本發(fā)明屬于保溫材料領(lǐng)域，具體涉及一種輕質(zhì)隔音保溫材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
保溫材料廣泛應(yīng)用于冰箱、冷庫、冰柜、冷藏車的絕熱材料，建筑物、儲罐及管道等。近年來國外硬質(zhì)泡沫塑料的研究發(fā)展迅速，并且得到了廣泛的應(yīng)用。但國內(nèi)硬質(zhì)泡沫塑料由于成本較高，相對發(fā)展比較緩慢，因此國內(nèi)市場還有待進一步開發(fā)。并且保溫材料不僅要求質(zhì)輕，還要求有優(yōu)良的壓縮強度、模量和尺寸穩(wěn)定性，隨著科技發(fā)展和生活水平的不斷提高，環(huán)保保溫材料成為重要的研究課題。
保溫材料一般是指熱導系數(shù)小于或等于0.2的材料，保溫材料發(fā)展的很快，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，建筑中每使用一噸礦物質(zhì)棉絕熱制品，一年可以節(jié)約一噸石油。
隨著社會的進步，國家對工業(yè)生產(chǎn)或建筑等領(lǐng)域的要求也越來越高，其中對各種材料提出了隔音、阻燃、隔熱、保暖等要求，目前我國工業(yè)生產(chǎn)或建筑等領(lǐng)域，對于一些板材材料，通常采用無機發(fā)泡材料、高分子有機發(fā)泡材料等達到隔音、隔熱等要求，但那些材料大都對人體有害，且具有可燃性，對其廢棄物回收和處理比較麻煩。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種輕質(zhì)隔音保溫材料及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種輕質(zhì)隔音保溫材料，按照重量份包括以下原料：硅酸鹽水泥45~65份、包膜珍珠巖20~25份、玻璃微珠粒10~15份、三羥甲基丙烷5~8份、松香2~5份、碳酸氫鈉1~2份、乙酸乙酯5~20份、磷酸二辛酯1~3份、天然纖維1~3份、丙烯酰胺1~3份、硅酸鋁纖維1~3份、聚酯多元醇1~2份、甲酸鈉1~3份、復(fù)合阻燃劑1~3份、發(fā)泡劑1~2份、可分散乳膠粉0.5~1.5份。
進一步地，按照重量份包括以下原料：硅酸鹽水泥45份、包膜珍珠巖20份、玻璃微珠粒10份、三羥甲基丙烷5份、松香2份、碳酸氫鈉1份、乙酸乙酯5份、磷酸二辛酯1份、天然纖維1份、丙烯酰胺1份、硅酸鋁纖維1份、聚酯多元醇1、甲酸鈉1份、復(fù)合阻燃劑1份、發(fā)泡劑1份、可分散乳膠粉0.5份。
進一步地，所述包膜膨脹珍珠巖可以通過以下方式制得：
取100~200目的膨脹珍珠巖，加入到包衣機中加熱至200~300℃，并加入碳酸鈣粉末，攪拌均勻，其中膨脹珍珠巖與碳酸鈣粉末的質(zhì)量比為20~10:1，接著包衣機一端噴灑蒸餾水環(huán)氧樹脂粉料，并不斷攪拌30~50min，即得包膜膨脹珍珠巖。
進一步地，所述復(fù)合阻燃劑按照重量份包括：氫氧化鋁5~15份、氫氧化鎂10~40份、硅烷偶聯(lián)劑1.5~3.5份。
進一步地，所述天然纖維為木棉纖維、劍麻纖維、黃麻纖維、亞麻纖維中的任一種；所述玻璃微珠粒為空心玻璃微珠，粒徑為10~80μm。
進一步地，所述發(fā)泡劑選自偶氮化合物、磺酰肼類化合物、亞硝基化合物、碳酸鹽、碳化硅和水玻璃中的一種或者多種；所述可分散膠粉為聚丙烯酸酯膠粉、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膠粉和聚丁苯膠粉中的一種或幾種。
一種輕質(zhì)隔音保溫材料的制備方法，主要包括以下步驟：
步驟1：制備復(fù)合阻燃劑，取氫氧化鋁、氫氧化鎂和硅烷偶聯(lián)劑，放入到馬弗爐中在300~400℃下煅燒30~50min，取出后冷卻加入10~15倍重量份的水中，攪拌，干燥處理后放入高速攪拌機中，在1000~1500r/min條件下攪拌混合30~40min，得到復(fù)合阻燃劑，備用；
步驟2：將其余所有原料混合，在高速分散機中以轉(zhuǎn)速1000~1500rpm分散20~50min，得到混合物；
步驟3：將步驟2得到的混合物和步驟1中得到的復(fù)合阻燃劑一起加入雙輥開煉機中得到開煉物，前輥溫度：170~190℃，后輥溫度：160~180℃，前輥與后輥轉(zhuǎn)速比為1:1.5；
步驟4：將開煉物加入雙螺桿擠出機中進行擠出成型即得保溫材料。
進一步地，所述步驟4中的雙螺桿擠出機分為四個溫度區(qū)，每個溫度區(qū)的溫度分別為：一區(qū)溫度：90~110℃，二區(qū)溫度：140~160℃，三區(qū)溫度：160~180℃，四區(qū)溫度：170~190℃。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供一種輕質(zhì)隔音保溫材料及其制備方法，通過對膨脹珍珠巖進行包膜，充分利用了膨脹珍珠巖耐火、保溫的優(yōu)點，降低了膨脹珍珠巖易吸水的缺點。本發(fā)明采用天然纖維和硅酸鋁纖維作為保溫材料的原料之一，具有導熱系數(shù)低，密度小的特點，取料容易，成本低。
本發(fā)明添加的玻璃微珠顆粒，具有致密的殼層和空心的內(nèi)部，能夠有效的延長聲波的傳播路徑，加大聲波損耗，進一步增強了隔音效果，同時它具有質(zhì)輕、低導熱、良好的化學穩(wěn)定性等優(yōu)點；該保溫材料還加入了復(fù)合阻燃劑，使得保溫材料具有良好的阻燃特性，提高使用安全。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
實施例1
一種輕質(zhì)隔音保溫材料，按照重量份包括以下原料：硅酸鹽水泥45份、包膜珍珠巖20份、玻璃微珠粒10份、三羥甲基丙烷5份、松香2份、碳酸氫鈉1份、乙酸乙酯5份、磷酸二辛酯1份、天然纖維1份、丙烯酰胺1份、硅酸鋁纖維1份、聚酯多元醇1份、甲酸鈉1份、復(fù)合阻燃劑1份、發(fā)泡劑1份、可分散乳膠粉0.5份。
所述包膜膨脹珍珠巖可以通過以下方式制得：
取100目的膨脹珍珠巖，加入到包衣機中加熱至200℃，并加入碳酸鈣粉末，攪拌均勻，其中膨脹珍珠巖與碳酸鈣粉末的質(zhì)量比為20:1，接著包衣機一端噴灑蒸餾水環(huán)氧樹脂粉料，并不斷攪拌30min，即得包膜膨脹珍珠巖。
所述復(fù)合阻燃劑按照重量份包括：氫氧化鋁5份、氫氧化鎂10份、硅烷偶聯(lián)劑1.5份。
所述天然纖維為木棉纖維、劍麻纖維、黃麻纖維、亞麻纖維中的任一種；所述玻璃微珠粒為空心玻璃微珠，粒徑為10μm。
所述發(fā)泡劑選自偶氮化合物、磺酰肼類化合物、亞硝基化合物、碳酸鹽、碳化硅和水玻璃中的一種或者多種；所述可分散膠粉為聚丙烯酸酯膠粉、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膠粉和聚丁苯膠粉中的一種或幾種。
一種輕質(zhì)隔音保溫材料的制備方法，主要包括以下步驟：
步驟1：制備復(fù)合阻燃劑，取氫氧化鋁、氫氧化鎂和硅烷偶聯(lián)劑，放入到馬弗爐中在300℃下煅燒30min，取出后冷卻加入10倍重量份的水中，攪拌，干燥處理后放入高速攪拌機中，在1000r/min條件下攪拌混合30min，得到復(fù)合阻燃劑，備用；
步驟2：將其余所有原料混合，在高速分散機中以轉(zhuǎn)速1000rpm分散20min，得到混合物；
步驟3：將步驟2得到的混合物和步驟1中得到的復(fù)合阻燃劑一起加入雙輥開煉機中得到開煉物，前輥溫度：170℃，后輥溫度：160℃，前輥與后輥轉(zhuǎn)速比為1:1.5；
步驟4：將開煉物加入雙螺桿擠出機中進行擠出成型即得保溫材料。
所述步驟4中的雙螺桿擠出機分為四個溫度區(qū)，每個溫度區(qū)的溫度分別為：一區(qū)溫度：100℃，二區(qū)溫度：150℃，三區(qū)溫度：170℃，四區(qū)溫度：170℃。
實施例2
一種輕質(zhì)隔音保溫材料，按照重量份包括以下原料：硅酸鹽水泥55份、包膜珍珠巖23份、玻璃微珠粒13份、三羥甲基丙烷7份、松香3份、碳酸氫鈉1份、乙酸乙酯13份、磷酸二辛酯2份、天然纖維2份、丙烯酰胺2份、硅酸鋁纖維2份、聚酯多元醇1份、甲酸鈉2份、復(fù)合阻燃劑2份、發(fā)泡劑1份、可分散乳膠粉1.0份。
所述包膜膨脹珍珠巖可以通過以下方式制得：
取150目的膨脹珍珠巖，加入到包衣機中加熱至250℃，并加入碳酸鈣粉末，攪拌均勻，其中膨脹珍珠巖與碳酸鈣粉末的質(zhì)量比為15:1，接著包衣機一端噴灑蒸餾水環(huán)氧樹脂粉料，并不斷攪拌40min，即得包膜膨脹珍珠巖。
所述復(fù)合阻燃劑按照重量份包括：氫氧化鋁10份、氫氧化鎂30份、硅烷偶聯(lián)劑2.5份。
所述天然纖維為木棉纖維、劍麻纖維、黃麻纖維、亞麻纖維中的任一種；所述玻璃微珠粒為空心玻璃微珠，粒徑為50μm。
所述發(fā)泡劑選自偶氮化合物、磺酰肼類化合物、亞硝基化合物、碳酸鹽、碳化硅和水玻璃中的一種或者多種；所述可分散膠粉為聚丙烯酸酯膠粉、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膠粉和聚丁苯膠粉中的一種或幾種。
一種輕質(zhì)隔音保溫材料的制備方法，主要包括以下步驟：
步驟1：制備復(fù)合阻燃劑，取氫氧化鋁、氫氧化鎂和硅烷偶聯(lián)劑，放入到馬弗爐中在350℃下煅燒40min，取出后冷卻加入13倍重量份的水中，攪拌，干燥處理后放入高速攪拌機中，在1300r/min條件下攪拌混合35min，得到復(fù)合阻燃劑，備用；
步驟2：將其余所有原料混合，在高速分散機中以轉(zhuǎn)速1200rpm分散30min，得到混合物；
步驟3：將步驟2得到的混合物和步驟1中得到的復(fù)合阻燃劑一起加入雙輥開煉機中得到開煉物，前輥溫度：180℃，后輥溫度：170℃，前輥與后輥轉(zhuǎn)速比為1:1.5；
步驟4：將開煉物加入雙螺桿擠出機中進行擠出成型即得保溫材料。
所述步驟4中的雙螺桿擠出機分為四個溫度區(qū)，每個溫度區(qū)的溫度分別為：一區(qū)溫度：100℃，二區(qū)溫度：150℃，三區(qū)溫度：170℃，四區(qū)溫度：180℃。
實施例3
一種輕質(zhì)隔音保溫材料，按照重量份包括以下原料：硅酸鹽水泥65份、包膜珍珠巖25份、玻璃微珠粒15份、三羥甲基丙烷8份、松香5份、碳酸氫鈉2份、乙酸乙酯20份、磷酸二辛酯3份、天然纖維3份、丙烯酰胺3份、硅酸鋁纖維3份、聚酯多元醇2份、甲酸鈉3份、復(fù)合阻燃劑3份、發(fā)泡劑2份、可分散乳膠粉1.5份。
所述包膜膨脹珍珠巖可以通過以下方式制得：
取200目的膨脹珍珠巖，加入到包衣機中加熱至300℃，并加入碳酸鈣粉末，攪拌均勻，其中膨脹珍珠巖與碳酸鈣粉末的質(zhì)量比為10:1，接著包衣機一端噴灑蒸餾水環(huán)氧樹脂粉料，并不斷攪拌50min，即得包膜膨脹珍珠巖。
所述復(fù)合阻燃劑按照重量份包括：氫氧化鋁15份、氫氧化鎂40份、硅烷偶聯(lián)劑3.5份。
所述天然纖維為木棉纖維、劍麻纖維、黃麻纖維、亞麻纖維中的任一種；所述玻璃微珠粒為空心玻璃微珠，粒徑為80μm。
所述發(fā)泡劑選自偶氮化合物、磺酰肼類化合物、亞硝基化合物、碳酸鹽、碳化硅和水玻璃中的一種或者多種；所述可分散膠粉為聚丙烯酸酯膠粉、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膠粉和聚丁苯膠粉中的一種或幾種。
一種輕質(zhì)隔音保溫材料的制備方法，主要包括以下步驟：
步驟1：制備復(fù)合阻燃劑，取氫氧化鋁、氫氧化鎂和硅烷偶聯(lián)劑，放入到馬弗爐中在400℃下煅燒50min，取出后冷卻加入15倍重量份的水中，攪拌，干燥處理后放入高速攪拌機中，在1500r/min條件下攪拌混合40min，得到復(fù)合阻燃劑，備用；
步驟2：將其余所有原料混合，在高速分散機中以轉(zhuǎn)速1500rpm分散50min，得到混合物；
步驟3：將步驟2得到的混合物和步驟1中得到的復(fù)合阻燃劑一起加入雙輥開煉機中得到開煉物，前輥溫度：190℃，后輥溫度：180℃，前輥與后輥轉(zhuǎn)速比為1:1.5；
步驟4：將開煉物加入雙螺桿擠出機中進行擠出成型即得保溫材料。
所述步驟4中的雙螺桿擠出機分為四個溫度區(qū)，每個溫度區(qū)的溫度分別為：一區(qū)溫度：110℃，二區(qū)溫度：160℃，三區(qū)溫度：180℃，四區(qū)溫度：190℃。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。