CN109485339A - 一种隔热保温材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔热保温材料及其制备方法,该材料由以下重量份的组分制成:硅酸盐水泥40‑50份、聚氨酯6‑12份、膨胀珍珠岩4‑8份、轻质陶粒10‑16份、硼砂5‑10份、石膏8‑12份、改性凹凸棒10‑15份、玻璃纤维5‑15份、陶瓷纤维5‑15份、阻燃剂2‑8份、抗菌剂3‑9份。本发明的隔热保温材料原料配伍合理,成本低廉,具备良好的抗折性能和抗压性能,同时具有良好的耐火阻燃和抗菌性能,制作工艺简单,用途广泛。

Description

一种隔热保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种隔热保温材料及其制备方法。
背景技术
隔热保温就在于减少热量损失,提高能源利用率,最终达到节能的目的,而隔热保温材料的发展进步有助于推动节能工程的实施,满足国民经济发展对能源的需求,对保障国家经济建设健康、稳定发展有着重大的社会和经济意义,因此,需要大力发展保温材料工业,广泛采用优质的隔热保温材料,这是对经济建设的健康、稳定发展有着重要的现实意义。
墙体保温材料作为影响建筑节能一个重要因素,其开发与应用已经越来越受到世界各国的普遍重视。合理开发墙体保温材料,既能大量节约墙体材料,提高墙体保温性能,又能达到节约资源,减少环境污染的目的。当环境湿度大,尤其是南方梅雨季节时,墙体往往会出现“挂水”的现象;当墙体保温没有做好,造成室内外温差较大时,室内空气中的水遇冷后就会凝结到墙面上,导致墙体潮湿;墙体潮湿时间久了很容易产生墙体霉菌。墙体霉菌是一种可见性生物菌群,又称墙体霉斑、霉癌等,最常见的有葡萄穗菌和黑曲霉等。墙体霉菌的孢子粉随空气流动,长期接触吸入,可引发呼吸道疾病和过敏症状,如支气管炎,扁桃体炎,花粉热,哮喘病等。墙体霉菌可隐藏大量的肝炎病毒和流感病毒,免疫力低的人接触到甚至还可引起头疼,发烧,皮肤或黏膜发炎。所以,预防墙体霉菌是非常值得引起关注的问题。因此,开发一种具备抗菌隔热保温效果的建筑材料,则能够应用范围更加广泛。
发明内容
本发明的目的是提供一种隔热保温材料,该材料的保温效果好、强度高,同时具有抗菌功能。
本发明的另一目的是提供上述隔热保温材料的制备方法,工艺简单,成本低。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种隔热保温材料,由以下重量份的组分制成:硅酸盐水泥份40-50份、聚氨酯6-12份、膨胀珍珠岩4-8份、轻质陶粒10-16份、硼砂5-10份、石膏8-12份、改性凹凸棒10-15份、玻璃纤维5-15份、陶瓷纤维5-15份、阻燃剂2-8份、抗菌剂3-9份。
优选地,所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料:硅酸盐水泥份45-50份、聚氨酯10-12份、膨胀珍珠岩6-8份、轻质陶粒13-16份、硼砂8-10份、石膏10-12份、改性凹凸棒10-12份、玻璃纤维10-15份、陶瓷纤维10-15份、阻燃剂6-8份、抗菌剂5-9份。
优选地,所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料:硅酸盐水泥份45份、硬质聚氨酯10份、膨胀珍珠岩6份、轻质陶粒13份、硼砂8份、石膏10份、改性凹凸棒12份、玻璃纤维10份、陶瓷纤维10份、阻燃剂6份、抗菌剂5份。
优选地,所述膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热,瞬时高温焙烧膨胀后制成,焙烧温度为1200-1500℃。
优选的,所述改性纳米凹凸棒为硅烷偶联剂改性纳米凹凸棒。
优选的,所述硅烷偶联剂改性纳米凹凸棒中的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种。
优选地,所述抗菌剂为氧化银、氧化锌、载银磷酸锆与亚甲基双硫氰酸酯的混合物。
优选地,所述阻燃剂为季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺与膨胀蛭石的混合物。
上述电缆材料的制备方法包括如下步骤:
(1)首先对纳米凹凸棒土进行改性处理,将硅烷偶联剂溶在无水乙醇中制成一定浓度的溶液,加入纳米凹凸棒土搅拌并加热,充分反应后冷却至室温,高速离心、洗涤、烘干,粉碎后即得改性纳米凹凸棒;
(2)将聚氨酯液氮冷冻,随后经粉碎机粉碎至颗粒状;
(3)将硅酸盐水泥、膨胀珍珠岩、轻质陶粒、硼砂、石膏和步骤(1)制得的改性凹凸棒搅合至均匀,得料A;
(4)将步骤2中颗粒状聚氨酯加入步骤(3)中所述料A中,升高温度至30-40℃,搅拌10-20min后加入水,继续搅拌20-30min;
(5)随后向其中加入玻璃纤维、陶瓷纤维、阻燃剂和抗菌剂,待分散均匀后注入成型模具中,高频振动,脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
聚氨酯保温材料是目前国际上性能最好的保温材料,本发明通过在聚氨酯中加入无机材料,使制备出的保温材料不易老化,不热膨胀、冷收缩和成本低;加入玻璃纤维、陶瓷纤维可保温材料内部的疏松度,使气孔增加,提高保温性和耐低温性;加入季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺与膨胀蛭石制成的复配型膨胀阻燃剂,可提高保温材料的阻燃性能;加入氧化银、氧化锌、载银磷酸锆与亚甲基双硫氰酸酯制成的抗菌剂,可杀死保温材料中的细菌和霉菌。
本发明的隔热保温材料原料配伍合理,成本低廉,具备良好的抗折性能和抗压性能,同时具有良好的耐火阻燃和抗菌性能,制作工艺简单,用途广泛。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
以下实施例中,抗菌剂为氧化银、氧化锌、载银磷酸锆与亚甲基双硫氰酸酯的混合物。
阻燃剂为季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺与膨胀蛭石的混合物。
实施例1
一种隔热保温材料,由以下重量份的组分制成:硅酸盐水泥45份、硬质聚氨酯10份、膨胀珍珠岩6份、轻质陶粒13份、硼砂8份、石膏10份、改性凹凸棒12份、玻璃纤维10份、陶瓷纤维10份、阻燃剂6份、抗菌剂5份。
其制备方法包括如下步骤:
(1)首先对纳米凹凸棒土进行改性处理,将硅烷偶联剂溶在无水乙醇中制成一定浓度的溶液,加入纳米凹凸棒土搅拌并加热,充分反应后冷却至室温,高速离心、洗涤、烘干,粉碎后即得改性纳米凹凸棒土;
(2)将聚氨酯液氮冷冻,随后经粉碎机粉碎至颗粒状;
(3)将硅酸盐水泥、膨胀珍珠岩、轻质陶粒、硼砂、石膏和步骤(1)制得的改性凹凸棒搅合至均匀,得料A;
(4)将步骤2中颗粒状聚氨酯加入步骤(3)中所述料A中,升高温度至30-40℃,搅拌10-20min后加入水,继续搅拌20-30min;
(5)随后向其中加入玻璃纤维、陶瓷纤维、阻燃剂和抗菌剂,待分散均匀后注入成型模具中,高频振动,脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
实施例2
一种隔热保温材料,由以下重量份的组分制成:硅酸盐水泥50份、聚氨酯12份、膨胀珍珠岩8份、轻质陶粒16份、硼砂10份、石膏12份、改性凹凸棒10份、玻璃纤维15份、陶瓷纤维15份、阻燃剂8份、抗菌剂9份。
其制备方法包括如下步骤:
(1)首先对纳米凹凸棒土进行改性处理,将硅烷偶联剂溶在无水乙醇中制成一定浓度的溶液,加入纳米凹凸棒土搅拌并加热,充分反应后冷却至室温,高速离心、洗涤、烘干,粉碎后即得改性纳米凹凸棒土;
(2)将聚氨酯液氮冷冻,随后经粉碎机粉碎至颗粒状;
(3)将硅酸盐水泥、膨胀珍珠岩、轻质陶粒、硼砂、石膏和步骤(1)制得的改性凹凸棒搅合至均匀,得料A;
(4)将步骤2中颗粒状聚氨酯加入步骤(3)中所述料A中,升高温度至30-40℃,搅拌10-20min后加入水,继续搅拌20-30min;
(5)随后向其中加入玻璃纤维、陶瓷纤维、阻燃剂和抗菌剂,待分散均匀后注入成型模具中,高频振动,脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
实施例3
一种隔热保温材料,由以下重量份的组分制成:硅酸盐水泥40-50份、聚氨酯6-12份、膨胀珍珠岩4-8份、轻质陶粒10-16份、硼砂5-10份、石膏8-12份、改性凹凸棒10-15份、玻璃纤维5-15份、陶瓷纤维5-15份、阻燃剂2-8份、抗菌剂3-9份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)首先对纳米凹凸棒土进行改性处理,将硅烷偶联剂溶在无水乙醇中制成一定浓度的溶液,加入纳米凹凸棒土搅拌并加热,充分反应后冷却至室温,高速离心、洗涤、烘干,粉碎后即得改性纳米凹凸棒土;
(2)将聚氨酯液氮冷冻,随后经粉碎机粉碎至颗粒状;
(3)将硅酸盐水泥、膨胀珍珠岩、轻质陶粒、硼砂、石膏和步骤(1)制得的改性凹凸棒搅合至均匀,得料A;
(4)将步骤2中颗粒状聚氨酯加入步骤(3)中所述料A中,升高温度至30-40℃,搅拌10-20min后加入水,继续搅拌20-30min;
(5)随后向其中加入玻璃纤维、陶瓷纤维、阻燃剂和抗菌剂,待分散均匀后注入成型模具中,高频振动,脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。

Claims (9)

1.一种隔热保温材料,其特征在于,由以下重量份的组分制成:硅酸盐水泥40-50份、聚氨酯6-12份、膨胀珍珠岩4-8份、轻质陶粒10-16份、硼砂5-10份、石膏8-12份、改性凹凸棒10-15份、玻璃纤维5-15份、陶瓷纤维5-15份、阻燃剂2-8份、抗菌剂3-9份。
2.根据权利要求1所述的一种隔热保温材料,其特征在于,由以下重量份的组分制成:硅酸盐水泥45-50份、聚氨酯10-12份、膨胀珍珠岩6-8份、轻质陶粒13-16份、硼砂8-10份、石膏10-12份、改性凹凸棒10-12份、玻璃纤维10-15份、陶瓷纤维10-15份、阻燃剂6-8份、抗菌剂5-9份。
3.根据权利要求1所述的一种隔热保温材料,其特征在于,硅酸盐水泥45份、硬质聚氨酯10份、膨胀珍珠岩6份、轻质陶粒13份、硼砂8份、石膏10份、改性凹凸棒12份、玻璃纤维10份、陶瓷纤维10份、阻燃剂6份、抗菌剂5份。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种隔热保温材料,其特征在于,所述膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热,瞬时高温焙烧膨胀后制成,焙烧温度为1200-1500℃。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种隔热保温材料,其特征在于,所述改性纳米凹凸棒为硅烷偶联剂改性纳米凹凸棒。
6.根据权利要求5所述的一种隔热保温材料,其特征在于,所述硅烷偶联剂改性纳米凹凸棒中的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种。
7.根据权利要求1至3任一项所述的一种隔热保温材料,其特征在于,所述抗菌剂为氧化银、氧化锌、载银磷酸锆与亚甲基双硫氰酸酯的混合物。
8.根据权利要求1至3任一项所述的一种隔热保温材料,其特征在于,所述阻燃剂为季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺与膨胀蛭石的混合物。
9.一种根据权利要求1至8任一项所述的隔热保温材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)首先对纳米凹凸棒土进行改性处理,将硅烷偶联剂溶在无水乙醇中制成一定浓度的溶液,加入纳米凹凸棒土搅拌并加热,充分反应后冷却至室温,高速离心、洗涤、烘干,粉碎后即得改性纳米凹凸棒土;
(2)将聚氨酯液氮冷冻,随后经粉碎机粉碎至颗粒状;
(3)将硅酸盐水泥、膨胀珍珠岩、轻质陶粒、硼砂、石膏和步骤(1)制得的改性凹凸棒搅合至均匀,得料A;
(4)将步骤2中颗粒状聚氨酯加入步骤(3)中所述料A中,升高温度至30-40℃,搅拌10-20min后加入水,继续搅拌20-30min;
(5)随后向其中加入玻璃纤维、陶瓷纤维、阻燃剂和抗菌剂,待分散均匀后注入成型模具中,高频振动,脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
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