CN108821733A - 一种基于水玻璃复合保温材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于水玻璃复合保温材料，按照重量份组成包括：水玻璃60～80份，硅酸铝纤维20～30份，硅丙乳液10～15份，表面活性剂2～3份，防水剂1～2.5份，硬化剂0.5～1.5份，稳定剂2～3份，发泡剂1～5份。本发明还提供一种基于水玻璃复合保温材料的制备方法，包括如下步骤：(1)向60～80份水玻璃中加入2～3份表面活性剂、2～3份稳定剂，搅拌5～8min，再加入10～15份硅丙乳液、1～2.5份防水剂，搅拌20～30min，最后加入0.5～1.5份硬化剂、1～5份发泡剂，水浴加热搅拌5～10min，得到水玻璃混合物；(2)将上述水玻璃混合物与20～30份硅酸铝纤维混合，倒入模具中压缩成型，置于80～100℃的烘箱中干燥20～30min，得到水玻璃复合保温材料。本发明中，通过将硅酸铝纤维与水玻璃融合，大大提高了保温材料的隔热性能，增强了保温效果。

Description

一种基于水玻璃复合保温材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种基于水玻璃复合保温材料及其制备方法。
背景技术
保温材料在人们的日常生活和生产中发挥着重要的作用，目前市场上大多数保温材料是有机保温材料，然而有机保温材料在生产、使用过程中会产生一些环境污染问题，对人体健康和环境都造成极大的危害。而且有机保温材料耐高温性能差，易燃烧，所以防火性能差。以上这些缺点限制了有机保温材料的进一步应用。
无机保温材料具有隔热、阻燃、保温、价廉等突出优点，以水玻璃作为主要胶黏剂的膨胀玻化微珠无机轻质保温材料，其阻燃可达A级，是一类重要的外墙保温材料。无机保温材料不但耐高温性能优异，而且在生产制备过程中不会产生有害的物质污染环境。无机保温材料中应用广泛的是水玻璃为胶黏剂，但纯水玻璃粘结剂存在耐水性差，粘结强度低，固化时间长等缺陷。因此限制了其应用。
为此，有必要针对上述问题，提出一种基于水玻璃复合保温材料及其制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于水玻璃复合保温材料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于水玻璃复合保温材料，按照重量份组成包括：水玻璃60～80份，硅酸铝纤维20～30份，硅丙乳液10～15份，表面活性剂2～3份，防水剂1～2.5份，硬化剂0.5～1.5份，稳定剂2～3份，发泡剂1～5份。
优选的，按照重量份组成包括：水玻璃70～80份，硅酸铝纤维25～30份，硅丙乳液12.5～15份，表面活性剂2.5～3份，防水剂1.75～2.5份，硬化剂1～1.5份，稳定剂2.5～3份，发泡剂3～5份。
优选的，所述硅酸铝纤维的长度为10～50μm。
优选的，所述硬化剂为氯化铝。
优选的，所述表面活性剂选自Tween-80、Tween-60、Tween-40、Tween-20、Span-80、Span-60、Span-40、Span-20中的一种或一种以上的组合。
本发明还提供一种基于水玻璃复合保温材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向60～80份水玻璃中加入2～3份表面活性剂、2～3份稳定剂，搅拌5～8min，再加入10～15份硅丙乳液、1～2.5份防水剂，搅拌20～30min，最后加入0.5～1.5份硬化剂、1～5份发泡剂，水浴加热搅拌5～10min，得到水玻璃混合物；
(2)将上述水玻璃混合物与20～30份硅酸铝纤维混合，倒入模具中压缩成型，置于80～100℃的烘箱中干燥20～30min，得到水玻璃复合保温材料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中，通过将硅酸铝纤维与水玻璃融合，大大提高了保温材料的隔热性能，增强了保温效果。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种基于水玻璃复合保温材料，按照重量份组成包括：水玻璃60～80份，硅酸铝纤维20～30份，硅丙乳液10～15份，表面活性剂2～3份，防水剂1～2.5份，硬化剂0.5～1.5份，稳定剂2～3份，发泡剂1～5份。
本发明还公开一种基于水玻璃复合保温材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向60～80份水玻璃中加入2～3份表面活性剂、2～3份稳定剂，搅拌5～8min，再加入10～15份硅丙乳液、1～2.5份防水剂，搅拌20～30min，最后加入0.5～1.5份硬化剂、1～5份发泡剂，水浴加热搅拌5～10min，得到水玻璃混合物；
(2)将上述水玻璃混合物与20～30份硅酸铝纤维混合，倒入模具中压缩成型，置于80～100℃的烘箱中干燥20～30min，得到水玻璃复合保温材料。
其中，所述硅酸铝纤维的长度为10～50μm，优选的，所述硅酸铝纤维的长度为10～50μm。
其中，所述硬化剂为氯化铝。
其中，所述表面活性剂选自Tween-80、Tween-60、Tween-40、Tween-20、Span-80、Span-60、Span-40、Span-20中的一种或一种以上的组合。
下述以具体地实施例进行说明本发明中基于水玻璃复合保温材料的制备方法。
实施例1
(1)向60份水玻璃中加入2份表面活性剂、2份稳定剂，搅拌5min，再加入10份硅丙乳液、1份防水剂，搅拌20min，最后加入0.5份硬化剂、1份发泡剂，水浴加热搅拌5min，得到水玻璃混合物；
(2)将上述水玻璃混合物与20份硅酸铝纤维混合，倒入模具中压缩成型，置于80℃的烘箱中干燥20min，得到水玻璃复合保温材料，其中，所述硅酸铝纤维的平均长度为10μm。
实施例2
(1)向70份水玻璃中加入2.5份表面活性剂、2.5份稳定剂，搅拌6min，再加入12.5份硅丙乳液、1.75份防水剂，搅拌25min，最后加入1份硬化剂、3份发泡剂，水浴加热搅拌7.5min，得到水玻璃混合物；
(2)将上述水玻璃混合物与25份硅酸铝纤维混合，倒入模具中压缩成型，置于90℃的烘箱中干燥25min，得到水玻璃复合保温材料，其中，所述硅酸铝纤维的平均长度为30μm。
实施例3
(1)向80份水玻璃中加入3份表面活性剂、3份稳定剂，搅拌8min，再加入15份硅丙乳液、2.5份防水剂，搅拌30min，最后加入1.5份硬化剂、5份发泡剂，水浴加热搅拌10min，得到水玻璃混合物；
(2)将上述水玻璃混合物与30份硅酸铝纤维混合，倒入模具中压缩成型，置于100℃的烘箱中干燥30min，得到水玻璃复合保温材料，其中，所述硅酸铝纤维的平均长度为50μm。
根据上述实施例中的方法制得的基于水玻璃复合保温材料中，通过将硅酸铝纤维与水玻璃融合，大大提高了保温材料的隔热性能，增强了保温效果，其导热系数可达0.028W/(m2·K)。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (7)

1.一种基于水玻璃复合保温材料，其特征在于，按照重量份组成包括：水玻璃60～80份，硅酸铝纤维20～30份，硅丙乳液10～15份，表面活性剂2～3份，防水剂1～2.5份，硬化剂0.5～1.5份，稳定剂2～3份，发泡剂1～5份。
2.根据权利要求1所述的基于水玻璃复合保温材料，其特征在于，按照重量份组成包括：水玻璃70～80份，硅酸铝纤维25～30份，硅丙乳液12.5～15份，表面活性剂2.5～3份，防水剂1.75～2.5份，硬化剂1～1.5份，稳定剂2.5～3份，发泡剂3～5份。
3.根据权利要求1所述的基于水玻璃复合保温材料，其特征在于，所述硅酸铝纤维的长度为10～50μm。
4.根据权利要求3所述的基于水玻璃复合保温材料，其特征在于，所述硅酸铝纤维的长度为30μm。
5.根据权利要求1所述的基于水玻璃复合保温材料，其特征在于，所述硬化剂为氯化铝。
6.根据权利要求1所述的基于水玻璃复合保温材料，其特征在于，所述表面活性剂选自Tween-80、Tween-60、Tween-40、Tween-20、Span-80、Span-60、Span-40、Span-20中的一种或一种以上的组合。
7.一种根据权利要求1所述的基于水玻璃复合保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)向60～80份水玻璃中加入2～3份表面活性剂、2～3份稳定剂，搅拌5～8min，再加入10～15份硅丙乳液、1～2.5份防水剂，搅拌20～30min，最后加入0.5～1.5份硬化剂、1～5份发泡剂，水浴加热搅拌5～10min，得到水玻璃混合物；
(2)将上述水玻璃混合物与20～30份硅酸铝纤维混合，倒入模具中压缩成型，置于80～100℃的烘箱中干燥20～30min，得到水玻璃复合保温材料。
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