CN103449772B

CN103449772B - 一种保温材料及其制备方法

Info

Publication number: CN103449772B
Application number: CN201310345327.8A
Authority: CN
Inventors: 宋敦清; 薛兴勇; 崔学民; 黄前文
Original assignee: GUANGXI QINGLONG CHEMICAL BUILDING MATERIAL CO Ltd
Current assignee: GUANGXI QINGLONG CHEMICAL BUILDING MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2033-08-09
Also published as: CN103449772A

Abstract

本发明公开了一种保温材料，其由以下重量份组分原料构成：40～55重量份的松脂岩玻化微珠，4～5重量份的轻质氧化镁，0.5～1.2重量份的氟硅酸钠，0.4～1重量份的磷酸二氢铝，0.2～0.5重量份的聚乙烯醇，0.6～0.8重量份的高岭土，2～2.5重量份的粉煤灰，2～3重量份的凹凸棒土，2.5～3.5重量份的海泡石纤维，1～1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和2～3重量份的水泥。按照本发明提供的上述组分原料配比构成的保温材料，其干密度可达400kg/m³以下，导热系数可达0.085W/(m·k)以下，防火性能可达国家A2级要求。另外该保温材料还具有强度高、抗老化、吸音的优良特性，其使用寿命长。

Description

一种保温材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及保温材料领域，具体涉及一种保温材料及其制备方法。

背景技术

保温工程具有节约能源、降低能耗、减少有害物质排放、改善人们生活环境的作用，日渐成为世界各国政府部门及科学界关注的焦点。尤其在如今能源日趋匮乏的环境下，保温工程的重要性越加凸显。

从材料燃烧的角度分类，目前用于外墙保温系统的保温材料主要包括以下三大类，分别为：

无机类保温材料：岩棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠保温浆料等，属不燃性材料。

有机无机复合保温材料：以胶粉聚苯颗粒保温浆料为主，属难燃材料，且不具有火焰传播性，自身不存在防火安全问题。

有机高分子保温材料：以聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨醋硬泡为主，属可燃材料，具有引发火灾的危险性。

目前，我国广泛采用的建筑保温材料大多为高分子有机发泡轻质保温板，如模塑聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、硬质发泡聚氨酯等，其燃烧性能大多为B2级可燃产品。即使采取了防火构造措施，如增加保护层的厚度、无空腔构造、设置防火隔离带等，这类建筑外保温系统也仍因整体防火性能欠缺而存在火灾安全隐患。事实表明，绝大多数的建筑外保温系统火灾都是由于有机保温材料燃烧引发的，如2008年7月2日的北京大学奥运乒乓球馆火灾、2009年2月9日的中央电视台新大楼北配楼火灾等。这类火灾给国家的经济利益和人民生命财产安全都带来了巨大的损失。

相比之下，无机保温材料由于其不燃性或难燃性，自身不存在防火安全问题，在建筑外保温系统中，应大力推广使用。但无机保温材料的其他性能还不能完全满足外保温的要求，因此，需要将其与其他的材料进行搭配混合、并经特殊的处理制备出具有较好绝缘性和阻燃性的保温材料。

如名称为“松脂岩膨胀玻化微珠蓄能材料生产方法与应用”(公开号CN102417314A)的中国专利文献记载到如下技术方案：松脂岩膨胀玻化微珠蓄能材料由以下组分组成：松脂岩、水镁石、82号微晶石蜡、膨胀玻化微珠、胶粉、动物性蛋白、甲酸钙、水泥构成。该方案中公开的蓄能材料可有效克服现有保温材料耐火等级低，易脱落等不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的保温材料，该保温材料具有更好的质轻、保温、防火和使用寿命长等性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种保温材料，由以下重量份组分原料构成：40～55重量份的松脂岩玻化微珠，4～5重量份的轻质氧化镁，0.5～1.2重量份的氟硅酸钠，0.4～1重量份的磷酸二氢铝，0.2～0.5重量份的聚乙烯醇，0.6～0.8重量份的高岭土，2～2.5重量份的粉煤灰，2～3重量份的凹凸棒土，2.5～3.5重量份的海泡石纤维，1～1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和2～3重量份的水泥。

当然，在实现本发明目的的基础上，通过大量实验研究分析和不断优化，优选按照下述三种优化方案进行实施，其可将保温材料的保温效果提高1～2％左右，该三种优化方案为：

第一优化方案为：该保温材料由以下重量份组分原料构成：55重量份的松脂岩玻化微珠，4重量份的轻质氧化镁，0.5重量份的氟硅酸钠，1重量份的磷酸二氢铝，0.2重量份的聚乙烯醇，0.8重量份的高岭土，2重量份的粉煤灰，3重量份的凹凸棒土，3.5重量份的海泡石纤维，1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和3重量份的水泥。

第二优化方案为：该保温材料由以下重量份组分原料构成：50重量份的松脂岩玻化微珠，5重量份的轻质氧化镁，1重量份的氟硅酸钠，0.8重量份的磷酸二氢铝，0.3重量份的聚乙烯醇，0.6重量份的高岭土，2重量份的粉煤灰，2重量份的凹凸棒土，3重量份的海泡石纤维，1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和2.5重量份的水泥。

第三优化方案为：该保温材料由以下重量份组分原料构成：40重量份的松脂岩玻化微珠，5重量份的轻质氧化镁，1.2重量份的氟硅酸钠，0.4重量份的磷酸二氢铝，0.5重量份的聚乙烯醇，0.6重量份的高岭土，2.5重量份的粉煤灰，2重量份的凹凸棒土，2.5重量份的海泡石纤维，1重量份的琥珀酸磺酸钠和2重量份的水泥。

本发明提供的保温材料的制备方法，其具体操作为：

按比例分别称取构成该保温材料的各组分原料，将其分别研磨成粒度小于300目的粉体，然后将各组分原料加入混合设备中进行搅拌混匀，混匀后加入水使得各组分原料之间进行混合反应得到料浆，然后将料浆消泡后浇筑至模具中进行固化，即可得到该保温材料。

混合反应时控制反应温度为60～65℃，时间为30～35min，混合反应后将料浆冷却至25～30℃进行浇筑固化。

混合反应中加水量与松脂岩玻化微珠的质量比为1∶1～1.5进行添加。

按照本发明提供的上述组分原料配比构成的保温材料，其干密度可达400kg/m³以下，导热系数可达0.085W/(m·k)以下，防火性能可达国家A2级要求。另外该保温材料还具有强度高、抗老化、吸音的优良特性，其使用寿命长。

具体实施方式

以下通过具体实施例来对本发明作进一步的说明，但其不应理解为对本发明的限制。

实施例1

按下述比例分别称取构成该保温材料的各组分原料：

55重量份的松脂岩玻化微珠，4重量份的轻质氧化镁，0.5重量份的氟硅酸钠，1重量份的磷酸二氢铝，0.2重量份的聚乙烯醇，0.8重量份的高岭土，2重量份的粉煤灰，3重量份的凹凸棒土，3.5重量份的海泡石纤维，1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和3重量份的水泥。

将上述各组分原料分别研磨成粒度小于300目的粉体，然后将各组分原料加入混合设备中进行搅拌混匀，混匀后加入水使得各组分原料之间进行混合反应得到料浆，混合反应中加水量与松脂岩玻化微珠的质量比为1∶1.5进行添加，混合反应时控制反应温度为65℃，时间为35min，混合反应后将料浆冷却至30℃，然后将料浆消泡后浇筑至模具中进行固化，即可得到该保温材料。

上述制得的保温材料，其干密度为372kg/m³，导热系数为0.078W/(m·k)，防火性能可达国家A2级要求。

实施例2

按下述比例分别称取构成该保温材料的各组分原料：

50重量份的松脂岩玻化微珠，5重量份的轻质氧化镁，1重量份的氟硅酸钠，0.8重量份的磷酸二氢铝，0.3重量份的聚乙烯醇，0.6重量份的高岭土，2重量份的粉煤灰，2重量份的凹凸棒土，3重量份的海泡石纤维，1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和2.5重量份的水泥。

将上述各组分原料分别研磨成粒度小于300目的粉体，然后将各组分原料加入混合设备中进行搅拌混匀，混匀后加入水使得各组分原料之间进行混合反应得到料浆，混合反应中加水量与松脂岩玻化微珠的质量比为1∶1进行添加，混合反应时控制反应温度为60℃，时间为30min，混合反应后将料浆冷却至25℃，然后将料浆消泡后浇筑至模具中进行固化，即可得到该保温材料。

上述制得的保温材料，其密度为381kg/m³，导热系数为0.080W/(m·k)，防火性能可达国家A2级要求。

实施例3

按下述比例分别称取构成该保温材料的各组分原料：

45重量份的松脂岩玻化微珠，5重量份的轻质氧化镁，1.2重量份的氟硅酸钠，0.4重量份的磷酸二氢铝，0.5重量份的聚乙烯醇，0.6重量份的高岭土，2.5重量份的粉煤灰，2重量份的凹凸棒土，2.5重量份的海泡石纤维，1重量份的琥珀酸磺酸钠和2重量份的水泥。

将上述各组分原料分别研磨成粒度小于300目的粉体，然后将各组分原料加入混合设备中进行搅拌混匀，混匀后加入水使得各组分原料之间进行混合反应得到料浆，混合反应中加水量与松脂岩玻化微珠的质量比为1∶1.2进行添加，混合反应时控制反应温度为63℃，时间为32min，混合反应后将料浆冷却至27℃，然后将料浆消泡后浇筑至模具中进行固化，即可得到该保温材料。

上述制得的保温材料，其密度为390kg/m³，导热系数为0.081W/(m·k)，防火性能可达国家A2级要求。

实施例4

按下述比例分别称取构成该保温材料的各组分原料：

32重量份的松脂岩玻化微珠，4.5重量份的轻质氧化镁，0.8重量份的氟硅酸钠，0.6重量份的磷酸二氢铝，0.4重量份的聚乙烯醇，0.7重量份的高岭土，2.2重量份的粉煤灰，2.5重量份的凹凸棒土，2.8重量份的海泡石纤维，1.3重量份的琥珀酸磺酸钠和2.5重量份的水泥。

上述制得的保温材料，其密度为398kg/m³，导热系数为0.083W/(m·k)，防火性能可达国家A2级要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种保温材料，由以下重量份组分原料构成：40～55重量份的松脂岩玻化微珠，4～5重量份的轻质氧化镁，0.5～1.2重量份的氟硅酸钠，0.4～1重量份的磷酸二氢铝，0.2～0.5重量份的聚乙烯醇，0.6～0.8重量份的高岭土，2～2.5重量份的粉煤灰，2～3重量份的凹凸棒土，2.5～3.5重量份的海泡石纤维，1～1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和2～3重量份的水泥。

2.如权利要求1所述的保温材料，其特征在于，该保温材料由以下重量份组分原料构成：55重量份的松脂岩玻化微珠，4重量份的轻质氧化镁，0.5重量份的氟硅酸钠，1重量份的磷酸二氢铝，0.2重量份的聚乙烯醇，0.8重量份的高岭土，2重量份的粉煤灰，3重量份的凹凸棒土，3.5重量份的海泡石纤维，1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和3重量份的水泥。

3.如权利要求1所述的保温材料，其特征在于，该保温材料由以下重量份组分原料构成：50重量份的松脂岩玻化微珠，5重量份的轻质氧化镁，1重量份的氟硅酸钠，0.8重量份的磷酸二氢铝，0.3重量份的聚乙烯醇，0.6重量份的高岭土，2重量份的粉煤灰，2重量份的凹凸棒土，3重量份的海泡石纤维，1.5重量份的琥珀酸磺酸钠和2.5重量份的水泥。

4.如权利要求1所述的保温材料，其特征在于，该保温材料由以下重量份组分原料构成：40重量份的松脂岩玻化微珠，5重量份的轻质氧化镁，1.2重量份的氟硅酸钠，0.4重量份的磷酸二氢铝，0.5重量份的聚乙烯醇，0.6重量份的高岭土，2.5重量份的粉煤灰，2重量份的凹凸棒土，2.5重量份的海泡石纤维，1重量份的琥珀酸磺酸钠和2重量份的水泥。

5.一种制备如权利要求1所述的保温材料的方法，其具体操作为：

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：混合反应时控制反应温度为60～65℃，时间为30～35min，混合反应后将料浆冷却至25～30℃进行浇筑固化。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：混合反应中加水量与松脂岩玻化微珠的质量比为1∶1～1.5进行添加。