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      環(huán)保型保溫材料的制備工藝的制作方法

      文檔序號(hào):11427963閱讀:355來源:國(guó)知局

      本發(fā)明涉及一種保溫材料,具體涉及環(huán)保型保溫材料的制備工藝。



      背景技術(shù):

      隨著全球性能源、資源短缺和環(huán)境污染等日趨深刻化,省能省資源已經(jīng)成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必由之路。我國(guó)政府也在各種官方場(chǎng)合公開多次表示,要把節(jié)能減排,可持續(xù)發(fā)展作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本國(guó)策。據(jù)報(bào)道,房屋建筑工程能源消耗約占我國(guó)能源消耗總量的25-40%。因此,做好房屋建筑的節(jié)能減排對(duì)于貫徹落實(shí)中央提出的節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本國(guó)策有著舉足輕重的意義。保溫材料一般是指導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.2的材料。保溫材料材料發(fā)展很快,在工業(yè)和建筑中采用良好的保溫技術(shù)與材料,往往可以起到事半功倍的效果,采用的隔熱襯里要求具有導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、柔韌性高、防火防水等特性。隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高,對(duì)保溫材料的要求也越來越高,尤其要求保溫系數(shù)越來越低。保溫材料可收集多余熱量,適時(shí)平穩(wěn)釋放,梯度變化小,有效降低損耗量,室溫可趨、冬季保溫均可起到平衡作用。但是主要是以聚苯泡沫為代表的有機(jī)可燃性材料,存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患。近年來,由于這類有機(jī)可燃性保溫材料的使用引起的大型建筑物火災(zāi)屢見不鮮,已經(jīng)造成數(shù)以億計(jì)的重大經(jīng)濟(jì)損失和多數(shù)人身傷亡。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有保溫材料,保溫效果差,無法實(shí)現(xiàn)地暖工程的長(zhǎng)效保溫,造成熱能散發(fā),消耗能源,目的在于提供環(huán)保型保溫材料的制備工藝,作為無機(jī)不燃性輕質(zhì)保溫材料可以替代以聚苯泡沫為代表性的有機(jī)可燃性保溫材料應(yīng)用于建筑節(jié)能工程的外墻外保溫施工之中,也可以用于屋面保溫工程、地暖工程、或用于制作復(fù)合保溫板材等場(chǎng)合。

      本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

      環(huán)保型保溫材料的制備工藝,具體制備步驟如下:(1)對(duì)粉煤灰、廢玻璃粉和粘土分別過100目篩;(2)將玻璃纖維置入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎;(3)將過篩后的粉煤灰、廢玻璃粉和粘土、水按比例加入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為240r/min、球磨15~24h,得到漿料;(4)將步驟(3)中的漿料與粉碎后的玻璃纖維、鈉基膨潤(rùn)土、水按比例加入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,得到混合漿料;(5)向步驟(4)中的混合漿料中加入丙烯酸銨、表面活性劑、植物性水泥發(fā)泡劑進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速不低于200-250r/min,攪拌時(shí)間15-20min,得到發(fā)泡漿料;(6)向步驟(5)中發(fā)泡漿料中加入交聯(lián)劑、環(huán)氧樹脂,攪拌10-15min;(7)注漿、養(yǎng)護(hù)、脫模得到保溫材料;所述原料之間各組分的質(zhì)量比為粉煤灰:廢玻璃粉:粘土:鈉基膨潤(rùn)土:丙烯酸銨:玻璃纖維:表面活性劑:交聯(lián)劑:植物性水泥發(fā)泡劑:環(huán)氧樹脂:水=90-100:13-15:8-12:6-12:3-5:20-25:3-5:4-8:2-5:6-10:170-190。

      本發(fā)明制得的保溫材料,作為無機(jī)不燃性輕質(zhì)保溫材料可以替代以聚苯泡沫為代表性的有機(jī)可燃性保溫材料應(yīng)用于建筑節(jié)能工程的外墻外保溫施工之中,也可以用于屋面保溫工程、地暖工程、或用于制作復(fù)合保溫板材等場(chǎng)合。其中以工業(yè)廢料粉煤灰、廢玻璃等為主要原材料,粉煤灰的摻加量較大,既解決了環(huán)境問題,又為粉煤灰的綜合利用提供了一種高附加值方法;玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,種類繁多,優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好,機(jī)械強(qiáng)度高;選用鈉基膨潤(rùn)土,提高保溫材料的抗粉化和抗腐蝕性能;使用植物性水泥發(fā)泡劑制作發(fā)泡水泥具有耗用量少、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)。

      所述表面活性劑是聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙二醇400、聚乙二醇2000、聚丙烯酰胺、聚環(huán)氧乙烷山梨糖醇脂肪酸酯中的一種或多種。

      所述鈉基膨潤(rùn)土的粒度為350~380目,其中蒙脫石的含量大于70%,膠質(zhì)價(jià)大于95ml/5g,na2o的含量為1.28-2.5%。

      所述保溫材料的原料還包括溴化聚苯乙烯,溴化聚苯乙烯具有令人滿意的熔體流速和較高的阻燃效率,優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,且能賦予阻燃基材良好的機(jī)械性能,產(chǎn)品不起霜,是一種環(huán)保型的阻燃劑,提高了保溫材料的阻燃能力。

      所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、二叔丁基過氧化物中的一種或多種。

      所述制備方法還包括防水處理,將步驟(7)中保溫材料表面均勻噴涂硅基防水滲透劑,溫度60℃干燥至恒重。

      本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:

      1、本發(fā)明環(huán)保型保溫材料的制備工藝,以工業(yè)廢料粉煤灰、廢玻璃等為主要原材料,粉煤灰的摻加量較大,既解決了環(huán)境問題,又為粉煤灰的綜合利用提供了一種高附加值方法;

      2、本發(fā)明環(huán)保型保溫材料的制備工藝,玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,種類繁多,優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好,機(jī)械強(qiáng)度高;

      3、本發(fā)明環(huán)保型保溫材料的制備工藝,選用鈉基膨潤(rùn)土,提高保溫材料的抗粉化和抗腐蝕性能;使用植物性水泥發(fā)泡劑制作發(fā)泡水泥具有耗用量少、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)。

      具體實(shí)施方式

      為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

      實(shí)施例1

      本發(fā)明環(huán)保型保溫材料的制備工藝,具體制備步驟如下:(1)對(duì)粉煤灰、廢玻璃粉和粘土分別過100目篩;(2)將玻璃纖維置入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎;(3)將過篩后的粉煤灰、廢玻璃粉和粘土、水按比例加入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為240r/min、球磨15~24h,得到漿料;(4)將步驟(3)中的漿料與粉碎后的玻璃纖維、鈉基膨潤(rùn)土、水按比例加入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,得到混合漿料;(5)向步驟(4)中的混合漿料中加入丙烯酸銨、表面活性劑、植物性水泥發(fā)泡劑進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速不低于200-250r/min,攪拌時(shí)間15-20min,得到發(fā)泡漿料;(6)向步驟(5)中發(fā)泡漿料中加入交聯(lián)劑、環(huán)氧樹脂,攪拌10-15min;(7)注漿、養(yǎng)護(hù)、脫模得到保溫材料;所述原料之間各組分的質(zhì)量比為粉煤灰:廢玻璃粉:粘土:鈉基膨潤(rùn)土:丙烯酸銨:玻璃纖維:表面活性劑:交聯(lián)劑:植物性水泥發(fā)泡劑:環(huán)氧樹脂:水=90:13:8:6:3:20:3:4:2:6:170。經(jīng)儀器測(cè)試,干燥密度270kg/m3,抗壓強(qiáng)度0.86mpa,導(dǎo)熱系數(shù)0.052w/m·k,吸水率4.5%。

      實(shí)施例2

      本發(fā)明環(huán)保型保溫材料的制備工藝,具體制備步驟如下:(1)對(duì)粉煤灰、廢玻璃粉和粘土分別過100目篩;(2)將玻璃纖維置入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎;(3)將過篩后的粉煤灰、廢玻璃粉和粘土、水按比例加入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為240r/min、球磨15~24h,得到漿料;(4)將步驟(3)中的漿料與粉碎后的玻璃纖維、鈉基膨潤(rùn)土、水按比例加入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,得到混合漿料;(5)向步驟(4)中的混合漿料中加入丙烯酸銨、表面活性劑、植物性水泥發(fā)泡劑進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速不低于200-250r/min,攪拌時(shí)間15-20min,得到發(fā)泡漿料;(6)向步驟(5)中發(fā)泡漿料中加入交聯(lián)劑、環(huán)氧樹脂,攪拌10-15min;(7)注漿、養(yǎng)護(hù)、脫模得到保溫材料;所述原料之間各組分的質(zhì)量比為粉煤灰:廢玻璃粉:粘土:鈉基膨潤(rùn)土:丙烯酸銨:玻璃纖維:表面活性劑:交聯(lián)劑:植物性水泥發(fā)泡劑:環(huán)氧樹脂:水=100:15:12:12:5:25:5:8:5:10:190。經(jīng)儀器測(cè)試,干燥密度275kg/m3,抗壓強(qiáng)度0.81mpa,導(dǎo)熱系數(shù)0.058w/m·k,吸水率4.0%。

      實(shí)施例3

      本發(fā)明環(huán)保型保溫材料的制備工藝,具體制備步驟如下:(1)對(duì)粉煤灰、廢玻璃粉和粘土分別過100目篩;(2)將玻璃纖維置入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎;(3)將過篩后的粉煤灰、廢玻璃粉和粘土、水按比例加入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為240r/min、球磨15~24h,得到漿料;(4)將步驟(3)中的漿料與粉碎后的玻璃纖維、鈉基膨潤(rùn)土、水按比例加入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,得到混合漿料;(5)向步驟(4)中的混合漿料中加入丙烯酸銨、表面活性劑、植物性水泥發(fā)泡劑進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速不低于200-250r/min,攪拌時(shí)間15-20min,得到發(fā)泡漿料;(6)向步驟(5)中發(fā)泡漿料中加入交聯(lián)劑、環(huán)氧樹脂,攪拌10-15min;(7)注漿、養(yǎng)護(hù)、脫模得到保溫材料;所述原料之間各組分的質(zhì)量比為粉煤灰:廢玻璃粉:粘土:鈉基膨潤(rùn)土:丙烯酸銨:玻璃纖維:表面活性劑:交聯(lián)劑:植物性水泥發(fā)泡劑:環(huán)氧樹脂:水=95:14:10:9:4:22:4:6:3:8:180。經(jīng)儀器測(cè)試,干燥密度260kg/m3,抗壓強(qiáng)度0.84mpa,導(dǎo)熱系數(shù)0.060w/m·k,吸水率4.3%。

      優(yōu)選的,所述表面活性劑是聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙二醇400、聚乙二醇2000、聚丙烯酰胺、聚環(huán)氧乙烷山梨糖醇脂肪酸酯中的一種或多種。

      優(yōu)選的,所述鈉基膨潤(rùn)土的粒度為350~380目,其中蒙脫石的含量大于70%,膠質(zhì)價(jià)大于95ml/5g,na2o的含量為1.28-2.5%。

      優(yōu)選的,所述保溫材料的原料還包括溴化聚苯乙烯,溴化聚苯乙烯具有令人滿意的熔體流速和較高的阻燃效率,優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,且能賦予阻燃基材良好的機(jī)械性能,產(chǎn)品不起霜,是一種環(huán)保型的阻燃劑,提高了保溫材料的阻燃能力。

      優(yōu)選的,所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、二叔丁基過氧化物中的一種或多種。

      優(yōu)選的,所述制備方法還包括防水處理,將步驟(7)中保溫材料表面均勻噴涂硅基防水滲透劑,溫度60℃干燥至恒重。

      以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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