專利名稱：一種改性硅藻土及其制備方法以及一種含有改性硅藻土的復(fù)合外墻保溫材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性硅藻土及其制備方法以及其在制備復(fù)合外墻保溫材料中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
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保溫隔熱材料與制品是影響建筑節(jié)能一個重要的因素。在建筑中使用保溫材料，可大幅度減少能源的消耗，從而減少環(huán)境污染和溫室效應(yīng)。我國建筑節(jié)能墻體保溫技術(shù)和產(chǎn)品的推廣應(yīng)用起步于上世紀(jì)80年代中期，當(dāng)時(shí)采用的材料主要有珍珠巖、復(fù)合硅酸鹽、海泡石、與有機(jī)硅復(fù)合的外墻保溫砂漿產(chǎn)品等，經(jīng)過近30年的發(fā)展，我國建筑保溫材料逐步多樣化，目前常用的保溫材料主要有膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、苯板、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等。其中，苯板的保溫效果最佳，因此，在目前的市場上應(yīng)用也最為廣泛。有資料統(tǒng)計(jì)表明，聚苯板(EPS板)薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)和擠塑聚苯板(XPS板)外墻外保溫系統(tǒng)是市場上應(yīng)用量最多的系統(tǒng)，基本上占據(jù)墻外保溫市場75%以上的份額。另外，機(jī)械固定發(fā)泡聚苯板鋼絲網(wǎng)架板外墻外保溫系統(tǒng)、發(fā)泡聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)和聚氨酯(現(xiàn)澆、噴涂和板類)外墻外保溫系統(tǒng)大約占據(jù)20%的市場份額，其他系統(tǒng)總量約占5%。但是，材質(zhì)的保溫性能和阻燃性能成負(fù)相關(guān)，保溫性能越好，阻燃性能就越低。近年來，因?yàn)橥鈮Ρ夭牧系牡妥枞级l(fā)的火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，全國已經(jīng)發(fā)生多起因聚苯板保溫層失火而引起的火災(zāi)。因此，提高保溫材料阻燃性能日益成為研究熱點(diǎn)。硅藻土是一種硅質(zhì)巖石，是被稱之為硅藻的單細(xì)胞植物死亡后經(jīng)過I至2萬年左右的堆積期，形成的一種化石性的硅藻堆積土礦床。天然硅藻土的主要成分是SiO2,不易燃燒，且硅藻土化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不含有毒的化學(xué)物質(zhì)，并自身具有微孔結(jié)構(gòu)可吸附雜質(zhì)凈化空氣，保溫性能好，可隔音、隔熱。因此，含有硅藻土成分建材的使用近年來呈逐步上升的趨勢。但是，采用普通硅藻土存在著振實(shí)密度大，強(qiáng)度弱的缺點(diǎn)，而提高振實(shí)密度雖然可增強(qiáng)材料強(qiáng)度卻會大大降低材料的保溫性。為了解決這些缺點(diǎn)，現(xiàn)有的含硅藻土成分的建筑材料中，大多添加了大量的有機(jī)物質(zhì)，在保證振實(shí)密度不變的前提下，以提高強(qiáng)度。然而有機(jī)物質(zhì)的添加，在降低了硅藻土含量的同時(shí)，不僅大大降低了建材的阻燃性能，而且會堵塞硅藻土的自身的微孔結(jié)構(gòu)降低硅藻土對有害物質(zhì)的吸附能力，并釋放有害物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種改性硅藻土及其制備方法以及其在制備復(fù)合外墻保溫材料中的應(yīng)用，本發(fā)明提供的改性硅藻土具有振實(shí)密度小，強(qiáng)度高，絕熱效果好的特點(diǎn)，以其為原料制備的外墻保溫材料不添加有機(jī)物質(zhì)，且絕熱性好，強(qiáng)度聞。本發(fā)明提供了一種改性娃藻土,振實(shí)密度為450kg/m，490kg/m3。本發(fā)明提供的振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法分為以下步驟步驟I、獲得硅藻土；步驟2、取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得;其中，硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為廣3 :100 ； 加熱的溫度為600°C、00°C。本發(fā)明還提供了一種振實(shí)密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土,其制備方法分為以下步驟步驟I、獲得硅藻土；步驟2、取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優(yōu)選地，硅藻土可為市售，也可以本發(fā)明提供的方式制備，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制備方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明在此不作限定。優(yōu)選地，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的制備方法包括以下步驟步驟I、取硅藻土原礦，自然風(fēng)化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；步驟2、取塊狀硅藻土粉碎并干燥，即得。有氧條件下的高溫煅燒是去除硅藻土中有機(jī)物的雜質(zhì)的有效手段，硅藻土的顆粒在600°C、00°C條件下保持600秒，然后在900°C 1100°C條件下保持4(Γ60秒，在高溫有氧的條件下，硅藻土中的有機(jī)物會被燒失，硅藻土的白度得到提高；并且，在高溫條件下，硅藻土中的水分等物質(zhì)迅速的氣化，從而使硅藻的微孔結(jié)構(gòu)得到清洗并使微孔結(jié)構(gòu)的棱角得到鈍化，從而降低了硅藻土的振實(shí)密度；另外，硅藻土的主要成分為二氧化硅，晶體二氧化硅的軟化溫度是600°C，非晶體二氧化硅的軟化溫度是900°C 1100°C，而碳酸鈉的熔點(diǎn)是850°C、軟化溫度在400°C 600°C;當(dāng)加熱至900°C 1100°C時(shí)，碳酸鈉可發(fā)生熔融，并在硅藻個體表面產(chǎn)生微量玻璃化的娃酸鈉，增厚了娃藻個體表面單薄的位置，使改性娃藻土的強(qiáng)度得到提高。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供了振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土在制備復(fù)合外墻保溫材料中的應(yīng)用。作為優(yōu)選，振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法分為以下步驟步驟I、獲得硅藻土；步驟2、取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優(yōu)選地，硅藻土可為市售，也可以本發(fā)明提供的方式制備，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制備方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明在此不作限定。優(yōu)選地，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的制備方法包括以下步驟步驟I、取硅藻土原礦，自然風(fēng)化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；步驟2、取塊狀硅藻土粉碎并干燥，即得。本發(fā)明還提供了一種復(fù)合外墻保溫材料，由獨(dú)立的G型材料和獨(dú)立的Y型材料組成；G型材料包括振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化 鈣、海泡石絨和第一緩釋劑；Y型材料包括硅溶膠和第二緩釋劑。優(yōu)選地，振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟步驟I :獲得硅藻土 ；步驟2 :取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優(yōu)選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優(yōu)選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優(yōu)選地，G型材料與Y型材料的質(zhì)量比為10: I。本發(fā)明還提供了一種復(fù)合外墻保溫材料的制備方法，分為以下步驟步驟I :取硅溶膠與第二緩釋劑混合均勻，制得Y型材料；步驟2 :取振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑，混合均勻，制備獲得G型材料。優(yōu)選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優(yōu)選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優(yōu)選地，振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟步驟I :獲得硅藻土 ；步驟2 :取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。本發(fā)明提供的復(fù)合外墻保溫材料中，只含有微量的且不具有揮發(fā)性有機(jī)物，而通過對硅藻土的改性加強(qiáng)材料的強(qiáng)度；減少添加劑的使用，增加了改性硅藻土在材料中的含量，從而避免了傳統(tǒng)材料中大量有機(jī)物的添加導(dǎo)致硅藻微孔結(jié)構(gòu)的堵塞，降低了阻燃性，且有機(jī)材料大多具有揮發(fā)性，亦會釋放有害物質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種復(fù)合外墻保溫材料，由獨(dú)立的G型材料和獨(dú)立的Y型材料組成；G型材料由如下組分制成，各組分以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為
膨脹珍珠巖30% 40% ；改性娃藻土30% 40% ；氫氧化鈣18% 30% ；海泡石絨1% 5% ；第一緩釋劑O. 39Tl% ；Y型材料由第二緩釋劑和硅溶膠組成，第二緩釋劑和硅溶膠的質(zhì)量比為
O.I I:100。優(yōu)選地，振實(shí)密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土的制備方法分為以下步驟·步驟I:獲得硅藻土；步驟2 :取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優(yōu)選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優(yōu)選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優(yōu)選地，G型材料與Y型材料的質(zhì)量比為10: I。本發(fā)明還提供了一種復(fù)合外墻保溫材料的制備方法，該方法包括如下步驟步驟I :G型材料組分以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括膨脹珍珠巖30% 40% ；改性硅藻土30% 40% ；氫氧化鈣18% 30%;海泡石絨1% 5% ；第一緩釋劑O. 39Tl% ；其中，改性硅藻土的振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3 ；取各組分，混合均勻，制得G型材料；步驟2 :取第二緩釋劑和硅溶膠，混合均勻，制得Y型材料；其中，第二緩釋劑和硅溶膠的質(zhì)量比為O. f I 100。優(yōu)選地，振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟步驟I :獲得硅藻土 ；步驟2 :取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，即得;該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優(yōu)選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優(yōu)選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優(yōu)選地，G型材料與Y型材料的質(zhì)量比為10:1。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種改性硅藻土及其制備方法，通過制備過程中的活化工藝和碳酸鈉的采用，在高溫下迅速的將有機(jī)物燒失，并且，高溫作用下大量物質(zhì)氣化，硅藻土的微孔結(jié)構(gòu)得到清洗，且使得制備的硅藻土的微孔具有較高的完整性，同時(shí)，由于微孔中的雜質(zhì)被去除，改性后的硅藻土具有更好的強(qiáng)度和白度。硅藻土在碳酸鈉和高溫的作用下，可使碳酸鈉娃藻個體表面產(chǎn)生微量玻璃化的娃酸鈉，增厚了娃藻個體表面單薄的位置，使改性硅藻土的強(qiáng)度得到提高。本發(fā)明提供的改性硅藻土在具有白度高、振實(shí)密度小、強(qiáng)度高特點(diǎn)的同時(shí)，具有良好的吸附性能和保溫性能。并且，本發(fā)明還提供了采用改性硅藻土制備的復(fù)合外墻保溫材料，該材料的保溫和阻燃效果良好，且強(qiáng)度大、整體性好。并且，該保溫材料僅添加少量不具有揮發(fā)性的有機(jī)物質(zhì)，保證了該材料不會揮發(fā)有害氣體，更加安全環(huán)保；另外，本發(fā)明提供的保溫材料使用方便，隔音、防水和隔熱、保溫、通透性好的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明提供的改性硅藻土的振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3，比普通硅藻土降低109Γ35. 7%。本發(fā)明提供的復(fù)合外墻保溫材料經(jīng) 鑒定，導(dǎo)熱系數(shù)為O. 0524W/ (m. k)，小于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.070W/ (m.k)，并且，其燃燒性能級別可達(dá)到A級，甲醛凈化效率為83. 4%。


圖I所示為加工前的硅藻土原礦中硅藻個體的電鏡圖，放大倍率為1000000倍；圖2所示為改性前振實(shí)密度不小于500kg/m3的硅藻土中硅藻個體的電鏡圖，放大倍率為1000000倍；圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例f 3提供的振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土中硅藻個體的電鏡圖，放大倍率為1000000倍。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種改性硅藻土及其制備方法以及其在制備復(fù)合外墻保溫材料中的應(yīng)用，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。本本發(fā)明提供了一種改性娃藻土,振實(shí)密度為450kg/m3 490kg/m3。本發(fā)明提供給的振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法分為以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然后，取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(rc iiocrc的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與所述硅藻土的質(zhì)量比為1 3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。本發(fā)明還提供了一種振實(shí)密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土,其制備方法分為以下步驟步驟I、獲得硅藻土；步驟2、取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。
硅藻土可為市售，也可以本發(fā)明提供的方式制備，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制備方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明在此不作限定。振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的制備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風(fēng)化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然后，取塊狀硅藻土粉碎并干燥，即得。有氧高溫煅燒是去除有機(jī)物的有效手段，因此，硅藻土的顆粒首先在600°C、0(TC條件下保持600秒，然后在900°C 1100°C條件下保持40飛0秒，硅藻土中的有機(jī)物會被燒失，白度得到提高而振實(shí)密度下降；另外，硅藻的主要成分為二氧化硅，晶體二氧化硅的軟化溫度是600°C，非晶體二氧化硅的軟化溫度是900°C ^llOO0C，而碳酸鈉的熔點(diǎn)是850°C、軟化溫度在400°C飛00°C，因此，當(dāng)選擇900°C 1100°C的溫度條件，此時(shí)，碳酸鈉可發(fā)生熔融，并在硅藻個體表面產(chǎn)生微量玻璃化的硅酸鈉，增厚硅藻個體表面單薄的位置，使改性硅藻土的強(qiáng)度得到提高。 本發(fā)明還提供了一種振實(shí)密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土在制備室內(nèi)裝飾材料中的應(yīng)用。振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法分為以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然后，取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與所述硅藻土的質(zhì)量比為I 3 :100。；加熱的溫度為600°C 900°C。硅藻土可為市售，也可以本發(fā)明提供的方式制備，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制備方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明在此不作限定。振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的制備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風(fēng)化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然后，取塊狀硅藻土粉碎并干燥，即得。本發(fā)明還提供了一種復(fù)合外墻保溫材料，由獨(dú)立的G型材料和獨(dú)立的Y型材料組成；G型材料包括振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑；Y型材料包括硅溶膠和第二緩釋劑。其中，振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然后，取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC ^llOO0C的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C ^900oC ;第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素；第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。硅藻土可為市售，也可以本發(fā)明提供的方式制備，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制備方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明在此不作限定。振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的制備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風(fēng)化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然后，取塊狀硅藻土粉碎并干燥，即得。為得到更好的強(qiáng)度，G型材料與Y型材料的質(zhì)量比為10: I。
本發(fā)明還提供了一種復(fù)合外墻保溫材料的制備方法，分為以下步驟首先，取硅溶膠與第二緩釋劑混合均勻，制得Y型材料；其次，取振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑，混合均勻，制備獲得G型材料。優(yōu)選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優(yōu)選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。其中，振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然后，取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(rc iiocrc的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。 硅藻土可為市售，也可以本發(fā)明提供的方式制備，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制備方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明在此不作限定。振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的制備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風(fēng)化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然后，取塊狀硅藻土粉碎并干燥，即得。本發(fā)明提供的材料中，只含有微量的且不具有揮發(fā)性有機(jī)物，而通過對硅藻土的改性加強(qiáng)材料的強(qiáng)度；減少添加劑的使用，增加了改性硅藻土在材料中的含量，從而避免了傳統(tǒng)材料中大量有機(jī)物的添加導(dǎo)致硅藻微孔結(jié)構(gòu)的堵塞，降低了阻燃性，且有機(jī)材料大多具有揮發(fā)性，亦會釋放有害物質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種復(fù)合外墻保溫材料，由獨(dú)立的G型材料和獨(dú)立的Y型材料組成；G型材料由如下組分制成，各組分以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為膨脹珍珠巖 30% 40%;改性硅藻土 30% 40%;氫氧化鈣18% 30%;海泡石絨1% 5% ;第一緩釋劑 0.3% 1%;Y型材料由第二緩釋劑和硅溶膠組成，第二緩釋劑和硅溶膠的質(zhì)量比為
O.I I:100。其中，振實(shí)密度為450kg/m，490kg/m3的改性娃藻土的制備方法分為以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然后，取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC IlOiTC的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。硅藻土可為市售，也可以本發(fā)明提供的方式制備，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制備方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明在此不作限定。振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的制備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風(fēng)化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然后，取塊狀硅藻土粉碎并干燥，即得。為達(dá)到更好的緩釋效果，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
為了得到更好的強(qiáng)度，G型材料與Y型材料的質(zhì)量比為10:1。本發(fā)明還提供了一種復(fù)合外墻保溫材料的制備方法，該方法具體為首先，取G型材料組分以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括膨脹珍珠巖 30% 40%;改性硅藻土 30% 40%;氫氧化鈣18% 30%;海泡石絨1% 5% ;第一緩釋劑0·3°/Γ %;
其中，改性硅藻土的振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3 ；將各組分，混合均勻，制得G型材料；然后，取第二緩釋劑和硅溶膠，混合均勻，制得Y型材料；其中，第二緩釋劑和硅溶膠的質(zhì)量比為O. f I 100。振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然后，取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所采用硅藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質(zhì)量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。硅藻土可為市售，也可以本發(fā)明提供的方式制備，振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的任何可行的制備方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明在此不作限定。振實(shí)密度不低于500kg/m3的硅藻土的制備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風(fēng)化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然后，取塊狀硅藻土粉碎并干燥，即得。為了達(dá)到更好的緩釋效果，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。為了得到更好的強(qiáng)度，G型材料與Y型材料的質(zhì)量比為10:1。本發(fā)明提供的改性硅藻土在具有絕熱和阻燃效果的同時(shí)，具有振實(shí)密度小、強(qiáng)度大的特點(diǎn)。并且，本發(fā)明還提供了采用改性硅藻土制備的復(fù)合外墻保溫材料，該保溫材料僅含有少量不具有揮發(fā)性的有機(jī)物，保證了該材料的保溫和阻燃效果，且強(qiáng)度大、整體性好。并且，本發(fā)明提供的保溫材料使用方便，同時(shí)不會釋放有害物質(zhì)，具有凈化空氣，隔音、防水和隔熱、保溫、通透性好的特點(diǎn)。本發(fā)明提供的改性硅藻土及其制備方法以及其在制備復(fù)合外墻保溫材料中的應(yīng)用中所用原料及試劑均可由市場購得。下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明實(shí)施例I振實(shí)密度為450kg/m3改性娃藻土的制備取硅藻土原礦，經(jīng)過一年的自然風(fēng)化分解晾曬，選擇水分含量在15%以下的部分進(jìn)行粉碎，粉碎至30目 120目；同時(shí)進(jìn)一步對其進(jìn)行干燥，使水分含量降低至49Γ6%;然后通過風(fēng)選裝置選出所需粒度8(Γ120目合格品。即得硅藻土，采用國家標(biāo)準(zhǔn)的測定方法進(jìn)行檢測，經(jīng)測定，其振實(shí)密度為500kg/m3。取振實(shí)密度為500kg/m3的硅藻土，混入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%的碳酸鈉，600°C高溫煅燒600秒,900°C活化60秒,使娃藻土微孔的表面產(chǎn)生微量玻璃化娃酸鈉,從而增厚娃藻個體表面單薄的位置，增加了制備后硅藻個體的強(qiáng)度。然后，通過2000轉(zhuǎn)的風(fēng)磨把硅藻土破碎，風(fēng)選出325目 3000目的部分即為改性硅藻土。本實(shí)施例中采用的振實(shí)密度為500kg/m3的硅藻土可以為市售或由本發(fā)明提供的方法制得。用國家標(biāo)準(zhǔn)的測定方法進(jìn)行檢測，經(jīng)測定，改性硅藻土的振實(shí)密度為450kg/m3。實(shí)施例2振實(shí)密度為470kg/m3改性硅藻土的制備取硅藻土原礦，經(jīng)過一年的自然風(fēng)化分解晾曬，選擇水分含量在15%以下的部分進(jìn)行粉碎，粉碎至30目^120目；同時(shí)進(jìn)一步對其進(jìn)行干燥，使水分含量降低至49Γ6%;然后通過風(fēng)選裝置選出所需粒度8(Γ120目合格品。即得硅藻土，用國家標(biāo)準(zhǔn)的測定方法進(jìn)行檢測，經(jīng)測定，其振實(shí)密度為600kg/m3。 取振實(shí)密度為600kg/m3的硅藻土，混入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%的碳酸鈉，750°C高溫煅燒600秒，1000°C活化50秒,使娃藻土微孔的表面產(chǎn)生微量玻璃化娃酸鈉,從而增厚娃藻個體表面單薄的位置，增加了制備后硅藻個體的強(qiáng)度。然后，通過2000轉(zhuǎn)的風(fēng)磨把硅藻土破碎，風(fēng)選出325目 3000目的部分即為改性硅藻土。本實(shí)施例中采用的振實(shí)密度為600kg/m3的硅藻土可以為市售或由本發(fā)明提供的放方法制得。用國家標(biāo)準(zhǔn)的測定方法進(jìn)行檢測，經(jīng)測定，改性硅藻土的振實(shí)密度為470kg/m3。實(shí)施例3振實(shí)密度為490kg/m3改性硅藻土的制備取硅藻土原礦，經(jīng)過一年的自然風(fēng)化分解晾曬，選擇水分含量在15%以下的部分進(jìn)行粉碎，粉碎至30目^120目；同時(shí)進(jìn)一步對其進(jìn)行干燥，使水分含量降低至49Γ6%;然后通過風(fēng)選裝置選出所需粒度8(Γ120目合格品。即得硅藻土，用國家標(biāo)準(zhǔn)的測定方法進(jìn)行檢測，經(jīng)測定，其振實(shí)密度為750kg/m3。取振實(shí)密度為750kg/m3的硅藻土，混入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%的碳酸鈉，900°C高溫煅燒600秒，1100°C活化40秒，使硅藻土微孔的表面產(chǎn)生微量玻璃化硅酸鈉，從而增厚硅藻個體表面單薄的位置，增加了制備后硅藻個體的強(qiáng)度。然后，通過2000轉(zhuǎn)的風(fēng)磨把硅藻土破碎，風(fēng)選出325目 3000目的部分即為改性硅藻土。本實(shí)施例中采用的振實(shí)密度為750kg/m3的硅藻土為市售或由本發(fā)明提供的放方法制得。用國家標(biāo)準(zhǔn)的測定方法進(jìn)行檢測，經(jīng)測定，改性硅藻土的振實(shí)密度為490kg/m3。實(shí)施例4本發(fā)明提供的改性硅藻土的質(zhì)量檢測加工前的硅藻土原礦中硅藻個體的電鏡圖如圖I所示，改性前振實(shí)密度不小于500kg/m3的硅藻土中硅藻個體的電鏡圖如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例f 3提供的振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3改性硅藻土的硅藻個體電鏡圖如圖I所示。由圖可明顯的看出，采用本發(fā)明提供的方法制得的振實(shí)密度為450kg/m3 490kg/m3改性娃藻土中娃藻個體的微孔結(jié)構(gòu)更加豐富、完整、通透。從而降低了改性硅藻土的振實(shí)密度，同時(shí)微孔結(jié)構(gòu)的增加使該改性硅藻土具有更好的吸附效果。采用國家標(biāo)準(zhǔn)對本發(fā)明實(shí)施例f 3提供的振實(shí)密度為450kg/nT490 kg/m3改性硅藻土的理化性能進(jìn)行檢測，結(jié)果如表I所示表I改性硅藻土檢測依據(jù)及檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種改性娃藻土,其特征在于,所述改性娃藻土的振實(shí)密度為450kg/m3 490kg/m3。
2.一種振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ； 步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質(zhì)量比為廣3 :100。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述加熱的溫度為600°C、00°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法獲得的振實(shí)密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的振實(shí)密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土在制備復(fù)合外墻保溫材料中的應(yīng)用。
6.一種復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，其由獨(dú)立的G型材料和獨(dú)立的Y型材料組成； 所述G型材料包括振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑； 所述Y型材料包括硅溶膠和第二緩釋劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ； 步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質(zhì)量比為廣3 :100。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述振實(shí)密度為450kg/m，490kg/m3的改性娃藻土的制備方法中所述加熱的溫度為600°C 900°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述G型材料與所述Y型材料的質(zhì)量比為10:1。
12.一種復(fù)合外墻保溫材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟I :取硅溶膠與第二緩釋劑混合均勻，制得Y型材料； 步驟2 :取振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑，混合均勻，制備獲得G型材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ；步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC Iiocrc的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質(zhì)量比為廣3 :100。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備方法，其特征在于，所述振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法中所述加熱的溫度為600°C、00°C。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
17.一種復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，由獨(dú)立的G型材料和獨(dú)立的Y型材料組成； 其中，所述G型材料由如下組分制成，所述組分以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為 膨脹珍珠巖 30% 40% ； 改性硅藻土 30% 40% ； 氫氧化鈣18% 30% ； 海泡石絨1% 5% ； 第一緩釋劑 O. 39Tl% ； 其中，所述Y型材料由第二緩釋劑和硅溶膠組成，所述第二緩釋劑和所述硅溶膠的質(zhì)量比為O. I 1:100。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ； 步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC IlOiTC的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質(zhì)量比為廣3 :100。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述振實(shí)密度為450kg/m，490kg/m3的改性娃藻土的制備方法中所述加熱的溫度為600°C 900°C。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合外墻保溫材料，其特征在于，所述G型材料與所述Y型材料的質(zhì)量比為10:1。
23.一種復(fù)合外墻保溫材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟I :G型材料組分以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括 膨脹珍珠巖 30% 40% ； 改性硅藻土 30% 40% ； 氫氧化鈣 18% 30% ；海泡石絨 1% 5% ； 第一緩釋劑 O. 39Tl% ； 所述改性硅藻土的振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3 ； 取所述組分，混合均勻，制得所述G型材料； 步驟2 :取第二緩釋劑和硅溶膠，混合均勻，制得Y型材料；所述第二緩釋劑和所述硅溶膠的質(zhì)量比為O. f I 100。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制備方法，其特征在于，所述振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法包括以下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ； 步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱后在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實(shí)密度不低于500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質(zhì)量比為廣3 :100。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的制備方法，其特征在于，所述振實(shí)密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的制備方法中所述加熱的溫度為600°C、00°C。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制備方法，其特征在于，所述第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制備方法，其特征在于，所述第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制備方法，其特征在于，所述G型材料與所述Y型材料的質(zhì)量比為10: I。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種振實(shí)密度為450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土及其制備方法，該方法具體為獲得硅藻土后，加入碳酸鈉，加熱后在900℃~1100℃高溫下活化，破碎，即得。該改性硅藻土白度高、振實(shí)密度小、強(qiáng)度高并具有良好的吸附性能和保溫性能。另外，本發(fā)明還提供了一種復(fù)合外墻保溫材料和其制備方法，該材料由獨(dú)立的G型材料和獨(dú)立的Y型材料組成；其中，G型材料包括振實(shí)密度為450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑；Y型材料包括硅溶膠和第二緩釋劑。該材料保溫和阻燃效果良好，且有機(jī)物含量低，提高了材料的安全環(huán)保性能，且強(qiáng)度大、整體性好。
文檔編號C04B28/24GK102910849SQ20121040777
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者莊廣明 申請人:長白朝鮮族自治縣天寶硅藻土功能制品有限公司