CN104844263A

CN104844263A - 保温材料

Info

Publication number: CN104844263A
Application number: CN201510291746.7A
Authority: CN
Inventors: 都永生; 高东林; 孙庆国; 山发寿; 韩继龙; 李斌凯; 秦占杰; 魏海成; 袁秦
Original assignee: Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Current assignee: Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Priority date: 2015-06-01
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2015-08-19

Abstract

本发明公开了一种保温材料，包括：100份固体混合物和100～150份氯化镁溶液；所述固体混合物包括10％～90％氧化镁粉、5％～89％填料、以及0.8％～10％发泡剂；所述填料选自粉煤灰、白云石粉、碳酸钙粉、石膏粉、珍珠岩、赤泥、湖泊污泥、河沙、煤矸石中的任意一种；其中，以上的份数均为质量份数，百分数均为质量百分数。该保温材料通过将过氧化物、浸润剂和稳泡剂混合制备得到发泡剂，该发泡剂在制备该保温材料时，不仅发泡速度快，同时发泡均匀；本发明得到的保温材料不但可以有效降低建筑物的承载，而且保温性能良好，可以广泛应用于工业、民用建筑中的砌块及热工设备和各种通风管道、工业管道。

Description

保温材料

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体地讲，涉及一种保温材料。

背景技术

无机保温材料具有强度高、防火阻燃安全性好、热工性能好、施工便捷、稳定性高、绿色环保无公害等特点，日益受到广大客户的青睐。在众多的无机保温材料中，镁水泥材料是一种性能优良的保温材料；普通镁水泥材料具有强度高、耐火、防腐等性能，但其容重比其它保温材料大，这一点即制约了普通镁水泥作为保温材料的发展，因此通过利用普通镁水泥材料为基质、向其中添加发泡剂生产轻质镁水泥材料，从而降低其容重成为了一种无机保温材料的发展趋势；但现有的发泡技术发泡速度缓慢、发泡不均匀，不适用于大规模工业化生产，同时也影响了产品的保温性能。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种保温材料，该保温材料不仅具有良好的保温性能和质轻的特性，同时在制备过程中还兼具发泡均匀、发泡速度快的特性。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种保温材料，包括：100份固体混合物和100～150份氯化镁溶液；所述固体混合物包括10％～90％氧化镁粉、5％～89％填料、以及0.8％～10％发泡剂；所述填料选自粉煤灰、白云石粉、碳酸钙粉、石膏粉、珍珠岩、赤泥、湖泊污泥、河沙、煤矸石中的任意一种；其中，以上的份数均为质量份数，百分数均为质量百分数。

进一步地，所述发泡剂包括90％～95％过氧化物、1％～6％浸润剂、以及1％～5％稳泡剂；其中，所述百分数均为质量百分数。

进一步地，所述过氧化物选自过氧化钠、过氧化钾、过氧化氢中的任意一种。

进一步地，所述浸润剂选自烷基磺酸盐或烷基苯磺酸盐中的任意一种。

进一步地，所述稳泡剂为十二醇。

进一步地，所述氧化镁粉的纯度为75％～85％。

进一步地，所述氧化镁粉来源于菱镁矿在600℃～900℃煅烧得到的轻烧氧化镁、盐湖水氯镁石热解得到的氧化镁粉、白云石焙烧得到的氧化镁粉中的任意一种。

进一步地，所述氯化镁溶液的质量浓度为20％～26％。

本发明通过将过氧化物、浸润剂和稳泡剂混合制备得到发泡剂，该发泡剂在制备该保温材料时，不仅发泡速度快，同时发泡均匀；本发明得到的保温材料经测试，容重为400kg/m³～900kg/m³，导热系数为0.06W/(M·K)～0.25W/(M·K)，热阻约为普通混凝土的10～20倍，其不但可以有效降低建筑物的承载，而且保温性能良好，因此，根据本发明的保温材料可以广泛应用于工业、民用建筑中的砌块及热工设备和各种通风管道、工业管道。

具体实施方式

以下，将详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

实施例1

根据本发明的实施例1的保温材料包括如下组成：50份轻烧氧化镁、49.2份石膏粉、0.8份发泡剂、以及130份22％(wt％)的氯化镁溶液；具体地，轻烧氧化镁为菱镁矿在900℃下煅烧得到，其纯度为75％左右，也就是说，该轻烧氧化镁为含有75％(wt％)MgO的混合物；发泡剂由0.74份(质量分数为93％左右)过氧化钠、0.05份(质量分数为6％左右)烷基苯磺酸盐和0.01份(质量分数为1％左右)十二醇混合得到。

上述保温材料的制备方法具体为：首先将0.74份过氧化钠、0.05份烷基苯磺酸盐和0.01份十二醇混合得到发泡剂；然后将得到的发泡剂与50份轻烧氧化镁和4.2份石膏粉混合得到固体混合物；最后将130份质量浓度为22％的氯化镁溶液倒入该固体混合物中，搅拌均匀后浇注成型即可。

值得说明的是，在该保温材料制备的过程中，所使用的发泡剂不仅发泡速度快，同时还发泡均匀。

对上述得到的保温材料的保温性能、抗压性能等进行了测试，经上述配比得到的保温材料的容重为730kg/m³，28天的抗压强度为7.5MPa，导热系数为0.25W/(M·K)；与此同时，该保温材料其实质为一种镁水泥，因此其兼具镁水泥的耐火、防腐等性能。

实施例2

在实施例2的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例2与实施例1的不同之处在于，根据本发明的实施例2的保温材料包括如下组成：10份轻烧氧化镁、89份粉煤灰、1份发泡剂、以及100份20％(wt％)的氯化镁溶液；其中，发泡剂由0.9份(质量浓度为90％)过氧化钠、0.06份(质量浓度为6％)烷基磺酸盐和0.04份(质量浓度为4％)十二醇混合得到；轻烧氧化镁具体为菱镁矿在600℃下煅烧得到的含MgO质量浓度为85％的混合物。

对上述得到的保温材料的保温性能、抗压性能等进行了测试，经上述配比得到的保温材料的容重为450kg/m³，28天的抗压强度为4.8MPa，导热系数为0.17W/(M·K)；与此同时，该保温材料其实质为一种镁水泥，因此其兼具镁水泥的耐火、防腐等性能。

实施例3

在实施例3的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例3与实施例1的不同之处在于，根据本发明的实施例3的保温材料包括如下组成：90份轻烧氧化镁、5份白云石粉、5份发泡剂、以及150份26％(wt％)的氯化镁溶液；其中，发泡剂由4.75份(质量浓度为95％)过氧化钾、0.05份(质量浓度为1％)烷基苯磺酸盐和0.2份(质量浓度为4％)十二醇混合得到；轻烧氧化镁具体为盐湖水氯镁石在400℃～600℃热解得到的含MgO质量浓度为80％～85％的混合物。

对上述得到的保温材料的保温性能、抗压性能等进行了测试，经上述配比得到的保温材料的容重为900kg/m³，28天的抗压强度为5.2MPa，导热系数为0.13W/(M·K)；与此同时，该保温材料其实质为一种镁水泥，因此其兼具镁水泥的耐火、防腐等性能。

实施例4

在实施例4的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例4与实施例1的不同之处在于，根据本发明的实施例4的保温材料包括如下组成：30份轻烧氧化镁、60份碳酸钙粉、10份发泡剂、以及120份21％(wt％)的氯化镁溶液；其中，发泡剂由9.1份(质量浓度为91％)过氧化氢、0.4份(质量浓度为4％)浸润剂烷基磺酸盐、0.5份(质量浓度为5％)十二醇混合得到；轻烧氧化镁具体为菱镁矿在900℃下煅烧而成的氧化镁含量为75％～78％的轻烧氧化镁。

对上述得到的保温材料的保温性能、抗压性能等进行了测试，经上述配比得到的保温材料的容重为400kg/m³，28天的抗压强度为5.2MPa，导热系数为0.06W/(M·K)；与此同时，该保温材料其实质为一种镁水泥，因此其兼具镁水泥的耐火、防腐等性能。

值得说明的是，根据本发明的保温材料的性能并不限制于此，通过控制该保温材料的配比，可将其容重控制在400kg/m³～900kg/m³的范围内，而将导热系数控制在0.06W/(M·K)～0.25W/(M·K)的范围内；因此，根据本发明的保温材料不仅具有耐火、防腐等性能，同时兼具质轻和保温性能良好的特性；与此同时，在制备该保温材料的过程中，还具有发泡速度快、发泡均匀的特性，从而使得制备得到的保温材料可以广泛应用于工业、民用建筑中的砌块及热工设备和各种通风管道、工业管道。

当然，本发明的保温材料的组成也不限于上述方案，氯化镁溶液的浓度控制在20％～26％(wt％)的范围内即可，其用量(质量)也控制在为固体混合物的1～1.5倍即可；氧化镁粉还可以通过白云石在300℃～500℃焙烧得到，其纯度均为75％～85％；固体混合物中氧化镁粉、填料、发泡剂的质量浓度分别控制在10％～90％、5％～89％、0.8％～10％的范围内；发泡剂中过氧化物、浸润剂、稳泡剂的质量浓度分别控制在90％～95％、1％～6％、1％～5％的范围内。另外，发泡剂中的过氧化物还可以是过氧化氢；填料还可以是珍珠岩、赤泥、湖泊污泥、河沙、煤矸石等。

根据本发明的保温材料在制备的过程中，使用的填料为工业废弃固体，通过对其综合利用不仅变废为宝，还有效减少了其带来的污染。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims

1.一种保温材料，其特征在于，包括：100份固体混合物和100～150份氯化镁溶液；所述固体混合物包括10％～90％氧化镁粉、5％～89％填料、以及0.8％～10％发泡剂；所述填料选自粉煤灰、白云石粉、碳酸钙粉、石膏粉、珍珠岩、赤泥、湖泊污泥、河沙、煤矸石中的任意一种；其中，以上的份数均为质量份数，百分数均为质量百分数。

2.根据权利要求1所述的保温材料，其特征在于，所述发泡剂包括90％～95％过氧化物、1％～6％浸润剂、以及1％～5％稳泡剂；其中，所述百分数均为质量百分数。

3.根据权利要求2所述的保温材料，其特征在于，所述过氧化物选自过氧化钠、过氧化钾、过氧化氢中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的保温材料，其特征在于，所述浸润剂选自烷基磺酸盐或烷基苯磺酸盐中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的保温材料，其特征在于，所述稳泡剂为十二醇。

6.根据权利要求1-5任一所述的保温材料，其特征在于，所述氧化镁粉的纯度为75％～85％。

7.根据权利要求6所述的保温材料，其特征在于，所述氧化镁粉来源于菱镁矿在600℃～900℃煅烧得到的轻烧氧化镁、盐湖水氯镁石热解得到的氧化镁粉、白云石半焙烧得到的氧化镁粉中的任意一种。

8.根据权利要求6所述的保温材料，其特征在于，所述氯化镁溶液的质量浓度为20％～26％。