CN111592332A - 一种环保保温芯材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种环保保温芯材，由下列按照质量百分数计的组分组成：高岭土35%—55%；有机微球15%—25%；废铁矿物5%—10%；废玻璃粉5%—8%；膨润土5%—10%；滑石粉2%—5%；表面活性剂2%—5%。本发明采用有机微球作为保温芯材内的多孔模板，有机微球采用球形造粒机制备成微球再过筛，出来的微球尺寸均匀，又采用了焦炭粘接剂使有机微球经过高温煅烧后仍可不散不粉形成多孔结构的均匀微球，大小均匀的多孔微球在保温芯材中均匀分布，使其获得均匀的孔隙分布，制备工艺可控，力学性能好，保温效果好。

Description

一种环保保温芯材及其制备方法
技术领域
本发明涉及保温板材领域。
背景技术
目前的保温板主要采用泡沫、有机多孔陶瓷砖，泡沫保温性能优良，但是容易燃烧引发火灾，多孔陶瓷砖可以有效避免易燃而引发火灾的问题，但是烧砖工艺孔隙不可控，另外也由于烧制陶瓷工艺特殊性，一些陶瓷材料中不可避免地存在孔隙分布不均匀，而这种不均匀性对陶瓷材料力学性能有较大影响，同时也会产生不同的热分布，影响保温效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：克服现有的保温芯材力学性能较差、保温效果差的缺陷，提出一种环保保温芯材及其制备法，采用有机微球作为保温芯材内的多孔模板，有机微球采用球形造粒机制备成微球再过筛，出来的微球尺寸均匀，又采用了焦炭粘接剂使有机微球经过高温煅烧后仍可不散不粉形成多孔结构的均匀微球，大小均匀的多孔微球在保温芯材中均匀分布，使其获得均匀的孔隙分布，制备工艺可控，力学性能好，保温效果好。
为了解决上述技术问题，本发明提出下列技术方案：一种环保保温芯材，由下列按照质量百分数计的组分组成：
Figure BDA0002527195070000011
上述技术方案的进一步限定在于：所述的有机微球的目数为200-1000目。
为了解决上述技术问题，本发明提出下列技术方案：一种环保保温芯材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：制备上述的有机微球；按质量比称取以下原料：有机粉65％-85％、淀粉7％-31％、焦炭粘接剂4％-8％，加入少许水，搅拌均匀，成型后放入球形颗粒成型机造粒，过筛，待用；
步骤2：混料；按以下质量比称取原料并混合均匀：高岭土35％—55％，有机微球15％—25％，废铁矿物5％—10％，废玻璃粉5％—8％，膨润土5％—10％，滑石粉2％—5％，表面活性剂2％—5％；
步骤3：成型；将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
上述技术方案的进一步限定在于：步骤1中所述的有机粉为玉米秆、豆秆、小麦秆、落叶等经过粉碎过筛后的粉料，目数为400-1200目。
与现有技术相比，本发明具有下列有益效果：
1、有机微球为有机物经高温煅烧后形成多孔结构，通过焦炭粘接剂固定球形结构，型焦(焦粉成型)粘合剂就是把破碎的粉粘结在一起，经过高温煅烧后仍然可以保持原来形状。
2、采用植物秆料、废玻璃、矿物废料等原料不仅材料易得，成本便宜，且污染，环保性好。
3、使用球形造粒机将有机粉体事先成型球体过筛后获得均匀的有机微球，有机微球经过高温后释放出气体，形成多孔结构，由于有机微球采用了耐高温焦炭粘接剂粘接制成，经过高温后仍可不散不粉，球体形状不会被破坏，可以均匀分布在保温芯材，使保温芯材具有均匀的孔隙分布。
4、孔隙均匀，力学性能好，保温效果好。
5、工艺可控，适合大批量生产。
附图说明
图1是对比例板材示意图。
图2是实施例板材示意图。
具体实施方式
一种环保保温芯材，由下列按照质量百分数计的组分组成：
Figure BDA0002527195070000021
Figure BDA0002527195070000031
所述的有机微球的目数为200-1000目。
上述环保保温芯材的制备方法包括以下步骤：
步骤1：制备上述的有机微球；按质量比称取以下原料：有机粉65％-85％、淀粉7％-31％、焦炭粘接剂4％-8％，加入少许水，搅拌均匀，成型后放入球形颗粒成型机造粒，过筛，待用；
步骤2：混料；按以下质量比称取原料并混合均匀：高岭土35％—55％，有机微球15％—25％，废铁矿物5％—10％，废玻璃粉5％—8％，膨润土5％—10％，滑石粉2％—5％，表面活性剂2％—5％；
步骤3：成型；将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
步骤1中所述的有机粉为玉米秆、豆秆、小麦秆、落叶等经过粉碎过筛后的粉料，目数为400-1200目。
制备实施例1
1)制备有机微球，按质量比称取以下原料
有机粉(400目) 65％
淀粉 15％
焦炭粘接剂 5％
加入少许水，搅拌均匀，成型后放入球形颗粒成型机造粒，过筛，待用；
2)按以下质量比称取原料混合均匀
Figure BDA0002527195070000032
Figure BDA0002527195070000041
3)成型，将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
制备实施例2
1)制备有机微球，按质量比称取以下原料
有机粉(400目) 70％
淀粉 22％
焦炭粘接剂 7％
加入少许水，搅拌均匀，成型后放入球形颗粒成型机造粒，过筛，待用；
2)按以下质量比称取原料混合均匀
高岭土 50％
有机微球(400目) 18％
废铁矿物 5％
废玻璃粉 8％
膨润土 5％
滑石粉 5％
表面活性剂 5％
3)成型，将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
制备实施例3
1)制备有机微球，按质量比称取以下原料
Figure BDA0002527195070000042
Figure BDA0002527195070000051
加入少许水，搅拌均匀，成型干燥后放入球形颗粒成型机造粒，过筛，待用；
2)按以下质量比称取原料混合均匀
高岭土 45％
有机微球(400目) 20％
废铁矿物 7％
废玻璃粉 8％
膨润土 6％
滑石粉 4％
表面活性剂 2％
3)成型，将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
制备实施例4
1)制备有机微球，按质量比称取以下原料
有机粉(1200目) 75％
淀粉 22％
焦炭粘接剂 6％
加入少许水，搅拌均匀，成型后放入球形颗粒成型机造粒，过筛，待用；
2)按以下质量比称取原料混合均匀
Figure BDA0002527195070000052
Figure BDA0002527195070000061
3)成型，将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
制备实施例5
1)制备有机微球，按质量比称取以下原料
有机粉(400目) 85％
淀粉 7％
焦炭粘接剂 8％
加入少许水，搅拌均匀，成型后放入球形颗粒成型机造粒，过筛，待用；
2)按以下质量比称取原料混合均匀
高岭土 40％
有机微球(600目) 25％
废铁矿物 9％
废玻璃粉 7％
膨润土 10％
滑石粉 5％
表面活性剂 2％
3)成型，将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
制备实施例6
1)制备有机微球，按质量比称取以下原料
Figure BDA0002527195070000062
Figure BDA0002527195070000071
加入少许水，搅拌均匀，成型后放入球形颗粒成型机造粒，过筛，待用；
2)按以下质量比称取原料混合均匀
高岭土 55％
有机微球(600目) 22％
废铁矿物 5％
废玻璃粉 5％
膨润土 8％
滑石粉 5％
表面活性剂 3％
3)成型，将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
对比例1
1)按以下质量比称取原料混合均匀
高岭土 40％
有机粉体 25％
废铁矿物 10％
废玻璃粉 8％
膨润土 10％
滑石粉 5％
表面活性剂 2％
2)成型，将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
对比例2-6的成分除了将有机微球换成对应比例的有机粉外，其他的成分不变，对比例2-6比例与对应实施例2-6比例一样。
切割同样厚度的陶瓷板进行测试，结果如下：
Figure BDA0002527195070000081

Claims (4)

1.一种环保保温芯材，由下列按照质量百分数计的组分组成：
高岭土35%—55%；
有机微球15%—25%；
废铁矿物5%—10%；
废玻璃粉5%—8%；
膨润土5%—10%；
滑石粉2%—5%；
表面活性剂2%—5%。
2.根据权利要求1所述的环保保温芯材，其特征在于：所述的有机微球的目数为200-1000目。
3.一种如权利要求1所述的环保保温芯材的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤1：制备上述的有机微球；按质量比称取以下原料：有机粉65%-85%、淀粉7%-31%、焦炭粘接剂4%-8%，加入少许水，搅拌均匀，成型后放入球形颗粒成型机造粒，过筛，待用；
步骤2：混料；按以下质量比称取原料并混合均匀：高岭土35%—55%，有机微球15%—25%，废铁矿物5%—10%，废玻璃粉5%—8%，膨润土5%—10%，滑石粉2%—5%，表面活性剂2%—5%；
步骤3：成型；将上述粉料放入模具中压制成胚，再转入在隧道窑中经1200℃—1350℃烧结，保温120分钟，在隧道窑中冷却至室温，切割成板。
4.根据权利要求3所述的环保保温芯材的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的有机粉为玉米秆、豆秆、小麦秆、落叶等经过粉碎过筛后的粉料，目数为400-1200目。
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