CN105645852A - 自调温复合温控材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

自调温复合温控材料及其制备方法，它涉及一种外墙保温材料及其制备方法。本发明是为了解决现有的保温材料在防火性能上达不到A级防火，易被腐蚀，使用寿命短的技术问题。自调温复合温控材料由水泥、膨胀玻化微珠、XPS颗粒(挤塑板颗粒)或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维制成，方法：将水泥、XPS颗粒(挤塑板颗粒)或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料(可再分散乳胶粉)搅拌3～5min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌3～5min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。本发明得到的自调温复合温控材料呈松散颗粒状，干密度可达≤300kg/m3，A级防火，可广泛用于密集型建筑、公共建筑、易燃易爆场所等；本发明属于防火材料的制备领域。

Description

自调温复合温控材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种材料及其制备方法。
背景技术
重视的能源短缺问题已不容忽视，节约能源备受关注。据有关资料介绍，目前，我国建筑用能约占国民经济总能耗量的27％左右。能源的短缺直接影响着国民经济的可持续发展，因此必须从可持续发展的战略出发，建筑尽可能少消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染，特别适用于严寒地区，提高建筑采暖率，大大降低建筑能耗，具有重要的实用价值。
目前我国墙体保温材料有有机保温材料、无机保温材料和复合类保温材料叁大类:
有机类保温材料属B级保温材料，应用的有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨脂泡沫、聚乙烯等，它们导热系数较小，低温条件下(常温)保温效果较好；但是它们存在着两个无法克服的致命缺点：一是易燃可燃；二是不耐高温(180℃碳化)；近年来，相继发生的建筑外保温材料火灾，造成严重人员伤亡和财产损失，建筑易燃、可燃保温材料已成为一类新的火灾隐患；我国公安部于2010年12月以来连续发文限制、禁止B级(有机类)保温材料在建筑外墙中的应用。因此，B级类保温材料在建筑外墙上的应用受到很大的影响和发展，可以说B级类保温材料退出在建筑外墙的应用已为时不远。
纯无机类与无机复合类保温材料属于A级保温材料；特别是无机复合保温材料是多种无机物根据相容性、通过改性而研制的保温材料，在一些性能指标上优于纯无机类保温板，得到很快的发展。市场应用的有发泡水泥，酚醛类(已受到限制)、泡沫玻璃等，它们的导热系数相对有机类较大，虽然不燃烧，但仍然存在不足之处：容重过大，保温层厚度较大，造价相比有机类较高等。
发明内容
本发明是为了解决现有的保温材料在防火性能上达不到A级防火，易被腐蚀，使用寿命短的技术问题，提供了一种自调温复合温控材料及其制备方法。
自调温复合温控材料由水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维制成，其中水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕(0.6～1)﹕(0.1～0.3)﹕0.05﹕0.01。
所述无机胶凝材料为可再分散乳胶粉。
所述抗裂纤维为乳胶纤维。
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕(0.6～1)﹕(0.1～0.3)﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌3～5min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌3～5min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
本发明得到的自调温复合温控材料呈松散颗粒状，干密度可达≤300kg/m3，主要用于外墙保温，按严格的水灰比跟水搅拌至粘稠即可上墙，使其形成一个完整的，无冷热桥的整体的保温系统。与传统板材保温材料对比，具有以下优势：
1)其物理、化学稳定性极佳，耐酸碱、耐腐蚀；
2)施工简便，只需涂抹上墙即可；
3)工程造价比其他A级防火保温材料价格更低，更经济适用；
4)全封闭，无接缝、无空腔、没有冷热桥产生；
5)绿色环保无公害，无毒无辐射；
6)强度高，耐冻融性好；
7)A级防火，可广泛用于密集型建筑、公共建筑、易燃易爆场所等；
8)适用范围大，不仅可作为外墙外保温，还可作为外墙内保温、屋面保温及地热隔热层，为节能体系的设计者提供一定的灵活性。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式自调温复合温控材料由水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维制成，其中水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕(0.6～1)﹕(0.1～0.3)﹕0.05﹕0.01
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述无机胶凝材料为可再分散乳胶粉。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是所述抗裂纤维为乳胶纤维。其它与具体实施方式一或二之一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕0.7﹕0.1﹕0.05﹕0.01。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕0.8﹕0.2﹕0.05﹕0.01。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕0.9﹕0.3﹕0.05﹕0.01。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：具体实施方式一所述自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕(0.6～1)﹕(0.1～0.3)﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌3～5min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌3～5min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七不同的是步骤一中所述无机胶凝材料为可再分散乳胶粉。其它与具体实施方式七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式七或八不同的是步骤一中所述抗裂纤维为乳胶纤维。其它与具体实施方式七或八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式七至九之一不同的是步骤一中水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕0.8﹕0.2﹕0.05﹕0.01。其它与具体实施方式七至九之一相同。
采用下述实验验证本发明效果：
实验一：
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕0.6﹕0.1﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌4min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌4min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
实验二：
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕0.8﹕0.2﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌5min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌5min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
实验三：
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕1﹕0.3﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌3min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌3min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
实验四：
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕0.6﹕0.2﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌3min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌3min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
实验五：
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕1﹕0.2﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌3～5min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌3～5min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
实验六：
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕0.8﹕0.1﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌3～5min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌3～5min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
实验七：
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕1﹕0.1﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌5min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌5min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
实验八：
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕0.6﹕0.3﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌4min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌4min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
实验九：
自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕0.8﹕0.3﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌4min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌4min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
实验一至实验九制备的自调温复合温控材料的性能如下表：
表1
序号 干密度 导热系数 强度
实验一 420 0.100 1.2
实验二 290 0.065 0.30
实验三 230 0.031 0.15
实验四 370 0.088 0.25
实验五 250 0.046 0.18
实验六 320 0.075 0.35
实验七 310 0.070 0.32
实验八 260 0.040 0.20
实验九 240 0.035 0.16

Claims (10)

1.自调温复合温控材料，其特征在于自调温复合温控材料由水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维制成，其中水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕(0.6～1)﹕(0.1～0.3)﹕0.05﹕0.01。
2.根据权利要求1所述自调温复合温控材料，其特征在于所述无机胶凝材料为可再分散乳胶粉。
3.根据权利要求1所述自调温复合温控材料，其特征在于所述抗裂纤维为乳胶纤维。
4.根据权利要求1所述自调温复合温控材料，其特征在于水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕0.7﹕0.1﹕0.05﹕0.01。
5.根据权利要求1所述自调温复合温控材料，其特征在于水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕0.8﹕0.2﹕0.05﹕0.01。
6.根据权利要求1所述自调温复合温控材料，其特征在于水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕0.9﹕0.3﹕0.05﹕0.01。
7.权利要求1所述自调温复合温控材料的制备方法，其特征在于自调温复合温控材料的制备方法按照以下步骤进行：
一、按照水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维质量比为1.5﹕(0.6～1)﹕(0.1～0.3)﹕0.05﹕0.01的比例称取水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料和抗裂纤维；
二、将水泥、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒和无机胶凝材料搅拌3～5min，然后加入膨胀玻化微珠和抗裂纤维，继续搅拌3～5min，装袋，封装，即得自调温复合温控材料。
8.根据权利要求7所述自调温复合温控材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述无机胶凝材料为可再分散乳胶粉。
9.根据权利要求7所述自调温复合温控材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述抗裂纤维为乳胶纤维。
10.根据权利要求7所述自调温复合温控材料的制备方法，其特征在于步骤一中水泥、膨胀玻化微珠、挤塑板颗粒或聚氨酯颗粒、无机胶凝材料、抗裂纤维的质量比为：1.5﹕0.8﹕0.2﹕0.05﹕0.01。
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