CN102617101A - 一种外墙隔热板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外墙隔热板的制备方法，包括：A、改性隔热颗粒的制备：1)称取隔热颗粒，浸泡在氢氟酸溶液中，滤出；2)将滤出物浸泡在十二烷基磺酸钠溶液中，滤出；3)将气凝胶与硅酸铝微粉混合研磨；4)将步骤3)的混合粉末掺和到步骤2)的滤出物中，直到混合粉末完全包裹住滤出物表面；5)烘干，得到改性的隔热颗粒；B、隔热板材料的挤出成型：采取胶粘剂与改性隔热颗粒混合，并加入防水剂进行捏合，挤出成型，并干燥，即得外墙隔热板材料。

Description

一种外墙隔热板的制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料制备领域，具体涉及一种适合建筑保温隔热施工要求的新型外墙隔热板的制备方法。

背景技术

市面上大多建筑隔热材料为有机物，如聚氨酯泡沫、发泡聚苯颗粒，发泡酚醛，这些有机物作为建筑隔热材料虽然很轻，隔热效果好，价格便宜。但是这些材料均属于易燃物质，遇火即燃，每次因为建筑隔热材料引起的火灾都属于惨痛的特大火灾，使用这种隔热材料让人们的生命财产得不到保障。然而在这些有机隔热材料基础上做防火处理，除了酚醛板效果好一点，对廉价易得的聚氨酯、聚苯颗粒而言就相对难得多。而市面上现有的无机材料作为隔热材料，如岩棉、玻璃纤维棉、膨胀珍珠岩、空心微珠、发泡水泥、发泡玻璃及发泡石膏等，其隔热效果又很难达到要求。二氧化硅气凝胶属于无机材料中的超级隔热材料，但是因为其价格昂贵，实际运用很不现实。

发明内容

针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的在于提供一种外墙隔热板的制备方法，采取低成本的气凝胶对低成本有机发泡材料进行改性，制得一种低成本高品质的不易燃烧的改性建筑隔热材料。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

一种外墙隔热板材料的制备方法，该方法包括下述步骤：

A、改性隔热颗粒的制备

1)称取隔热颗粒，按照隔热颗粒与氢氟酸溶液质量比为2∶1的比例，将隔热颗粒浸泡在氢氟酸溶液中1-2小时，滤出；

2)再按照隔热颗粒与十二烷基磺酸钠溶液质量比为2∶1的比例，将滤出物浸泡在十二烷基磺酸钠溶液中1-2小时，滤出；

3)按照二氧化硅气凝胶∶硅酸铝微粉质量比为1∶8的比例，将气凝胶与硅酸铝微粉混合研磨10分钟；

4)将步骤3)的混合粉末掺和到步骤2)的滤出物中，搅拌混合，直到混合粉末完全包裹住滤出物表面；

5)将步骤4)材料于60-80℃，1-3小时烘干，得到改性的隔热颗粒；

B、隔热板材料的挤出成型

采取胶粘剂与改性隔热颗粒质量比为1∶2或2∶3的比例混合，并加入20克防水剂进行捏合，挤出成型，并在50-90℃下干燥，即得外墙隔热板材料。

本发明进一步的特征在于：

所述隔热颗粒为聚苯颗粒或发泡聚氨酯颗粒。

所述氢氟酸溶液的质量百分浓度为1％。

所述防水剂为甲基硅酸钾。

所述胶粘剂为硅酸钠、硅溶胶、石膏、苯丙乳液、聚乙烯醇缩甲醛胶水或水泥中的一种或几种。

所述二氧化硅气凝胶是按照下述方法制备的：

1)先将硅溶胶与正硅酸乙酯按质量比为1∶1的比例于容器中混合，再按照乙醇与前述混合物质量比为10∶1的比例，将乙醇加入到前述混合物中，得到混合溶液；

2)按照水与30％的氨水质量比为5∶1的比例混合后，将该氨水溶液缓慢加入到搅拌中的前述混合溶液中，搅拌，调节溶液pH值为7；

3)将步骤2)得到的溶液静置1小时至澄清透明，将容器封口等待老化凝胶4小时；

4)将老化后的凝胶移至干燥设备中，于290℃，22MPa-23.5MPa条件下干燥10-15小时，既得二氧化硅气凝胶。

本发明制备的建筑用外墙隔热建筑板材料，关键材料是使用本公司自己生产的超级隔热二氧化硅气凝胶作为改性隔热材料的主要添加剂。本发明是通过将新型建筑隔热颗粒的制备，然后用胶粘剂(包括水玻璃、硅溶胶、石膏、乳液、聚乙烯醇缩甲醛胶水、水泥在内的一种或几种)将新型建筑隔热颗粒混合粘接挤出成型，在50-90度条件下干燥得成品。

使用本发明制造的外墙隔热板强度可达0.1-0.25MPa，导热系数(常温)在0.028-0.035w/m.k，燃烧等级可达A级阻燃。

具体实施方式

下边结合实施例对新型建筑隔热材料加以说明。

实施例1改性聚苯颗粒建筑隔热板

A、改性隔热颗粒的制备

首先，制备二氧化硅气凝胶：

先将硅溶胶与正硅酸乙酯按质量比为1∶1的比例于容器中混合，将100升乙醇加入到10升混合物中，充分搅拌，得到混合溶液；再将用5公斤水稀释的1公斤30％的氨水缓慢加入到搅拌中的前述混合溶液中，搅拌，调节溶液pH值为7；加完后继续搅拌直到整个溶液澄清透明(约一小时)，将容器封口等待凝胶(约4小时)。将老化好的凝胶转移到超临界干燥设备中去进行超临界干燥，其干燥条件是：温度290℃；压23.5MPa(干燥约10小时)，得二氧化硅气凝胶。

然后，制备改性隔热颗粒：

称取300g聚苯颗粒(购自西安顶美隔热材料有限公司)在1％的150升稀氢氟酸溶液中浸泡2小时，滤出；再用十二烷基磺酸钠溶液150升浸泡2小时滤出；将150克二氧化硅气凝胶，1200克硅酸铝微粉混合研磨10分钟，将混合粉末掺和到经过两道工序处理的聚苯颗粒中，搅拌混合，直到混合粉末完全包裹住聚苯颗粒表面，于60℃，3小时烘干，即得改性的聚苯隔热颗粒。

B、隔热板材料的挤出成型

取改性聚苯隔热颗粒300克，质量比为1∶1∶1混合的硅溶胶、聚乙烯缩甲醛胶水、苯丙乳液200g，防水剂甲基硅酸钾20g，进行捏合，挤出成型，并在90℃下干燥，即得外墙隔热板材料。再做成300×300的隔热板，性能测试结果为：密度110公斤/立方米、导热系数0.030w/m.k、属于A级阻燃材料。

实施例2改性聚氨酯建筑隔热板

A、改性隔热颗粒的制备

首先，制备二氧化硅气凝胶：

先将硅溶胶与正硅酸乙酯按质量比为1∶1的比例于容器中混合，将100升乙醇加入到10升混合物中，充分搅拌，得到混合溶液；再将用5公斤水稀释的1公斤30％的氨水缓慢加入到搅拌中的前述混合溶液中，搅拌，调节溶液pH值为7；加完后继续搅拌直到整个溶液澄清透明(约一小时)，将容器封口等待凝胶(约4小时)。将老化好的凝胶转移到超临界干燥设备中去进行超临界干燥，其干燥条件是：温度290℃；压力22MPa(干燥约15小时)，得二氧化硅气凝胶。

然后，制备改性隔热颗粒：

称取100g隔热颗粒(自发泡聚氨酯颗粒，密度46公斤/立方米，导热系数0.022w/m.k)在1％的稀氢氟酸溶液50升中浸泡1小时，滤出；再用十二烷基磺酸钠溶液50升浸泡1小时滤出；将50克二氧化硅气凝胶，400硅酸铝微粉混合研磨10分钟，将混合粉末掺和到经过两道工序处理的发泡聚氨酯颗粒中，搅拌混合，直到混合粉末完全包裹住发泡聚氨酯颗粒表面，80℃，1小时烘干，即得改性的聚氨酯隔热颗粒。

B、隔热板材料的挤出成型

取改性的聚氨酯隔热颗粒400克，质量比1∶1∶1加入硅酸钠、聚乙烯缩甲醛胶水、苯丙乳液200g，防水剂甲基硅酸钾20g，进行捏合，挤出成型，并在50℃下干燥，即得外墙隔热板材料。再做成300×300的隔热板，性能测试结果为：密度150公斤/立方米、导热系数0.027w/m.k、属于A级阻燃材料。

上述步骤B中还可以采取石膏或水泥作为胶粘剂于防水剂进行捏合，挤出成型制得外墙隔热板材料。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种外墙隔热板的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

A、改性隔热颗粒的制备

1)称取隔热颗粒，按照隔热颗粒与氢氟酸溶液质量比为2∶1的比例，将隔热颗粒浸泡在氢氟酸溶液中1-2小时，滤出；

2)再按照隔热颗粒与十二烷基磺酸钠溶液质量比为2∶1的比例，将滤出物浸泡在十二烷基磺酸钠溶液中1-2小时，滤出；

3)按照二氧化硅气凝胶∶硅酸铝微粉质量比为1∶8的比例，将气凝胶与硅酸铝微粉混合研磨10分钟；

4)将步骤3)的混合粉末掺和到步骤2)的滤出物中，搅拌混合，直到混合粉末完全包裹住滤出物表面；

5)将步骤4)材料于60-80℃，1-3小时烘干，得到改性的隔热颗粒；

B、隔热板材料的挤出成型

采取胶粘剂与改性隔热颗粒质量比为1∶2或2∶3的比例混合，并加入20克防水剂进行捏合，挤出成型，并在50-90℃下干燥，即得外墙隔热板材料。

2.根据权利要求1所述的一种外墙隔热板的制备方法，其特征在于，所述隔热颗粒为聚苯颗粒或发泡聚氨酯颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种外墙隔热板的制备方法，其特征在于，所述氢氟酸溶液的质量百分浓度为1％。

4.根据权利要求1所述的一种外墙隔热板的制备方法，其特征在于，所述防水剂为甲基硅酸钾。

5.根据权利要求1所述的一种外墙隔热板的制备方法，其特征在于，所述胶粘剂为硅酸钠、硅溶胶、石膏、苯丙乳液、聚乙烯醇缩甲醛胶水或水泥中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种外墙隔热板的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶是按照下述方法制备的：

1)先将硅溶胶与正硅酸乙酯按质量比为1∶1的比例于容器中混合，再按照乙醇与前述混合物质量比为10∶1的比例，将乙醇加入到前述混合物中，得到混合溶液；

2)按照水与30％的氨水质量比为5∶1的比例混合后，将该氨水溶液缓慢加入到搅拌中的前述混合溶液中，搅拌，调节溶液pH值为7；

3)将步骤2)得到的溶液静置1小时至澄清透明，将容器封口等待老化凝胶4小时；

4)将老化后的凝胶移至干燥设备中，于290℃，22MPa-23.5MPa条件下干燥10-15小时，既得二氧化硅气凝胶。