CN104710114A - 一种二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板的制备方法 - Google Patents

一种二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板的制备方法，该方法是先制备改性二氧化硅气凝胶浆体，然后用改性二氧化硅气凝胶浆体处理岩棉板。与现有岩棉板相比，导热系数为0.020W／(M·K)，而现有岩棉板导热系数为0.040W／(M·K)；憎水率可达99％以上，提高了岩棉板保温性能和使用寿命；施工效率高，通过降低其导热系数，可减少岩棉板约50％的厚度，可极大地提高工人施工效率，降低综合成本。

Description

一种二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板的制备方法
技术领域
本发明涉及到建筑外保温用岩棉板的制备方法，具体的讲，涉及到一种二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板的制备方法。
技术背景
目前常用的墙体保温材料主要分为无机和有机两类，有机材料质量轻，保温、隔热效果好，但其最大的缺陷是防火安全性差，易燃烧，且燃烧时烟雾大、毒性大、使用安全性不如无机保温材料。无机保温材料防火性能好，且不具毒性，其应用范围越来越广泛。
岩棉板作为无机保温材料的一种，广泛应用于建筑外墙，起到保温、隔热、吸音、降噪作用。作为建筑外墙保温用的现有岩棉板导热系数高，一般为0.040W／(M·K)，保温效果不理想，难以满足建筑节能75％标准要求；防水性不好，容易吸水，从而降低了岩棉板保温性能和使用寿命。故现有岩棉板在建筑外保温中应用受限。在施工中，为达到保温要求，必须增大岩棉板的厚度，也因此增加了施工难度及施工成本。
发明内容
本发明的目的是降低现有的建筑外保温用岩棉板的导热系数，提高其保温效果。同时，通过降低其导热系数，来减少岩棉板的厚度，从而提高工人施工效率，降低综合施工成本。
实现本发明的一种二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板的制备方法是先制备改性二氧化硅气凝胶浆体，然后用改性二氧化硅气凝胶浆体处理岩棉板。
一、改性二氧化硅气凝胶浆体制备
先选用改性二氧化硅气凝胶浆体的原料，并按下列重量(％)配制：
二氧化硅气凝胶    6-30；
改性剂            2-15；
表面活性剂        9-18；
溶剂              40-70；
其中，改性剂为硅烷偶联剂KH550、KH560或KH570；表面活性剂为吐温80；溶剂为去离子水或乙醇类溶剂；
改性二氧化硅气凝胶浆体原料配比选定后，按下列步骤制作：
(1)将表面活性剂和溶剂加入到搅拌罐中，以500-800转／分的速度搅拌10-20分钟，使表面活性剂均匀分散在溶剂中；
(2)将二氧化硅气凝胶添加到搅拌好的表面活性剂和溶剂混合液中，以500-800转／分的速度搅拌30-60分钟，制备出分散均匀的二氧化硅气凝胶浆体；
(3)向分散均匀的二氧化硅气凝胶浆体中加入改性剂，以500-800转／分的速度搅拌20-30分钟，制备出改性二氧化硅气凝胶浆体。
二、用改性二氧化硅气凝胶浆体处理岩棉板：
改性二氧化硅气凝胶浆体制好后，将其倒入准备好的容器中，将岩棉板全部浸润其中，20-40分钟后取出置于隔板上，待不再有浆体流出后，置入烘干箱中，在30-80℃的温度下将浸润改性二氧化硅气凝胶的岩棉板烘干24-48小时至完全干燥，即得到本发明的二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板。
本发明的二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板与现有岩棉板相比，具有以下优点：
(1)导热系数低，为0.020W／(M·K)，而现有岩棉板导热系数为0.040W／(M·K)：
(2)防水性能好，憎水率可达99％以上，提高了岩棉板保温性能和使用寿命；
(3)施工效率高，通过降低其导热系数，可减少岩棉板约50％的厚度，可极大地提高工人施工效率，降低综合成本。
具体实施方式
实例1
首先制备本发明的改性二氧化硅气凝胶浆体，其原料配方按下列重量(％)配制：
二氧化硅气凝胶     20：
硅烷偶联剂KH550    10；
吐温80             10：
去离子水           60：
改性二氧化硅气凝胶浆体原料配比选定后，进行具体的生产工艺：
(1)将作为表面活性剂的吐温80和作为溶剂的去离子水加入到搅拌罐中，以500转／分的速度搅拌10分钟，使表面活性剂均匀分散在溶剂中；
(2)将二氧化硅气凝胶添加到搅拌好的表面活性剂和溶剂混合液中，以600转／分的速度搅拌45分钟，制备出分散均匀的二氧化硅气凝胶浆体；
(3)向分散均匀的二氧化硅气凝胶浆体中加入作为改性剂的硅烷偶联剂KH550，以500转／分的速度搅拌30分钟，制备出改性二氧化硅气凝胶浆体；
改性二氧化硅气凝胶浆体制好后，将制好的改性二氧化硅气凝胶浆体倒入准备好的容器中，将岩棉板全部浸润其中，40分钟后取出置于隔板上，待不再有浆体流出后，置入烘干箱中，在50℃的温度下将浸润改性二氧化硅气凝胶的岩棉板烘干48小时至完全干燥，即得到本发明的二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板。

Claims (2)

1.一种二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板的制备方法，其特征在于：是先制备改性二氧化硅气凝胶浆体，然后用改性二氧化硅气凝胶浆体处理岩棉板：
一、改性二氧化硅气凝胶浆体制备
先选用改性二氧化硅气凝胶浆体的原料，并按下列重量(％)配制：
二氧化硅气凝胶    6-30；
改性剂            2-15；
表面活性剂        9-18；
溶剂              40-70；
其中，改性剂为硅烷偶联剂KH550、KH560或KH570；表面活性剂为吐温80；溶剂为去离子水或乙醇类溶剂；
改性二氧化硅气凝胶浆体原料配比选定后，按下列步骤制作：
(1)将表面活性剂和溶剂加入到搅拌罐中，以500-800转／分的速度搅拌10-20分钟，使表面活性剂均匀分散在溶剂中；
(2)将二氧化硅气凝胶添加到搅拌好的表面活性剂和溶剂混合液中，以500-800转／分的速度搅拌30-60分钟，制备出分散均匀的二氧化硅气凝胶浆体；
(3)向分散均匀的二氧化硅气凝胶浆体中加入改性剂，以500-800转／分的速度搅拌20-30分钟，制备出改性二氧化硅气凝胶浆体；
二、用改性二氧化硅气凝胶浆体处理岩棉板：
改性二氧化硅气凝胶浆体制好后，将其倒入准备好的容器中，将岩棉板全部浸润其中，20-40分钟后取出置于隔板上，待不再有浆体流出后，置入烘干箱中，在30-80℃的温度下将浸润改性二氧化硅气凝胶的岩棉板烘干24-48小时至完全干燥，即得到本发明的二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板的制备方法，其特征在于：首先制备改性二氧化硅气凝胶浆体，其原料配方按下列重量(％)配制：
二氧化硅气凝胶     20；
硅烷偶联剂KH550    10；
吐温80             10；
去离子水           60；
改性二氧化硅气凝胶浆体原料配比选定后，进行具体的生产工艺：
(1)将作为表面活性剂的吐温80和作为溶剂的去离子水加入到搅拌罐中，以500转／分的速度搅拌10分钟，使表面活性剂均匀分散在溶剂中；
(2)将二氧化硅气凝胶添加到搅拌好的表面活性剂和溶剂混合液中，以600转／分的速度搅拌45分钟，制备出分散均匀的二氧化硅气凝胶浆体；
(3)向分散均匀的二氧化硅气凝胶浆体中加入作为改性剂的硅烷偶联剂KH550，以500转／分的速度搅拌30分钟，制备出改性二氧化硅气凝胶浆体；
改性二氧化硅气凝胶浆体制好后，将制好的改性二氧化硅气凝胶浆体倒入准备好的容器中，将岩棉板全部浸润其中，40分钟后取出置于隔板上，待不再有浆体流出后，置入烘干箱中，在50℃的温度下将浸润改性二氧化硅气凝胶的岩棉板烘干48小时至完全干燥，即得到二氧化硅气凝胶改性外保温用岩棉板。
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