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一种改性 硅藻土及其制备方法以及一种含有改性 硅藻土的复合外墙保温材料及其制备方法

阅读：918发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种改性硅藻土及其制备方法以及一种含有改性硅藻土的复合外墙保温材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土及其制备方法，该方法具体为：获得硅藻土后，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃高温下活化，破碎，即得。该改性硅藻土白度高、振实密度小、强度高并具有良好的吸附性能和保温性能。另外，本发明还提供了一种复合外墙保温材料和其制备方法，该材料由独立的G 型材料和独立的Y型材料组成；其中，G型材料包括振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土、膨胀珍珠岩、氢氧化钙、海泡石绒和第一缓释剂；Y型材料包括硅溶胶和第二缓释剂。该材料保温和阻燃效果良好，且有机物含量低，提高了材料的安全环保性能，且强度大、整体性好。，下面是一种改性硅藻土及其制备方法以及一种含有改性硅藻土的复合外墙保温材料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

3 3
1.一种改性硅藻土，其特征在于，所述改性硅藻土的振实密度为450kg/m ～490kg/m。
3 3
2.一种振实密度为450kg/m~490kg/m 的改性硅藻土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：获得硅藻土；
步骤2：取所述硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；
3
所述硅藻土的振实密度不低于500kg/m ；
所述碳酸钠与所述硅藻土的质量比为1~3：100。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为600℃~900℃。
3 3
4.根据权利要求2或3所述的制备方法获得的振实密度为450kg/m~490kg/m 的改性硅藻土。
3 3
5.根据权利要求1或4所述的振实密度为450kg/m~490kg/m 的改性硅藻土在制备复合外墙保温材料中的应用。
6.一种复合外墙保温材料，其特征在于，其由独立的G型材料和独立的Y型材料组成；
3 3
所述G型材料包括振实密度为450kg/m~490kg/m 的改性硅藻土、膨胀珍珠岩、氢氧化钙、海泡石绒和第一缓释剂；
所述Y型材料包括硅溶胶和第二缓释剂。
7.根据权利要求6所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述振实密度为450kg/
3 3
m~490kg/m 的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：
步骤1：获得硅藻土；
步骤2：取所述硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；
3
所述硅藻土的振实密度不低于500kg/m ；
所述碳酸钠与所述硅藻土的质量比为1~3：100。
8.根据权利要求7所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述振实密度为450kg/
3 3
m~490kg/m 的改性硅藻土的制备方法中所述加热的温度为600℃~900℃。
9.根据权利要求6所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。
10.根据权利要求6所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。
11.根据权利要求6所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述G型材料与所述Y型材料的质量比为10:1。
12.一种复合外墙保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：取硅溶胶与第二缓释剂混合均匀，制得Y型材料；
3 3
步骤2：取振实密度为450kg/m~490kg/m 的改性硅藻土、膨胀珍珠岩、氢氧化钙、海泡石绒和第一缓释剂，混合均匀，制备获得G型材料。
3
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述振实密度为450kg/m~490kg/
3
m 的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：
步骤1：获得硅藻土；
步骤2：取所述硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；
3
所述硅藻土的振实密度不低于500kg/m ；
所述碳酸钠与所述硅藻土的质量比为1~3：100。
3
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述振实密度为450kg/m~490kg/
3
m 的改性硅藻土的制备方法中所述加热的温度为600℃~900℃。
15.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。
16.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。
17.一种复合外墙保温材料，其特征在于，由独立的G型材料和独立的Y型材料组成；
其中，所述G型材料由如下组分制成，所述组分以质量百分数计为：
膨胀珍珠岩 30%~40%；
改性硅藻土 30%~40%；
氢氧化钙 18%~30%；
海泡石绒 1%~5%；
第一缓释剂 0.3%~1%；
其中，所述Y型材料由第二缓释剂和硅溶胶组成，所述第二缓释剂和所述硅溶胶的质量比为0.1~1:100。
18.根据权利要求17所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述振实密度为450kg/
3 3
m~490kg/m 的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：
步骤1：获得硅藻土；
步骤2：取所述硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；
3
所述硅藻土的振实密度不低于500kg/m ；
所述碳酸钠与所述硅藻土的质量比为1~3：100。
19.根据权利要求18所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述振实密度为450kg/
3 3
m~490kg/m 的改性硅藻土的制备方法中所述加热的温度为600℃~900℃。
20.根据权利要求17所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。
21.根据权利要求17所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。
22.根据权利要求17所述的复合外墙保温材料，其特征在于，所述G型材料与所述Y型材料的质量比为10:1。
23.一种复合外墙保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：G型材料组分以质量百分数计，包括：
膨胀珍珠岩 30%~40%；
改性硅藻土 30%~40%；
氢氧化钙 18%~30%；
海泡石绒 1%~5%；
第一缓释剂 0.3%~1%；
3 3
所述改性硅藻土的振实密度为450kg/m~490kg/m ；
取所述组分，混合均匀，制得所述G型材料；
步骤2：取第二缓释剂和硅溶胶，混合均匀，制得Y型材料；所述第二缓释剂和所述硅溶胶的质量比为0.1~1∶100。
3
24.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，所述振实密度为450kg/m~490kg/
3
m 的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：
步骤1：获得硅藻土；
步骤2：取所述硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；
3
所述硅藻土的振实密度不低于500kg/m ；
所述碳酸钠与所述硅藻土的质量比为1~3：100。
3
25.根据权利要求24所述的制备方法，其特征在于，所述振实密度为450kg/m~490kg/
3
m 的改性硅藻土的制备方法中所述加热的温度为600℃~900℃。
26.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，所述第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。
27.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，所述第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。
28.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，所述G型材料与所述Y型材料的质量比为10:1。

说明书全文

一种改性 硅藻土及其制备方法以及一种含有改性 硅藻土的

复合外墙保温材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种改性硅藻土及其制备方法以及其在制备复合外墙保温材料中的应用。

背景技术

[0002] 保温隔热材料与制品是影响建筑节能一个重要的因素。在建筑中使用保温材料，可大幅度减少能源的消耗，从而减少环境污染和温室效应。

[0003] 我国建筑节能墙体保温技术和产品的推广应用起步于上世纪80年代中期，当时采用的材料主要有：珍珠岩、复合硅酸盐、海泡石、与有机硅复合的外墙保温砂浆产品等，经过近30年的发展，我国建筑保温材料逐步多样化，目前常用的保温材料主要有：膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、苯板、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等。

[0004] 其中，苯板的保温效果最佳，因此，在目前的市场上应用也最为广泛。有资料统计表明，聚苯板（EPS板）薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统和挤塑聚苯板（XPS板）外墙外保温系统是市场上应用量最多的系统，基本上占据墙外保温市场75%以上的份额。另外，机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统和聚氨酯（现浇、喷涂和板类）外墙外保温系统大约占据20%的市场份额，其他系统总量约占5%。

[0005] 但是，材质的保温性能和阻燃性能成负相关，保温性能越好，阻燃性能就越低。近年来，因为外墙保温材料的低阻燃而引发的火灾时有发生，全国已经发生多起因聚苯板保温层失火而引起的火灾。因此，提高保温材料阻燃性能日益成为研究热点。 [0006] 硅藻土是一种硅质岩石，是被称之为硅藻的单细胞植物死亡后经过1至2万年左右的堆积期，形成的一种化石性的硅藻堆积土矿床。天然硅藻土的主要成分是SiO2，不易燃烧，且硅藻土化学性质稳定，不含有毒的化学物质，并自身具有微孔结构可吸附杂质净化空气，保温性能好，可隔音、隔热。因此，含有硅藻土成分建材的使用近年来呈逐步上升的趋势。

[0007] 但是，采用普通硅藻土存在着振实密度大，强度弱的缺点，而提高振实密度虽然可增强材料强度却会大大降低材料的保温性。为了解决这些缺点，现有的含硅藻土成分的建筑材料中，大多添加了大量的有机物质，在保证振实密度不变的前提下，以提高强度。然而有机物质的添加，在降低了硅藻土含量的同时，不仅大大降低了建材的阻燃性能，而且会堵塞硅藻土的自身的微孔结构降低硅藻土对有害物质的吸附能力，并释放有害物质。发明内容

[0008] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种改性硅藻土及其制备方法以及其在制备复合外墙保温材料中的应用，本发明提供的改性硅藻土具有振实密度小，强度高，绝热效果好的特点，以其为原料制备的外墙保温材料不添加有机物质，且绝热性好，强度高。

[0009] 本发明提供了一种改性硅藻土，振实密度为450kg/m3~490kg/m3。 [0010] 本发明提供的振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法分为以下步骤：

[0011] 步骤1、获得硅藻土；

[0012] 步骤2、取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0013] 其中，硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0014] 本发明还提供了一种振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土，其制备方法分为以下步骤：

[0015] 步骤1、获得硅藻土；

[0016] 步骤2、取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0017] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0018] 优选地，硅藻土可为市售，也可以本发明提供的方式制备，振实密度不低于3
500kg/m 的硅藻土的任何可行的制备方法均在本发明的保护范围之内，本发明在此不作限定。

[0019] 优选地，振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的制备方法包括以下步骤： [0020] 步骤1、取硅藻土原矿，自然风化分解晾晒，得到块状硅藻土； [0021] 步骤2、取块状硅藻土粉碎并干燥，即得。

[0022] 有氧条件下的高温煅烧是去除硅藻土中有机物的杂质的有效手段，硅藻土的颗粒在600℃~900℃条件下保持600秒，然后在900℃~1100℃条件下保持40~60秒，在高温有氧的条件下，硅藻土中的有机物会被烧失，硅藻土的白度得到提高；并且，在高温条件下，硅藻土中的水分等物质迅速的气化，从而使硅藻的微孔结构得到清洗并使微孔结构的棱角得到钝化，从而降低了硅藻土的振实密度；另外，硅藻土的主要成分为二氧化硅，晶体二氧化硅的软化温度是600℃，非晶体二氧化硅的软化温度是900℃~1100℃，而碳酸钠的熔点是850℃、软化温度在400℃~600℃；当加热至900℃~1100℃时，碳酸钠可发生熔融，并在硅藻个体表面产生微量玻璃化的硅酸钠，增厚了硅藻个体表面单薄的位置，使改性硅藻土的强度得到提高。

[0023] 在此基础上，本发明提供了振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土在制备复合外墙保温材料中的应用。

[0024] 作为优选，振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法分为以下步骤：

[0025] 步骤1、获得硅藻土；

[0026] 步骤2、取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0027] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0028] 优选地，硅藻土可为市售，也可以本发明提供的方式制备，振实密度不低于500kg/3
m 的硅藻土的任何可行的制备方法均在本发明的保护范围之内，本发明在此不作限定。 [0029] 优选地，振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的制备方法包括以下步骤： [0030] 步骤1、取硅藻土原矿，自然风化分解晾晒，得到块状硅藻土； [0031] 步骤2、取块状硅藻土粉碎并干燥，即得。

[0032] 本发明还提供了一种复合外墙保温材料，由独立的G型材料和独立的Y型材料组成；

[0033] G型材料包括振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土、膨胀珍珠岩、氢氧化钙、海泡石绒和第一缓释剂；

[0034] Y型材料包括硅溶胶和第二缓释剂。

[0035] 优选地，振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤： [0036] 步骤1：获得硅藻土；

[0037] 步骤2：取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0038] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0039] 优选地，第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0040] 优选地，第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0041] 优选地，G型材料与Y型材料的质量比为10:1。

[0042] 本发明还提供了一种复合外墙保温材料的制备方法，分为以下步骤： [0043] 步骤1：取硅溶胶与第二缓释剂混合均匀，制得Y型材料；

[0044] 步骤2：取振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土、膨胀珍珠岩、氢氧化钙、海泡石绒和第一缓释剂，混合均匀，制备获得G型材料。

[0045] 优选地，第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0046] 优选地，第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0047] 优选地，振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤： [0048] 步骤1：获得硅藻土；

[0049] 步骤2：取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0050] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0051] 本发明提供的复合外墙保温材料中，只含有微量的且不具有挥发性有机物，而通过对硅藻土的改性加强材料的强度；减少添加剂的使用，增加了改性硅藻土在材料中的含量，从而避免了传统材料中大量有机物的添加导致硅藻微孔结构的堵塞，降低了阻燃性，且有机材料大多具有挥发性，亦会释放有害物质。

[0052] 在此基础上，本发明还提供了一种复合外墙保温材料，由独立的G型材料和独立的Y型材料组成；

[0053] G型材料由如下组分制成，各组分以质量百分数计为：

[0054] 膨胀珍珠岩 30%~40%；

[0055] 改性硅藻土 30%~40%；

[0056] 氢氧化钙 18%~30%；

[0057] 海泡石绒 1%~5%；

[0058] 第一缓释剂 0.3%~1%；

[0059] Y型材料由第二缓释剂和硅溶胶组成，第二缓释剂和硅溶胶的质量比为0.1~1:100。

[0060] 优选地，振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法分为以下步骤： [0061] 步骤1：获得硅藻土；

[0062] 步骤2：取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0063] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0064] 优选地，第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0065] 优选地，第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0066] 优选地，G型材料与Y型材料的质量比为10:1。

[0067] 本发明还提供了一种复合外墙保温材料的制备方法，该方法包括如下步骤： [0068] 步骤1：G型材料组分以质量百分数计，包括：

[0069] 膨胀珍珠岩 30%~40%；

[0070] 改性硅藻土 30%~40%；

[0071] 氢氧化钙 18%~30%；

[0072] 海泡石绒 1%~5%；

[0073] 第一缓释剂 0.3%~1%；

[0074] 其中，改性硅藻土的振实密度为450kg/m3~490kg/m3；

[0075] 取各组分，混合均匀，制得G型材料；

[0076] 步骤2：取第二缓释剂和硅溶胶，混合均匀，制得Y型材料；

[0077] 其中，第二缓释剂和硅溶胶的质量比为0.1~1∶100。

[0078] 优选地，振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤： [0079] 步骤1：获得硅藻土；

[0080] 步骤2：取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0081] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0082] 优选地，第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0083] 优选地，第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0084] 优选地，G型材料与Y型材料的质量比为10:1。

[0085] 与现有技术相比，本发明提供了一种改性硅藻土及其制备方法，通过制备过程中的活化工艺和碳酸钠的采用，在高温下迅速的将有机物烧失，并且，高温作用下大量物质气化，硅藻土的微孔结构得到清洗，且使得制备的硅藻土的微孔具有较高的完整性，同时，由于微孔中的杂质被去除，改性后的硅藻土具有更好的强度和白度。硅藻土在碳酸钠和高温的作用下，可使碳酸钠硅藻个体表面产生微量玻璃化的硅酸钠，增厚了硅藻个体表面单薄的位置，使改性硅藻土的强度得到提高。本发明提供的改性硅藻土在具有白度高、振实密度小、强度高特点的同时，具有良好的吸附性能和保温性能。并且，本发明还提供了采用改性硅藻土制备的复合外墙保温材料，该材料的保温和阻燃效果良好，且强度大、整体性好。并且，该保温材料仅添加少量不具有挥发性的有机物质，保证了该材料不会挥发有害气体，更加安全环保；另外，本发明提供的保温材料使用方便，隔音、防水和隔热、保温、通透性好的3 3
特点。实验表明：本发明提供的改性硅藻土的振实密度为450kg/m~490kg/m，比普通硅藻土降低10%~35.7%。本发明提供的复合外墙保温材料经鉴定，导热系数为0.0524W/（m.k），小于国家标准规定的0.070W/（m.k），并且，其燃烧性能级别可达到A级，甲醛净化效率为
83.4%。
附图说明

[0086] 图1所示为加工前的硅藻土原矿中硅藻个体的电镜图，放大倍率为1000000倍； [0087] 图2所示为改性前振实密度不小于500kg/m3的硅藻土中硅藻个体的电镜图，放大倍率为1000000倍；

[0088] 图3所示为本发明实施例1~3提供的振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土中硅藻个体的电镜图，放大倍率为1000000倍。

具体实施方式

[0089] 本发明提供了一种改性硅藻土及其制备方法以及其在制备复合外墙保温材料中的应用，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

[0090] 本本发明提供了一种改性硅藻土，振实密度为450kg/m3~490kg/m3。 [0091] 本发明提供给的振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法分为以下步骤：首先，获得硅藻土；然后，取所述硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0092] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与所述硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0093] 本发明还提供了一种振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土，其制备方法分为以下步骤：

[0094] 步骤1、获得硅藻土；

[0095] 步骤2、取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0096] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0097] 硅藻土可为市售，也可以本发明提供的方式制备，振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制备方法均在本发明的保护范围之内，本发明在此不作限定。 [0098] 振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的制备方法包括以下步骤：首先，取硅藻土原矿，自然风化分解晾晒，得到块状硅藻土；然后，取块状硅藻土粉碎并干燥，即得。 [0099] 有氧高温煅烧是去除有机物的有效手段，因此，硅藻土的颗粒首先在600℃~900℃条件下保持600秒，然后在900℃~1100℃条件下保持40~60秒，硅藻土中的有机物会被烧失，白度得到提高而振实密度下降；另外，硅藻的主要成分为二氧化硅，晶体二氧化硅的软化温度是600℃，非晶体二氧化硅的软化温度是900℃~1100℃，而碳酸钠的熔点是850℃、软化温度在400℃~600℃，因此，当选择900℃~1100℃的温度条件，此时，碳酸钠可发生熔融，并在硅藻个体表面产生微量玻璃化的硅酸钠，增厚硅藻个体表面单薄的位置，使改性硅藻土的强度得到提高。

[0100] 本发明还提供了一种振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土在制备室内装饰材料中的应用。

[0101] 振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法分为以下步骤：首先，获得硅藻土；然后，取所述硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0102] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与所述硅藻土的质量比为1~3：100。；加热的温度为600℃~900℃。

[0103] 硅藻土可为市售，也可以本发明提供的方式制备，振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制备方法均在本发明的保护范围之内，本发明在此不作限定。 [0104] 振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的制备方法包括以下步骤： [0105] 首先，取硅藻土原矿，自然风化分解晾晒，得到块状硅藻土；然后，取块状硅藻土粉碎并干燥，即得。

[0106] 本发明还提供了一种复合外墙保温材料，由独立的G型材料和独立的Y型材料组成；

[0107] G型材料包括振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土、膨胀珍珠岩、氢氧化钙、海泡石绒和第一缓释剂；

[0108] Y型材料包括硅溶胶和第二缓释剂。

[0109] 其中，振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：首先，获得硅藻土；然后，取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0110] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃；第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素；第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0111] 硅藻土可为市售，也可以本发明提供的方式制备，振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制备方法均在本发明的保护范围之内，本发明在此不作限定。 [0112] 振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的制备方法包括以下步骤：首先，取硅藻土原矿，自然风化分解晾晒，得到块状硅藻土；然后，取块状硅藻土粉碎并干燥，即得。 [0113] 为得到更好的强度，G型材料与Y型材料的质量比为10:1。

[0114] 本发明还提供了一种复合外墙保温材料的制备方法，分为以下步骤：首先，取硅溶3 3
胶与第二缓释剂混合均匀，制得Y型材料；其次，取振实密度为450kg/m~490kg/m 的改性硅藻土、膨胀珍珠岩、氢氧化钙、海泡石绒和第一缓释剂，混合均匀，制备获得G型材料。 [0115] 优选地，第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0116] 优选地，第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0117] 其中，振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：首先，获得硅藻土；然后，取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0118] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0119] 硅藻土可为市售，也可以本发明提供的方式制备，振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制备方法均在本发明的保护范围之内，本发明在此不作限定。 [0120] 振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的制备方法包括以下步骤：首先，取硅藻土原矿，自然风化分解晾晒，得到块状硅藻土；然后，取块状硅藻土粉碎并干燥，即得。 [0121] 本发明提供的材料中，只含有微量的且不具有挥发性有机物，而通过对硅藻土的改性加强材料的强度；减少添加剂的使用，增加了改性硅藻土在材料中的含量，从而避免了传统材料中大量有机物的添加导致硅藻微孔结构的堵塞，降低了阻燃性，且有机材料大多具有挥发性，亦会释放有害物质。

[0122] 在此基础上，本发明还提供了一种复合外墙保温材料，由独立的G型材料和独立的Y型材料组成；

[0123] G型材料由如下组分制成，各组分以质量百分数计为：

[0124] 膨胀珍珠岩 30%~40%；

[0125] 改性硅藻土 30%~40%；

[0126] 氢氧化钙 18%~30%；

[0127] 海泡石绒 1%~5%；

[0128] 第一缓释剂 0.3%~1%；

[0129] Y型材料由第二缓释剂和硅溶胶组成，第二缓释剂和硅溶胶的质量比为0.1~1:100。

[0130] 其中，振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法分为以下步骤：首先，获得硅藻土；然后，取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0131] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0132] 硅藻土可为市售，也可以本发明提供的方式制备，振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制备方法均在本发明的保护范围之内，本发明在此不作限定。 [0133] 振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的制备方法包括以下步骤：首先，取硅藻土原矿，自然风化分解晾晒，得到块状硅藻土；然后，取块状硅藻土粉碎并干燥，即得。 [0134] 为达到更好的缓释效果，第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0135] 为了得到更好的强度，G型材料与Y型材料的质量比为10:1。

[0136] 本发明还提供了一种复合外墙保温材料的制备方法，该方法具体为： [0137] 首先，取G型材料组分以质量百分数计，包括：

[0138] 膨胀珍珠岩 30%~40%；

[0139] 改性硅藻土 30%~40%；

[0140] 氢氧化钙 18%~30%；

[0141] 海泡石绒 1%~5%；

[0142] 第一缓释剂 0.3%~1%；

[0143] 其中，改性硅藻土的振实密度为450kg/m3~490kg/m3；

[0144] 将各组分，混合均匀，制得G型材料；

[0145] 然后，取第二缓释剂和硅溶胶，混合均匀，制得Y型材料；

[0146] 其中，第二缓释剂和硅溶胶的质量比为0.1~1∶100。

[0147] 振实密度为450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：首先，获得硅藻土；然后，取硅藻土，加入碳酸钠，加热后在900℃~1100℃的高温下活化，破碎，即得；

[0148] 该方法中所采用硅藻土的振实密度不低于500kg/m3；碳酸钠与硅藻土的质量比为1~3：100；加热的温度为600℃~900℃。

[0149] 硅藻土可为市售，也可以本发明提供的方式制备，振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制备方法均在本发明的保护范围之内，本发明在此不作限定。 [0150] 振实密度不低于500kg/m3的硅藻土的制备方法包括以下步骤：首先，取硅藻土原矿，自然风化分解晾晒，得到块状硅藻土；然后，取块状硅藻土粉碎并干燥，即得。 [0151] 为了达到更好的缓释效果，第一缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。第二缓释剂为羟丙甲基纤维素或乙基纤维素。

[0152] 为了得到更好的强度，G型材料与Y型材料的质量比为10:1。

[0153] 本发明提供的改性硅藻土在具有绝热和阻燃效果的同时，具有振实密度小、强度大的特点。并且，本发明还提供了采用改性硅藻土制备的复合外墙保温材料，该保温材料仅含有少量不具有挥发性的有机物，保证了该材料的保温和阻燃效果，且强度大、整体性好。并且，本发明提供的保温材料使用方便，同时不会释放有害物质，具有净化空气，隔音、防水和隔热、保温、通透性好的特点。

[0154] 本发明提供的改性硅藻土及其制备方法以及其在制备复合外墙保温材料中的应用中所用原料及试剂均可由市场购得。

[0155] 下面结合实施例，进一步阐述本发明：

[0156] 实施例1振实密度为450kg/m3改性硅藻土的制备

[0157] 取硅藻土原矿，经过一年的自然风化分解晾晒，选择水分含量在15%以下的部分进行粉碎，粉碎至30目~120目；同时进一步对其进行干燥，使水分含量降低至4%~6%；然后通过风选装置选出所需粒度80~120目合格品。即得硅藻土，采用国家标准的测定方法进行3
检测，经测定，其振实密度为500kg/m。

[0158] 取振实密度为500kg/m3的硅藻土，混入质量百分数为1%的碳酸钠，600℃高温煅烧600秒，900℃活化60秒，使硅藻土微孔的表面产生微量玻璃化硅酸钠，从而增厚硅藻个体表面单薄的位置，增加了制备后硅藻个体的强度。然后，通过2000转的风磨把硅藻土破碎，风选出325目~3000目的部分即为改性硅藻土。

[0159] 本实施例中采用的振实密度为500kg/m3的硅藻土可以为市售或由本发明提供的方法制得。

[0160] 用国家标准的测定方法进行检测，经测定，改性硅藻土的振实密度为：450kg/m3。 [0161] 实施例2振实密度为470kg/m3改性硅藻土的制备

[0162] 取硅藻土原矿，经过一年的自然风化分解晾晒，选择水分含量在15%以下的部分进行粉碎，粉碎至30目~120目；同时进一步对其进行干燥，使水分含量降低至4%~6%；然后通过风选装置选出所需粒度80~120目合格品。即得硅藻土，用国家标准的测定方法进行检3
测，经测定，其振实密度为600kg/m。

[0163] 取振实密度为600kg/m3的硅藻土，混入质量百分数为2%的碳酸钠，750℃高温煅烧600秒，1000℃活化50秒，使硅藻土微孔的表面产生微量玻璃化硅酸钠，从而增厚硅藻个体表面单薄的位置，增加了制备后硅藻个体的强度。然后，通过2000转的风磨把硅藻土破碎，风选出325目~3000目的部分即为改性硅藻土。

[0164] 本实施例中采用的振实密度为600kg/m3的硅藻土可以为市售或由本发明提供的放方法制得。

[0165] 用国家标准的测定方法进行检测，经测定，改性硅藻土的振实密度为：470kg/m3。 [0166] 实施例3振实密度为490kg/m3改性硅藻土的制备

[0167] 取硅藻土原矿，经过一年的自然风化分解晾晒，选择水分含量在15%以下的部分进行粉碎，粉碎至30目~120目；同时进一步对其进行干燥，使水分含量降低至4%~6%；然后通过风选装置选出所需粒度80~120目合格品。即得硅藻土，用国家标准的测定方法进行检3
测，经测定，其振实密度为750kg/m。

[0168] 取振实密度为750kg/m3的硅藻土，混入质量百分数为3%的碳酸钠，900℃高温煅烧600秒，1100℃活化40秒，使硅藻土微孔的表面产生微量玻璃化硅酸钠，从而增厚硅藻个体表面单薄的位置，增加了制备后硅藻个体的强度。然后，通过2000转的风磨把硅藻土破碎，风选出325目~3000目的部分即为改性硅藻土。

[0169] 本实施例中采用的振实密度为750kg/m3的硅藻土为市售或由本发明提供的放方法制得。

[0170] 用国家标准的测定方法进行检测，经测定，改性硅藻土的振实密度为：490kg/m3。 [0171] 实施例4本发明提供的改性硅藻土的质量检测

[0172] 加工前的硅藻土原矿中硅藻个体的电镜图如图1所示，改性前振实密度不小于3
500kg/m 的硅藻土中硅藻个体的电镜图如图2所示，本发明实施例1~3提供的振实密度为
3 3
450kg/m~490kg/m 改性硅藻土的硅藻个体电镜图如图1所示。由图可明显的看出，采用本
3 3
发明提供的方法制得的振实密度为450kg/m~490kg/m 改性硅藻土中硅藻个体的微孔结构更加丰富、完整、通透。从而降低了改性硅藻土的振实密度，同时微孔结构的增加使该改性硅藻土具有更好的吸附效果。

[0173] 采用国家标准对本发明实施例1~3提供的振实密度为450kg/m3~490 kg/m3改性硅藻土的理化性能进行检测，结果如表1所示：

[0174] 表1改性硅藻土检测依据及检测结果

[0175]

[0176] 结果表明，以本发明实施例提供的方法制备的振实密度为450kg/m3~490kg/m3改性硅藻土的质量符合国家标准的要求。

[0177] 实施例5G型材料的制备

[0178] 按照如下组分配制，各组分以质量百分数计为：

[0179] 膨胀珍珠岩 40%；

[0180] 改性硅藻土 40%；

[0181] 氢氧化钙 18%；

[0182] 海泡石绒 2%；

[0183] 羟丙甲基纤维素 1%。

[0184] 其中，改性硅藻土由本发明实施例1~3提供的方法制备，振实密度为450kg/3 3
m~490kg/m。

[0185] 将上述组分依次投入搅拌机中，注意投撒均匀，以便搅拌。搅拌15~20分钟后，包装：即为G型材料。

[0186] 实施例6G型材料的制备

[0187] 按照如下组分配制，各组分以质量百分数计为：

[0188] 膨胀珍珠岩 39%；

[0189] 改性硅藻土 38.5%；

[0190] 氢氧化钙 18%；

[0191] 海泡石绒 4%；

[0192] 羟丙甲基纤维素 0.5%。

[0193] 其中，改性硅藻土由本发明实施例1~3提供的方法制备，振实密度为450kg/m3～3
490kg/m。

[0194] 将上述组分依次投入搅拌机中，注意投撒均匀，以便搅拌。搅拌15~20分钟后，包装：即为G型材料。

[0195] 实施例7G型材料的制备

[0196] 按照如下组分配制，各组分以质量百分数计为：

[0197] 膨胀珍珠岩 30%；

[0198] 改性硅藻土 34.7%；

[0199] 氢氧化钙 30%；

[0200] 海泡石绒 5%；

[0201] 羟丙甲基纤维素 0.3%。

[0202] 其中，改性硅藻土由本发明实施例1~3提供的方法制备，振实密度为450kg/3 3
m~490kg/m。

[0203] 将上述组分依次投入搅拌机中，注意投撒均匀，以便搅拌。搅拌15~20分钟后，包装：即为G型材料。

[0204] 实施例8G型材料的制备

[0205] 按照如下组分配制，各组分以质量百分数计为：

[0206] 膨胀珍珠岩 34.7%；

[0207] 改性硅藻土 30%；

[0208] 氢氧化钙 30%；

[0209] 海泡石绒 5%；

[0210] 乙基纤维素 0.3%。

[0211] 其中，改性硅藻土由本发明实施例1~3提供的方法制备，振实密度为450kg/3 3
m~490kg/m。

[0212] 将上述组分依次投入搅拌机中，注意投撒均匀，以便搅拌。搅拌15~20分钟后，包装：即为G型材料。

[0213] 实施例9G型材料的制备

[0214] 按照如下组分配制，各组分以质量百分数计为：

[0215] 膨胀珍珠岩 40%；

[0216] 改性硅藻土 33%；

[0217] 氢氧化钙 24%；

[0218] 海泡石绒 2.5%；

[0219] 乙基纤维素 0.5%。

[0220] 其中，改性硅藻土由本发明实施例1~3提供的方法制备，振实密度为450kg/m3～3
490kg/m。

[0221] 将上述组分依次投入搅拌机中，注意投撒均匀，以便搅拌。搅拌15~20分钟后，包装：即为G型材料。

[0222] 实施例10G型材料的制备

[0223] 按照如下组分配制，各组分以质量百分数计为：

[0224] 膨胀珍珠岩 33%；

[0225] 改性硅藻土 40%；

[0226] 氢氧化钙 25.5%；

[0227] 海泡石绒 1%；

[0228] 乙基纤维素 0.5%。

[0229] 其中，改性硅藻土由本发明实施例1~3提供的方法制备，振实密度为450kg/3 3
m~490kg/m。

[0230] 将上述组分依次投入搅拌机中，注意投撒均匀，以便搅拌。搅拌15~20分钟后，包装：即为G型材料。

[0231] 实施例11Y型材料的制备

[0232] 按照如下组分配制，各组分以质量百分数计为：

[0233] 硅溶胶 99%；

[0234] 羟丙甲基纤维素 1%。

[0235] 将硅溶胶泵入搅拌罐内，将羟丙甲基纤维素投入给料机备用。开启搅拌机，转速控制在35转每分钟，同时开启给料机，按照每分钟50g的速度匀速投料，直至完全投入，以保证投料分散溶解均匀，不结块，投料完成后持续搅拌30分钟，完全溶解后包装：即为Y型材料。

[0236] 实施例12Y型材料的制备

[0237] 按照如下组分配制，各组分以质量百分数计为：

[0238] 硅溶胶 99.5%；

[0239] 羟丙甲基纤维素 0.5%。

[0240] 将硅溶胶泵入搅拌罐内，将羟丙甲基纤维素投入给料机备用。开启搅拌机，转速控制在35转每分钟，同时开启给料机，按照每分钟50g的速度匀速投料，直至完全投入，以保证投料分散溶解均匀，不结块，投料完成后持续搅拌30分钟，完全溶解后包装：即为Y型材料。

[0241] 实施例13Y型材料的制备

[0242] 按照如下组分配制，各组分以质量百分数计为：

[0243] 硅溶胶 99%；

[0244] 乙基纤维素 1%。

[0245] 将硅溶胶泵入搅拌罐内，将羟丙甲基纤维素投入给料机备用。开启搅拌机，转速控制在35转每分钟，同时开启给料机，按照每分钟50g的速度匀速投料，直至完全投入，以保证投料分散溶解均匀，不结块，投料完成后持续搅拌30分钟，完全溶解后包装：即为Y型材料。 [0246] 实施例14复合外墙保温材料的制备

[0247] 取本发明实施例5~10任意一项提供给的G型材料和本发明实施例11~13任意一项提供给Y型材料及水。按照G型材料、水、Y型材料的质量比为 10:17:1的比例，将G型材料和水混合均匀后再投入Y型材料搅拌均匀使用。

[0248] 实施例15复合外墙保温材料的制备

[0249] 取本发明实施例5~10任意一项提供给的G型材料和本发明实施例11~13任意一项提供给Y型材料及水。按照G型材料、水、Y型材料质量比为10:22:1的比例，将G型材料和水混合均匀后再投入Y型材料搅拌均匀使用。

[0250] 实施例16复合外墙保温材料的制备

[0251] 取本发明实施例5~10任意一项提供给的G型材料和本发明实施例11~13任意一项提供给Y型材料及水。按照G型材料、水、Y型材料的质量比为10:20:1的比例，将G型材料和水混合均匀后再投入Y型材料搅拌均匀使用。

[0252] 实施例17复合外墙保温材料质量检测

[0253] 根据国家标准提供的方法，对本发明实施例14至16制备获得提供的复合型外墙材料的质量进行检测，检测依据和结果如表2所示：

[0254] 表2复合型外墙材料的质量检测依据和结果

[0255]

[0256]

[0257] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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一种硅藻土吸附剂及其制备方法	2020-05-11	753
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