剂和系减水剂中的任一种。
8.根据权利要求1所述的复合型节能保温砖的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的结合剂为羧甲基纤维素、硅溶胶和树脂中的任一种。

说明书全文

一种复合型节能保温砖的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及保温砖技术领域,具体涉及一种复合型节能保温砖的制备方法。

背景技术

[0002] 现有的建筑材料中的保温砖多采用以聚苯乙烯为主的聚苯板或以硫泥、珍珠岩等混合制备而成保温砖。聚苯板只能用于外墙保温,不能用于砌筑主墙体,而且聚苯乙烯不阻燃;硫氧镁水泥的强度、防水性能较差;因此其使用范围受到限制。另外,现有技术中的保温砖,其制备方法成本较高,经济效益较低。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种复合型节能保温砖的制备方法,制备成本低,制备方法节能环保,得到的保温砖轻质、强度高、耐水性能和隔热保温效果好。
[0004] 本发明提供了如下的技术方案:一种复合型节能保温砖的制备方法,包括如下步骤:(1)、制备改性硫氧镁水泥料浆
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料:硫酸镁溶液35 45份、氧化镁粉25 30~ ~
份、活性填料13 15份、改性剂10 12份和去离子水18 20份;
~ ~ ~
按照配比称取氧化镁粉和硫酸镁溶液加入到去离子水中,以200 230r/min的转速条件~
混合搅拌10 40min,然后加入改性剂,以150 200r/min的转速继续混合搅拌20 25min,然后~ ~ ~
加入活性填料,分散均匀后得到所述改性硫氧镁水泥料浆;
(2)、制备改性竹浆纤维
所述改性竹浆纤维包括以下份计的原料:竹浆纤维55 65份、过氧化氢溶液23 24份、高~ ~
碘酸钠溶液20 22份、壳聚糖18 19份和丝胶蛋白16 17份;
~ ~ ~
称取竹浆纤维加入高碘酸钠溶液中,以150 200r/min的转速搅拌10 20min,然后加入~ ~
酸溶液调节至中性,依次加入壳聚糖、丝胶蛋白和过氧化氢溶液,超声处理1 2h,过滤得到~
滤渣,将滤渣放入烘箱,干燥后得到所述改性竹浆纤维;
(3)、原料混合
按重量份计称取75 85份上述改性硫氧镁水泥料浆、35 40份上述改性竹浆纤维、21 22~ ~ ~
份发泡剂、18 19份助烧剂、15 16份减水剂和10 11份结合剂,在400 500r/min转速条件下~ ~ ~ ~
混合均匀,得到混合物料;
(4)、压制成型
采用压机对步骤(3)得到的混合物料压制成型,压制时间为5 10s;
~
(5)、养护
将步骤(4)压制后的产品在22 28℃条件下进行养护处理,养护时间为1 3天;
~ ~
(6)、高温烘干
将步骤(5)养护后的产品进行高温烘干处理,烘干温度为45 65℃,烘干时间为33 35h;
~ ~
(7)、高温煅烧
将步骤(6)烘干后的产品进行高温煅烧处理,煅烧温度为700~750℃,高温煅烧时间为
10 20h;
~
(8)、成品检验
将步骤(7)高温煅烧后的产品进行成品检验。
[0005] 其中,所述步骤(1)中的改性剂包括以下份计的原料:灰3 4份、蔗糖2 3份、有机~ ~硅防水剂1 2份和腐植酸0.6 0.8份,所述活性填料包括以下份计的原料:滑石粉3 5份、粉~ ~ ~
灰1 2份、闭孔珍珠岩0.2 1.2份和活性煤矸石粉0.2 0.6份。
~ ~ ~
[0006] 其中,所述活性煤矸石粉的制备方法为:称取煤矸石,放入颚式破碎机,破碎成3~5mm 的粉末颗粒,然后放入煅烧炉中在600 650℃条件下煅烧2 3h,冷却后采用球磨机球磨~ ~
30 40min,得到所述活性煤矸石粉。
~
[0007] 其中,所述步骤(3)中的发泡剂包括以下份计的原料:阿拉伯树胶7 8份、十二烷基~硫酸钠4 5份、聚醚乳液4 5份、动物蛋白3 4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1 2份、松香1 2~ ~ ~ ~ ~
份、硅灰0.6 1.2份、硅树脂0.4 0.6份、烧0.2 0.4份和水1 2份。
~ ~ ~ ~
[0008] 其中,所述发泡剂的制备方法为:按照配比称取阿拉伯树胶和动物蛋白,混合均匀,放置于加热容器中,在65 85℃温度条件下,水浴反应1 2h,将所得产物冷却、过滤,得到~ ~物料A;按照配比称取十二烷基硫酸钠、聚醚乳液和水,加热至90 100℃后加入前述物料A,~
以100 200r/min的转速搅拌10 20min,得到物料B;按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸~ ~
钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱,加入到前述物料B中,以100 200r/min的转速搅拌30 50min,~ ~
得到所述发泡剂。
[0009] 其中,所述步骤(3)中的助烧剂为TiO2微粉、Cr2O3微粉、MgF2微粉和AlF3微粉中的任一种。
[0010] 其中,所述步骤(3)中的减水剂为聚羧酸类减水剂、三聚磷酸钠、木质素系减水剂和系减水剂中的任一种。
[0011] 其中,所述步骤(3)中的结合剂为羧甲基纤维素、硅溶胶和树脂中的任一种。
[0012] 本发明的有益效果:制备成本低,制备方法节能环保,得到的保温砖轻质、强度高、耐水性能和隔热保温效果好,具体如下:(1)、本发明制备过程中制备改性硫氧镁水泥料浆,针对传统硫氧镁水泥的强度、防水性能较差的问题,以氧化镁粉和硫酸镁溶液先制备得到硫氧镁水泥材料,经过改性处理,制得的改性硫氧镁水泥料浆在强度、耐水性方面得到改善,具有轻质、低碱、抗水以及耐高温等优点,增强了保温砖的耐水性;
(2)、本发明改性硫氧镁水泥料浆中添加有活性填料,添加的活性煤矸石粉是煤矸石经粉碎煅烧活化而形成的一种轻质材料,具有导热系数低、耐高温、无毒和吸音等特性,添加的粉煤灰为从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,其中含有活性SiO2和Al2O3,有利于提高整体的抗水性;
(3)、本发明制备过程中添加植物秸秆粉,一方面,提高了保温砖的保温效果和强度;另一方面,增加本发明保温砖的孔隙率,在焙烧过程中形成大量的微孔,降低了本发明的导热系数,起到保温作用;另外,可以利用廉价的、资源量丰富的植物秸杆,同时解决了农村燃烧秸杆所带来的环境污染问题,节能环保;
(4)、本发明制备过程中添加改性竹浆纤维,采用壳聚糖、丝胶蛋白、过氧化氢溶液和高碘酸钠溶液对竹浆纤维进行改性,起到抗菌效果,使得本发明的保温砖抗菌防腐,还改善了吸音保温和防水防潮的效果;
(5)、本发明制备过程中添加发泡剂,在混合煅烧后的原料中形成大量封闭且分布均匀的小孔,气体分子很难相互碰撞,从而降低整体的热导率;另外,由于形成的气孔细小且分布均匀,因此不会影响强度。

具体实施方式

[0013] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0014] 实施例1一种复合型节能保温砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)、制备改性硫氧镁水泥料浆
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料:硫酸镁溶液35份、氧化镁粉25份、活性填料13份、改性剂10份和去离子水18份;
按照配比称取氧化镁粉和硫酸镁溶液加入到去离子水中,以200r/min的转速条件混合搅拌10min,然后加入改性剂,以150r/min的转速继续混合搅拌20min,然后加入活性填料,分散均匀后得到所述改性硫氧镁水泥料浆;
(2)、制备改性竹浆纤维
所述改性竹浆纤维包括以下份计的原料:竹浆纤维55份、过氧化氢溶液23份、高碘酸钠溶液20份、壳聚糖18份和丝胶蛋白16份;
称取竹浆纤维加入高碘酸钠溶液中,以150r/min的转速搅拌10min,然后加入酸溶液调节至中性,依次加入壳聚糖、丝胶蛋白和过氧化氢溶液,超声处理1h,过滤得到滤渣,将滤渣放入烘箱,干燥后得到所述改性竹浆纤维;
(3)、原料混合
按重量份计称取75份上述改性硫氧镁水泥料浆、35份上述改性竹浆纤维、21份发泡剂、
18份助烧剂、15份减水剂和10份结合剂,在400r/min转速条件下混合均匀,得到混合物料;
(4)、压制成型
采用压力机对步骤(3)得到的混合物料压制成型,压制时间为5s;
(5)、养护
将步骤(4)压制后的产品在22℃条件下进行养护处理,养护时间为1天;
(6)、高温烘干
将步骤(5)养护后的产品进行高温烘干处理,烘干温度为45℃,烘干时间为33h;
(7)、高温煅烧
将步骤(6)烘干后的产品进行高温煅烧处理,煅烧温度为700℃,高温煅烧时间为10h;
(8)、成品检验
将步骤(7)高温煅烧后的产品进行成品检验。
[0015] 其中,所述步骤(1)中的改性剂包括以下份计的原料:硅灰3份、蔗糖2份、有机硅防水剂1份和腐植酸0.6份,所述活性填料包括以下份计的原料:滑石粉3份、粉煤灰1份、闭孔珍珠岩0.2份和活性煤矸石粉0.2份。
[0016] 其中,所述活性煤矸石粉的制备方法为:称取煤矸石,放入颚式破碎机,破碎成3mm 的粉末颗粒,然后放入煅烧炉中在600℃条件下煅烧2h,冷却后采用球磨机球磨30min,得到所述活性煤矸石粉。
[0017] 其中,所述步骤(3)中的发泡剂包括以下份计的原料:阿拉伯树胶7份、十二烷基硫酸钠4份、聚醚乳液4份、动物蛋白3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1份、松香1份、硅灰0.6份、硅树脂0.4份、烧碱0.2份和水1份。
[0018] 其中,所述发泡剂的制备方法为:按照配比称取阿拉伯树胶和动物蛋白,混合均匀,放置于加热容器中,在65℃温度条件下,水浴反应1h,将所得产物冷却、过滤,得到物料A;按照配比称取十二烷基硫酸钠、聚醚乳液和水,加热至90℃后加入前述物料A,以100r/min的转速搅拌10min,得到物料B;按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱,加入到前述物料B中,以100r/min的转速搅拌30min,得到所述发泡剂。
[0019] 其中,所述步骤(3)中的助烧剂为TiO2微粉。
[0020] 其中,所述步骤(3)中的减水剂为聚羧酸类减水剂。
[0021] 其中,所述步骤(3)中的结合剂为羧甲基纤维素
[0022] 实施例2一种复合型节能保温砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)、制备改性硫氧镁水泥料浆
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料:硫酸镁溶液45份、氧化镁粉30份、活性填料15份、改性剂12份和去离子水20份;
按照配比称取氧化镁粉和硫酸镁溶液加入到去离子水中,以230r/min的转速条件混合搅拌40min,然后加入改性剂,以200r/min的转速继续混合搅拌25min,然后加入活性填料,分散均匀后得到所述改性硫氧镁水泥料浆;
(2)、制备改性竹浆纤维
所述改性竹浆纤维包括以下份计的原料:竹浆纤维65份、过氧化氢溶液24份、高碘酸钠溶液22份、壳聚糖19份和丝胶蛋白17份、;
称取竹浆纤维加入高碘酸钠溶液中,以200r/min的转速搅拌20min,然后加入酸溶液调节至中性,依次加入壳聚糖、丝胶蛋白和过氧化氢溶液,超声处理2h,过滤得到滤渣,将滤渣放入烘箱,干燥后得到所述改性竹浆纤维;
(3)、原料混合
按重量份计称取85份上述改性硫氧镁水泥料浆、40份上述改性竹浆纤维、22份发泡剂、
19份助烧剂、16份减水剂和11份结合剂,在500r/min转速条件下混合均匀,得到混合物料;
(4)、压制成型
采用压力机对步骤(3)得到的混合物料压制成型,压制时间为10s;
(5)、养护
将步骤(4)压制后的产品在28℃条件下进行养护处理,养护时间为3天;
(6)、高温烘干
将步骤(5)养护后的产品进行高温烘干处理,烘干温度为65℃,烘干时间为35h;
(7)、高温煅烧
将步骤(6)烘干后的产品进行高温煅烧处理,煅烧温度为750℃,高温煅烧时间为20h;
(8)、成品检验
将步骤(7)高温煅烧后的产品进行成品检验。
[0023] 其中,所述步骤(1)中的改性剂包括以下份计的原料:硅灰4份、蔗糖3份、有机硅防水剂2份和腐植酸0.8份,所述活性填料包括以下份计的原料:滑石粉5份、粉煤灰2份、闭孔珍珠岩1.2份和活性煤矸石粉0.6份。
[0024] 其中,所述活性煤矸石粉的制备方法为:称取煤矸石,放入颚式破碎机,破碎成5mm 的粉末颗粒,然后放入煅烧炉中在650℃条件下煅烧3h,冷却后采用球磨机球磨40min,得到所述活性煤矸石粉。
[0025] 其中,所述步骤(3)中的发泡剂包括以下份计的原料:阿拉伯树胶8份、十二烷基硫酸钠5份、聚醚乳液5份、动物蛋白4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2份、松香2份、硅灰1.2份、硅树脂0.6份、烧碱0.4份和水2份。
[0026] 其中,所述发泡剂的制备方法为:按照配比称取阿拉伯树胶和动物蛋白,混合均匀,放置于加热容器中,在85℃温度条件下,水浴反应2h,将所得产物冷却、过滤,得到物料A;按照配比称取十二烷基硫酸钠、聚醚乳液和水,加热至100℃后加入前述物料A,以200r/min的转速搅拌20min,得到物料B;按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱,加入到前述物料B中,以200r/min的转速搅拌50min,得到所述发泡剂。
[0027] 其中,所述步骤(3)中的助烧剂为Cr2O3微粉。
[0028] 其中,所述步骤(3)中的减水剂为三聚磷酸钠。
[0029] 其中,所述步骤(3)中的结合剂为硅溶胶。
[0030] 实施例3一种复合型节能保温砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)、制备改性硫氧镁水泥料浆
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料:硫酸镁溶液40份、氧化镁粉27份、活性填料14份、改性剂11份和去离子水19份;
按照配比称取氧化镁粉和硫酸镁溶液加入到去离子水中,以215r/min的转速条件混合搅拌25min,然后加入改性剂,以175r/min的转速继续混合搅拌23min,然后加入活性填料,分散均匀后得到所述改性硫氧镁水泥料浆;
(2)、制备改性竹浆纤维
所述改性竹浆纤维包括以下份计的原料:竹浆纤维60份、过氧化氢溶液23.5份、高碘酸钠溶液21份、壳聚糖18.5份和丝胶蛋白16.5份;
称取竹浆纤维加入高碘酸钠溶液中,以175r/min的转速搅拌15min,然后加入酸溶液调节至中性,依次加入壳聚糖、丝胶蛋白和过氧化氢溶液,超声处理1.5h,过滤得到滤渣,将滤渣放入烘箱,干燥后得到所述改性竹浆纤维;
(3)、原料混合
按重量份计称取80份上述改性硫氧镁水泥料浆、37份上述改性竹浆纤维、21.5份发泡剂、18.5份助烧剂、15.5份减水剂和10.5份结合剂,在450r/min转速条件下混合均匀,得到混合物料;
(4)、压制成型
采用压力机对步骤(3)得到的混合物料压制成型,压制时间为7s;
(5)、养护
将步骤(4)压制后的产品在25℃条件下进行养护处理,养护时间为2天;
(6)、高温烘干
将步骤(5)养护后的产品进行高温烘干处理,烘干温度为55℃,烘干时间为34h;
(7)、高温煅烧
将步骤(6)烘干后的产品进行高温煅烧处理,煅烧温度为725℃,高温煅烧时间为15h;
(8)、成品检验
将步骤(7)高温煅烧后的产品进行成品检验。
[0031] 其中,所述步骤(1)中的改性剂包括以下份计的原料:硅灰3.5份、蔗糖2.5份、有机硅防水剂1.5份和腐植酸0.7份,所述活性填料包括以下份计的原料:滑石粉4份、粉煤灰1.5份、闭孔珍珠岩0.8份和活性煤矸石粉0.4份。
[0032] 其中,所述活性煤矸石粉的制备方法为:称取煤矸石,放入颚式破碎机,破碎成4mm 的粉末颗粒,然后放入煅烧炉中在625℃条件下煅烧2.5h,冷却后采用球磨机球磨35min,得到所述活性煤矸石粉。
[0033] 其中,所述步骤(3)中的发泡剂包括以下份计的原料:阿拉伯树胶7.5份、十二烷基硫酸钠4.5份、聚醚乳液4.5份、动物蛋白3.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.5份、松香1.5份、硅灰0.8份、硅树脂0.5份、烧碱0.3份和水1.5份。
[0034] 其中,所述发泡剂的制备方法为:按照配比称取阿拉伯树胶和动物蛋白,混合均匀,放置于加热容器中,在75℃温度条件下,水浴反应1.5h,将所得产物冷却、过滤,得到物料A;按照配比称取十二烷基硫酸钠、聚醚乳液和水,加热至95℃后加入前述物料A,以150r/min的转速搅拌15min,得到物料B;按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱,加入到前述物料B中,以150r/min的转速搅拌40min,得到所述发泡剂。
[0035] 其中,所述步骤(3)中的助烧剂为MgF2微粉。
[0036] 其中,所述步骤(3)中的减水剂为木质素系减水剂。
[0037] 其中,所述步骤(3)中的结合剂为酚醛树脂。
[0038] 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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