本發(fā)明屬于節(jié)能材料領域，具體涉及一種新型隔熱保溫材料及其制備方法。

背景技術：

隨著人們生活水平的提高，人們對建筑墻體的需求，已從單純的保溫性發(fā)展到兼具環(huán)保性，而對于建筑行業(yè)的人來說，還考慮施工保溫材料的好用性，目前市場上用于建筑墻體上的保溫材料品種很多，主要以有機保溫材料為主，這些有機保溫材料保濕性能能夠滿足要求，但穩(wěn)定性不足，易開裂，尤其是無法解決消防安全問題。而市售的無機保溫材料存在總體隔熱保溫和環(huán)保效果不理想的缺點。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種新型隔熱保溫材料及其制備方法，解決上述背景技術中的不足，所述新型隔熱保溫材料導熱系數(shù)小、熱阻大、保溫效果顯著，性能穩(wěn)定，且對環(huán)境無任何污染，適合推廣。

為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，采用如下技術方案：

一種新型隔熱保溫材料，包括如下重量份的原料：膨潤土8～17份、石英10～20份、發(fā)泡聚苯乙烯13～17份、聚乙烯醇3～5份、炭黑12～19份、水泥15～25份、海泡石11～19份、聚丙烯酰胺4～10份、?；⒅?8～27份、硅粉5～10份、云母粉7～12份、防霉劑1～3份、無機納米二氧化鈦2～5份、抗拉纖維7～13份、粘結劑2～3份、增稠劑0.4～1.6份、防裂劑0.1～0.3份、減水劑0.02～0.04份、阻燃劑0.5～1.2份。

優(yōu)選的，所述新型隔熱保溫材料，包括如下重量份的原料：膨潤土10～15份、石英13～18份、發(fā)泡聚苯乙烯14～16份、聚乙烯醇3.5～4.2份、炭黑15～17份、水泥18～23份、海泡石13～17份、聚丙烯酰胺5～9份、?；⒅?2～25份、硅粉7～9份、云母粉8～11份、防霉劑1.3～2.4份、無機納米二氧化鈦3～4份、抗拉纖維10～12份、粘結劑2.2～2.7份、增稠劑0.8～1.3份、防裂劑0.15～0.25份、減水劑0.02～0.04份、阻燃劑0.7～1份。

優(yōu)選的，所述新型隔熱保溫材料，包括如下重量份的原料：膨潤土13份、石英15份、發(fā)泡聚苯乙烯15份、聚乙烯醇3.7份、炭黑16份、水泥19份、海泡石16份、聚丙烯酰胺8份、?；⒅?4份、硅粉8份、云母粉9份、防霉劑1.8份、無機納米二氧化鈦3.3份、抗拉纖維11份、粘結劑2.4份、增稠劑1.1份、防裂劑0.2份、減水劑0.03份、阻燃劑0.8份。

優(yōu)選的，所述的防霉劑選自1，2-苯丙異噻唑啉-3-酮（bit）、2-（4-噻唑基）苯丙咪唑（tbz）、苯丙咪唑氨基甲酸甲酯（bcm）。

優(yōu)選的，所述炭黑為半補強炭黑或者著色炭黑。

優(yōu)選的，所述抗拉纖維采用聚丙烯纖維、尼龍纖維、聚酯纖維或硅酸鋁纖維。

一種制備所述新型隔熱保溫材料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取膨潤土、石英、發(fā)泡聚苯乙烯、聚乙烯醇、炭黑、水泥、海泡石、聚丙烯酰胺、玻化微珠、硅粉、云母粉、防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，備用；

（2）先將膨潤土、石英、炭黑、水泥、海泡石、硅粉、云母粉混合，放入研磨機中研磨成粉末，粉末細度為300～400目；

（3）將發(fā)泡聚苯乙烯置于攪拌機中，加入原料總重量0.5倍的水，加熱至180～200℃，高速攪拌10～20分鐘，形成均勻細小泡沫，先加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，保溫高速攪拌15～30分鐘，再加入防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，保溫高速攪拌15～45分鐘，冷卻至常溫，加入玻化微珠，攪拌10～20分鐘，最后加入步驟（2）得到的混合粉末，攪拌20～40分鐘，制得混合漿料；

（4）將步驟（3）得到的混合漿料注入模具中，先靜置10～20小時，脫模，再置于燒結爐中，先以10℃/小時的升溫速率加熱，當溫度到達110℃時保溫20分鐘，再以5℃/小時的升溫速率加熱至130℃，保溫20分鐘，再繼續(xù)以3℃/小時的升溫速率加熱至140℃，保溫1小時，最后以20℃/小時的降溫速度降溫至常溫，即可得所述新型隔熱保溫材料。

優(yōu)選的，所述步驟（3）中高速攪拌速度為500～600r/min，攪拌速度為100～200r/min。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其具有以下有益效果：

本發(fā)明所述新型隔熱保溫材料導熱系數(shù)小、熱阻大、保溫效果顯著，且對環(huán)境無任何污染，具有防霉抗菌的功能，使用壽命長，成本低，適合推廣，具體如下：

（1）本發(fā)明所述新型隔熱保溫材料采用膨潤土、發(fā)泡聚苯乙烯、聚乙烯醇、炭黑、海泡石、聚丙烯酰胺、?；⒅?、抗拉纖維作為原料，通過優(yōu)化各原料之間的配比，有效降低了保溫材料的導熱系數(shù)，改善了保溫效果，性能穩(wěn)定，適合推廣；

（2）本發(fā)明所述新型隔熱保溫材料中添加了防霉劑，防霉劑有效改善了所述保溫材料的抗菌防霉能力，使得所述保溫材料具有抗菌防霉能力，延長其使用壽命。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

本實施例涉及一種新型隔熱保溫材料，包括如下重量份的原料：膨潤土8份、石英10份、發(fā)泡聚苯乙烯13份、聚乙烯醇3份、炭黑12份、水泥15份、海泡石11份、聚丙烯酰胺4份、?；⒅?8份、硅粉5份、云母粉7份、防霉劑1份、無機納米二氧化鈦2份、抗拉纖維7份、粘結劑2份、增稠劑0.4份、防裂劑0.1份、減水劑0.02份、阻燃劑0.5份。

其中，所述的防霉劑選自1，2-苯丙異噻唑啉-3-酮（bit）。

其中，所述炭黑為半補強炭黑。

其中，所述抗拉纖維采用聚丙烯纖維。

一種制備所述新型隔熱保溫材料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取膨潤土、石英、發(fā)泡聚苯乙烯、聚乙烯醇、炭黑、水泥、海泡石、聚丙烯酰胺、?；⒅?、硅粉、云母粉、防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，備用；

（2）先將膨潤土、石英、炭黑、水泥、海泡石、硅粉、云母粉混合，放入研磨機中研磨成粉末，粉末細度為300～400目；

（3）將發(fā)泡聚苯乙烯置于攪拌機中，加入原料總重量0.5倍的水，加熱至180℃，高速攪拌10分鐘，形成均勻細小泡沫，先加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，保溫高速攪拌15分鐘，再加入防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，保溫高速攪拌15分鐘，冷卻至常溫，加入?；⒅?，攪拌10分鐘，最后加入步驟（2）得到的混合粉末，攪拌20分鐘，制得混合漿料；

（4）將步驟（3）得到的混合漿料注入模具中，先靜置10小時，脫模，再置于燒結爐中，先以10℃/小時的升溫速率加熱，當溫度到達110℃時保溫20分鐘，再以5℃/小時的升溫速率加熱至130℃，保溫20分鐘，再繼續(xù)以3℃/小時的升溫速率加熱至140℃，保溫1小時，最后以20℃/小時的降溫速度降溫至常溫，即可得所述新型隔熱保溫材料。

其中，所述步驟（3）中高速攪拌速度為500r/min，攪拌速度為100r/min。

實施例2

本實施例涉及一種新型隔熱保溫材料，包括如下重量份的原料：膨潤土17份、石英20份、發(fā)泡聚苯乙烯17份、聚乙烯醇5份、炭黑19份、水泥25份、海泡石19份、聚丙烯酰胺10份、?；⒅?7份、硅粉10份、云母粉12份、防霉劑3份、無機納米二氧化鈦5份、抗拉纖維13份、粘結劑3份、增稠劑1.6份、防裂劑0.3份、減水劑0.04份、阻燃劑1.2份。

其中，所述的防霉劑選自2-（4-噻唑基）苯丙咪唑（tbz）。

其中，所述炭黑為著色炭黑。

其中，所述抗拉纖維采用尼龍纖維。

一種制備所述新型隔熱保溫材料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取膨潤土、石英、發(fā)泡聚苯乙烯、聚乙烯醇、炭黑、水泥、海泡石、聚丙烯酰胺、?；⒅椤⒐璺?、云母粉、防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，備用；

（2）先將膨潤土、石英、炭黑、水泥、海泡石、硅粉、云母粉混合，放入研磨機中研磨成粉末，粉末細度為300～400目；

（3）將發(fā)泡聚苯乙烯置于攪拌機中，加入原料總重量0.5倍的水，加熱至200℃，高速攪拌20分鐘，形成均勻細小泡沫，先加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，保溫高速攪拌30分鐘，再加入防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，保溫高速攪拌45分鐘，冷卻至常溫，加入?；⒅?，攪拌20分鐘，最后加入步驟（2）得到的混合粉末，攪拌40分鐘，制得混合漿料；

（4）將步驟（3）得到的混合漿料注入模具中，先靜置20小時，脫模，再置于燒結爐中，先以10℃/小時的升溫速率加熱，當溫度到達110℃時保溫20分鐘，再以5℃/小時的升溫速率加熱至130℃，保溫20分鐘，再繼續(xù)以3℃/小時的升溫速率加熱至140℃，保溫1小時，最后以20℃/小時的降溫速度降溫至常溫，即可得所述新型隔熱保溫材料。

其中，所述步驟（3）中高速攪拌速度為600r/min，攪拌速度為200r/min。

實施例3

本實施例涉及一種新型隔熱保溫材料，包括如下重量份的原料：膨潤土10份、石英13份、發(fā)泡聚苯乙烯14份、聚乙烯醇3.5份、炭黑15份、水泥18份、海泡石13份、聚丙烯酰胺5份、?；⒅?2份、硅粉7份、云母粉8份、防霉劑1.3份、無機納米二氧化鈦3份、抗拉纖維10份、粘結劑2.2份、增稠劑0.8份、防裂劑0.15份、減水劑0.02份、阻燃劑0.7份。

其中，所述的防霉劑選自苯丙咪唑氨基甲酸甲酯（bcm）。

其中，所述炭黑為半補強炭黑。

其中，所述抗拉纖維采用聚酯纖維。

一種制備所述新型隔熱保溫材料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取膨潤土、石英、發(fā)泡聚苯乙烯、聚乙烯醇、炭黑、水泥、海泡石、聚丙烯酰胺、?；⒅?、硅粉、云母粉、防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，備用；

（2）先將膨潤土、石英、炭黑、水泥、海泡石、硅粉、云母粉混合，放入研磨機中研磨成粉末，粉末細度為300～400目；

（3）將發(fā)泡聚苯乙烯置于攪拌機中，加入原料總重量0.5倍的水，加熱至190℃，高速攪拌15分鐘，形成均勻細小泡沫，先加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，保溫高速攪拌25分鐘，再加入防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，保溫高速攪拌30分鐘，冷卻至常溫，加入玻化微珠，攪拌15分鐘，最后加入步驟（2）得到的混合粉末，攪拌30分鐘，制得混合漿料；

（4）將步驟（3）得到的混合漿料注入模具中，先靜置15小時，脫模，再置于燒結爐中，先以10℃/小時的升溫速率加熱，當溫度到達110℃時保溫20分鐘，再以5℃/小時的升溫速率加熱至130℃，保溫20分鐘，再繼續(xù)以3℃/小時的升溫速率加熱至140℃，保溫1小時，最后以20℃/小時的降溫速度降溫至常溫，即可得所述新型隔熱保溫材料。

其中，所述步驟（3）中高速攪拌速度為550r/min，攪拌速度為150r/min。

實施例4

本實施例涉及一種新型隔熱保溫材料，包括如下重量份的原料：膨潤土15份、石英18份、發(fā)泡聚苯乙烯16份、聚乙烯醇4.2份、炭黑17份、水泥23份、海泡石17份、聚丙烯酰胺9份、?；⒅?5份、硅粉9份、云母粉11份、防霉劑2.4份、無機納米二氧化鈦4份、抗拉纖維12份、粘結劑2.7份、增稠劑1.3份、防裂劑0.25份、減水劑0.04份、阻燃劑1份。

其中，所述的防霉劑選自苯丙咪唑氨基甲酸甲酯（bcm）。

其中，所述炭黑為半補強炭黑。

其中，所述抗拉纖維采用硅酸鋁纖維。

一種制備所述新型隔熱保溫材料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取膨潤土、石英、發(fā)泡聚苯乙烯、聚乙烯醇、炭黑、水泥、海泡石、聚丙烯酰胺、?；⒅椤⒐璺?、云母粉、防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，備用；

（2）先將膨潤土、石英、炭黑、水泥、海泡石、硅粉、云母粉混合，放入研磨機中研磨成粉末，粉末細度為300～400目；

（3）將發(fā)泡聚苯乙烯置于攪拌機中，加入原料總重量0.5倍的水，加熱至185℃，高速攪拌12分鐘，形成均勻細小泡沫，先加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，保溫高速攪拌18分鐘，再加入防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，保溫高速攪拌20分鐘，冷卻至常溫，加入?；⒅?，攪拌12分鐘，最后加入步驟（2）得到的混合粉末，攪拌25分鐘，制得混合漿料；

（4）將步驟（3）得到的混合漿料注入模具中，先靜置12小時，脫模，再置于燒結爐中，先以10℃/小時的升溫速率加熱，當溫度到達110℃時保溫20分鐘，再以5℃/小時的升溫速率加熱至130℃，保溫20分鐘，再繼續(xù)以3℃/小時的升溫速率加熱至140℃，保溫1小時，最后以20℃/小時的降溫速度降溫至常溫，即可得所述新型隔熱保溫材料。

其中，所述步驟（3）中高速攪拌速度為520r/min，攪拌速度為120r/min。

實施例5

本實施例涉及一種新型隔熱保溫材料，包括如下重量份的原料：膨潤土13份、石英15份、發(fā)泡聚苯乙烯15份、聚乙烯醇3.7份、炭黑16份、水泥19份、海泡石16份、聚丙烯酰胺8份、?；⒅?4份、硅粉8份、云母粉9份、防霉劑1.8份、無機納米二氧化鈦3.3份、抗拉纖維11份、粘結劑2.4份、增稠劑1.1份、防裂劑0.2份、減水劑0.03份、阻燃劑0.8份。

其中，所述的防霉劑選自2-（4-噻唑基）苯丙咪唑（tbz）。

其中，所述炭黑為半補強炭黑。

其中，所述抗拉纖維采用尼龍纖維。

一種制備所述新型隔熱保溫材料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取膨潤土、石英、發(fā)泡聚苯乙烯、聚乙烯醇、炭黑、水泥、海泡石、聚丙烯酰胺、玻化微珠、硅粉、云母粉、防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，備用；

（2）先將膨潤土、石英、炭黑、水泥、海泡石、硅粉、云母粉混合，放入研磨機中研磨成粉末，粉末細度為300～400目；

（3）將發(fā)泡聚苯乙烯置于攪拌機中，加入原料總重量0.5倍的水，加熱至195℃，高速攪拌18分鐘，形成均勻細小泡沫，先加入聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，保溫高速攪拌25分鐘，再加入防霉劑、無機納米二氧化鈦、抗拉纖維、粘結劑、增稠劑、防裂劑、減水劑、阻燃劑，保溫高速攪拌40分鐘，冷卻至常溫，加入?；⒅椋瑪嚢?8分鐘，最后加入步驟（2）得到的混合粉末，攪拌35分鐘，制得混合漿料；

（4）將步驟（3）得到的混合漿料注入模具中，先靜置18小時，脫模，再置于燒結爐中，先以10℃/小時的升溫速率加熱，當溫度到達110℃時保溫20分鐘，再以5℃/小時的升溫速率加熱至130℃，保溫20分鐘，再繼續(xù)以3℃/小時的升溫速率加熱至140℃，保溫1小時，最后以20℃/小時的降溫速度降溫至常溫，即可得所述新型隔熱保溫材料。

其中，所述步驟（3）中高速攪拌速度為580r/min，攪拌速度為180r/min。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。