技术领域
[0001] 本
发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种建筑用粉体芯材
真空绝热板及其制备方法。
背景技术
[0002] 真空绝热板(VIP板)是一种高效节能的高科技真空保温材料。由于有效地避免了空气
对流而引起的热传递，因此具有非常优异的保温
隔热性能。将其应用于建筑保温领域，可以有效降低建筑能耗。从德国慕尼黑样板工程的
跟踪检测结果显示，用真空绝热板作为保温材料的建筑工程，其每年的能耗仅为慕尼黑城市平均能耗的十分之一，并且该产品具有50年以上的使用寿命。因此真空绝热板在建筑保温领域具有巨大的应用前景。目前市场上生产和销售的真空绝热板，主要分为玻纤粉体芯材和无机粉体芯材两大类。但是玻纤粉体芯材体积反弹率较高、残余气体影响大，使用寿命难以达到建筑保温设计要求，同时玻纤具有潜在致癌性，成本也相对较高，所以目前此类产品主要是应用于
冰箱保温行业。无机粉体芯材质轻、防火、反弹小、残余气体影响小，寿命长，更适合建筑保温行业使用。但纵观目前市场上的真空绝热板产品，无论是玻纤粉体芯材，或是无机粉体芯材的板材，相对价位都比较高，严重制约了真空绝热板在建筑保温领域的市场占有率。目前国内外无机粉体芯材主要采用昂贵的气相
二氧化
硅为主原料，导致该类真空绝热板的成整体本居高不下，迫切需要研制质轻价廉、防火阻燃、保温性能好的粉体芯材真空绝热板。
发明内容
[0003] 为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种建筑用粉体芯材真空绝热板，质轻价廉、防火阻燃、导热系数低，此外其制备方法简单，操作简便。
[0004] 本发明提出的一种建筑用粉体芯材真空绝热板，包括：粉体芯材和真空封装芯材的高阻隔性复合膜；
[0005] 其中，粉体芯材按照原料的重量份包括：
水化
硅酸钙粉50-100份和填料1-100份；
[0006] 填料由如下组分构成，按重量份包括：
二氧化硅粉1-80份和增强
纤维0.5-10份，或按重量份包括增强纤维1-10份和辅料1-10份，或按重量份包括二氧化硅粉1-80份和辅料1-10份，或按重量份包括二氧化硅粉1-80份、增强纤维1-10份、辅料1-10份。
[0007] 在具体
实施例中，
水化硅酸钙粉的重量份可以为50份、60份、70份、80份、90份、100份，辅料的重量份为1份、10份、20份、40份、60份、80份、100份，其中二氧化硅粉的重量份可以为1份、10份、30份、40份、60份、75份、80份，增强纤维的重量份可以为1、2份、5份、8份、10份，辅料的重量份可以为1份、2份、3份、7份、10份。
[0008] 优选地，粉体芯材按照原料的重量份包括：水化硅酸钙粉60-80份、二氧化硅粉30-75份、增强纤维1-8份、辅料2-7份。
[0009] 优选地，辅料包括微硅粉、
硅藻土、
炭黑、
乙炔黑、
碳化硅、氮化硅、二氧化
钛、碳酸钙中的一种或多种。
[0010] 优选地，辅料按照重量份包括0.2份微硅粉、0.4份硅藻土、0.6份炭黑、1份乙炔黑、0.4份碳化硅、0.2份氮化硅、0.1份二氧化钛、0.1份碳酸钙。
[0011] 优选地，二氧化硅粉包括气相二氧化硅和沉淀二氧化硅中的一种或两种。
[0012] 本发明还提出一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括如下步骤：
[0013] S1、按照重量份称取水化硅酸钙粉、二氧化硅粉、增强纤维、辅料进行充分混合；
[0014] S2、将均匀混合后的粉体放入模具中，在0.1MPa～10MPa的压
力下
压制成型，形成粉体芯材；
[0015] S3、将S2获得的粉体芯材在100～200℃进行烘干；
[0016] S4、将S3获得的粉体芯材放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后
热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0017] 优选地，在水化硅酸钙粉的制备过程中，以硅质原料和钙质原料作为固体原料，加入水后混合均匀，保温1-10小时，保温
温度为70-250℃，脱水，烘干得到水化硅酸钙粉粉体，其中固体原料与水的重量比为1：2-50，钙质原料和硅质原料的配比以CaO/SiO2计，CaO/SiO2的摩尔比为0.75-1.2。
[0018] 优选地，水化硅酸钙微粉为6CaO·5SiO2·6H2O和6CaO·6SiO2·H2O中一种或两种。
[0019] 优选地，钙质原料采用生石灰、消石灰、电石渣中的一种或多种。
[0020] 优选地，硅质原料采用
石英、无定型二氧化硅、硅藻土、白炭黑、硅灰、稻壳灰、
膨润土中的一种或多种。
[0021] 优选地，钙质原料按照重量份包括1份生石灰、1份消石灰、1份电石渣。
[0022] 本发明中，所提出的建筑用粉体芯材真空绝热板，通过将水化硅酸钙粉、二氧化硅粉、增强纤维、辅料进行充分混合，然后将混合后的粉体压制成型并进行烘干，在烘干后的粉体芯材用
无纺布包覆，然后放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封制成，其中水化硅酸钙粉采用钙质原料和硅质原料通过湿化学反应制备而成。通过上述优化制备的建筑用粉体芯材真空绝热板，粉体芯材采用水化硅酸钙粉为主原料，质轻价廉、防火阻燃，同时具有优异的压缩强度和较低的导热系数，防火保温性能优异；制备方法简单，成本低廉，量产效率高。
[0023] 具体地，采用水化硅酸钙粉作为粉体芯材的主料，通过水化硅酸钙粉与二氧化硅粉、增强纤维和辅料中的至少两种相配合，提高粉体芯材的压缩强度，并且降低其导热系数，在降低粉体芯材的成本的
基础上，保证的真空绝热板的防火保温性能。
附图说明
[0024] 图1为本发明提出的一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法的
流程图。
具体实施方式
[0025] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0026] 本发明提出的一种建筑用粉体芯材真空绝热板，包括：粉体芯材和真空封装芯材的高阻隔性复合膜；粉体芯材按照原料的重量份包括：水化硅酸钙粉50-100份、二氧化硅粉0-80份、增强纤维0-10份、辅料0-10份。
[0027] 如图1所示，图1为本发明提出的一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法的流程图。
[0028] 参照图1，本发明提出的一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括下列步骤：
[0029] S1、按照重量份称取水化硅酸钙粉、二氧化硅粉、增强纤维、辅料，投入混合机中进行充分混合；
[0030] S2、将均匀混合后的粉体放入模具中，在0.1MPa～10MPa的压力下压制成型，形成粉体芯材；
[0031] S3、将压制成型的粉体芯材在100～200℃进行烘干；
[0032] S4、将烘干后的粉体芯材用无纺布包覆，然后放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0033] 实施例1
[0034] 一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括下列步骤：
[0035] S1、按照CaO/SiO2的摩尔比为0.75称取生石灰和石英作为固体原料，以固体原料与水的重量比为1：50量取水，向固体原料中加入水后混合均匀，保温1小时，保温温度为250℃，脱水，烘干得到水化硅酸钙粉粉体；
[0036] S2、按照重量份称取100份S1制得的水化硅酸钙粉、50份气相二氧化硅粉、3份玻璃纤维、1份微硅粉，投入混合机中进行充分混合；
[0037] S3、将均匀混合后的粉体放入模具中，在0.1MPa的压力下压制成型，形成粉体芯材；
[0038] S4、将压制成型的粉体芯材在100℃进行烘干；
[0039] S5、将烘干后的粉体芯材放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0040] 实施例2
[0041] 一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括下列步骤：
[0042] S1、按照CaO/SiO2的摩尔比为0.9称取消石灰和无定形二氧化硅作为固体原料，以固体原料与水的重量比为1：30量取水，向固体原料中加入水后混合均匀，保温15小时，保温温度为220℃，脱水，烘干得到水化硅酸钙粉粉体；
[0043] S2、按照重量份称取80份S1制得的水化硅酸钙粉、80份气相二氧化硅粉、3.2份聚丙烯纤维、3.2份硅藻土，投入混合机中进行充分混合；
[0044] S3、将均匀混合后的粉体放入模具中，在1MPa的压力下压制成型，形成粉体芯材；
[0045] S4、将压制成型的粉体芯材在120℃进行烘干；
[0046] S5、将烘干后的粉体芯材用无纺布包覆，然后放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0047] 实施例3
[0048] 一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括下列步骤：
[0049] S1、按照CaO/SiO2的摩尔比为1称取电石渣和硅藻土作为固体原料，以固体原料与水的重量比为1：40量取水，向固体原料中加入水后混合均匀，保温10小时，保温温度为210℃，脱水，烘干得到水化硅酸钙粉粉体；
[0050] S2、按照重量份称取100份S1制得的水化硅酸钙粉、2份聚酯纤维、2份炭黑，投入混合机中进行充分混合；
[0051] S3、将均匀混合后的粉体放入模具中，在2MPa的压力下压制成型，形成粉体芯材；
[0052] S4、将压制成型的粉体芯材在140℃进行烘干；
[0053] S5、将烘干后的粉体芯材用无纺布包覆，然后放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0054] 实施例4
[0055] 一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括下列步骤：
[0056] S1、按照CaO/SiO2的摩尔比为1称取硅质原料和钙质原料作为固体原料，其中硅质原料采用任意比例混合的白炭黑和石英砂，钙质原料为以任意比例混合的生石灰和消石灰，以固体原料与水的重量比为1：30量取水，向固体原料中加入水后混合均匀，保温8小时，保温温度为185℃，脱水，烘干得到水化硅酸钙粉粉体；
[0057] S2、按照重量份称取100份S1制得的水化硅酸钙粉、2份
植物纤维、1份乙炔黑，投入混合机中进行充分混合；
[0058] S3、将均匀混合后的粉体放入模具中，在4MPa的压力下压制成型，形成粉体芯材；
[0059] S4、将压制成型的粉体芯材在160℃进行烘干；
[0060] S5、将烘干后的粉体芯材用无纺布包覆，然后放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0061] 实施例5
[0062] 一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括下列步骤：
[0063] S1、按照CaO/SiO2的摩尔比为1.2称取硅质原料和钙质原料作为固体原料，其中硅质原料采用任意比例混合的石英、无定型二氧化硅、硅藻土、白炭黑、硅灰、稻壳灰、膨润土，钙质原料为以任意比例混合的电石渣和生石灰，以固体原料与水的重量比为1：20量取水，向固体原料中加入水后混合均匀，保温4小时，保温温度为190℃，脱水，烘干得到水化硅酸钙粉粉体；
[0064] S2、按照重量份称取75份S1制得的水化硅酸钙粉、75份气相二氧化硅粉、3份增强纤维、7份辅料，其中，辅料为以任意比例混合的二氧化钛和碳酸钙，将称取的原料投入混合机中进行充分混合；
[0065] S3、将均匀混合后的粉体放入模具中，在6MPa的压力下压制成型，形成粉体芯材；
[0066] S4、将压制成型的粉体芯材在180℃进行烘干；
[0067] S5、将烘干后的粉体芯材放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0068] 实施例6
[0069] 一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括下列步骤：
[0070] S1、按照CaO/SiO2的摩尔比为1.05称取硅质原料和硅灰作为固体原料，其中钙质原料为以任意比例混合的电石渣和消石灰，以固体原料与水的重量比为1：10量取水，向固体原料中加入水后混合均匀，保温3小时，保温温度为170℃，脱水，烘干得到水化硅酸钙粉粉体；
[0071] S2、按照重量份称取75份S1制得的水化硅酸钙粉、75份沉积二氧化硅粉、7份辅料，其中辅料为以任意比例混合的碳化硅和氮化硅，将称取的原料投入混合机中进行充分混合；
[0072] S3、将均匀混合后的粉体放入模具中，在8MPa的压力下压制成型，形成粉体芯材；
[0073] S4、将压制成型的粉体芯材在200℃进行烘干；
[0074] S5、将烘干后的粉体芯材用无纺布包覆，然后放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0075] 实施例7
[0076] 一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括下列步骤：
[0077] S1、按照CaO/SiO2的摩尔比为0.85称取硅质原料和硅质原料作为固体原料，其中钙质原料为以任意比例混合的电石渣和消石灰，硅质原料为以任意比例混合的硅灰、稻壳灰和膨润土，以固体原料与水的重量比为1：2量取水，向固体原料中加入水后混合均匀，保温2小时，保温温度为205℃，脱水，烘干得到水化硅酸钙粉粉体；
[0078] S2、按照重量份称取50份S1制得的水化硅酸钙粉、30份沉积二氧化硅粉、8份增强纤维，10份辅料，其中增强纤维为以任意比例混合的玻璃纤维、聚丙烯纤维和聚酯纤维，将称取的原料投入混合机中进行充分混合；
[0079] S3、将均匀混合后的粉体放入模具中，在10MPa的压力下压制成型，形成粉体芯材；
[0080] S4、将压制成型的粉体芯材在150℃进行烘干；
[0081] S5、将烘干后的粉体芯材用无纺布包覆，然后放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0082] 实施例8
[0083] 一种建筑用粉体芯材真空绝热板的制备方法，包括下列步骤：
[0084] S1、按照CaO/SiO2的摩尔比为1.1称取硅质原料和硅质原料作为固体原料，其中钙质原料采用重量比为1：1：1的生石灰、消石灰、电石渣，硅质原料为以任意比例混合的石英、无定型二氧化硅、硅藻土、白炭黑、硅灰、稻壳灰、和膨润土，以固体原料与水的重量比为1：20量取水，向固体原料中加入水后混合均匀，保温10小时，保温温度为70℃，脱水，烘干得到水化硅酸钙粉粉体；
[0085] S2、按照重量份称取60份S1制得的水化硅酸钙粉、60份沉积二氧化硅粉、10份增强纤维、3份辅料，其中增强纤维为以任意比例混合的玻璃纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维、和植物纤维，辅料按照重量份包括0.2份微硅粉、0.4份硅藻土、0.6份炭黑、1份乙炔黑、0.4份碳化硅、0.2份氮化硅、0.1份二氧化钛、0.1份碳酸钙，将称取的原料投入混合机中进行充分混合；
[0086] S3、将均匀混合后的粉体放入模具中，在5MPa的压力下压制成型，形成粉体芯材；
[0087] S4、将压制成型的粉体芯材在160℃进行烘干；
[0088] S5、将烘干后的粉体芯材用无纺布包覆，然后放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，得到建筑用粉体芯材真空绝热板。
[0089] 通过对实施例1-6中制备的建筑用粉体芯材真空绝热板进行性能检测：
[0090] 实施例1-6的建筑用粉体芯材真空绝热板的容重小于400Kg/m3，压缩强度大于0.1MPa，导热系数小于15mW/m·K；其中，实施例1的真空绝热板的导热系数为11.35mW/m·K，实施例2的真空绝热板的导热系数为9.75mW/m·K，实施例3的真空绝热板的导热系数为14.15mW/m·K，实施例4的真空绝热板的导热系数为13.87mW/m·K，实施例5的真空绝热板的导热系数为10.32mW/m·K，实施例6的真空绝热板的导热系数为11.52mW/m·K。
[0091] 在具体实施方式中，在S5中可选择先将烘干后的粉体芯材用无纺布包覆，然后放入高阻隔性复合膜袋中，进行抽真空后并热封，无纺布包覆便于粉体芯材装入高阻隔性复合膜袋中。
[0092] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
