CN106082976A - 一种保温建筑节能材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种保温建筑节能材料及其制备方法。由以下步骤制备而成：先将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、氟化锂、铝粉、氧化镁和丙三醇混合，放入研钵中研磨，用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中烘干，再放入超声仪中进行超声分散；将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌，加入模具中压制成型，再放入电阻炉中进行烧结，最后随炉冷却至室温即得。本发明的保温建筑节能材料具有较高的致密度，抗压能力强，同时具有很好的保温效果。

Description

一种保温建筑节能材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种保温建筑节能材料及其制备方法。
背景技术
随着经济科技的迅猛发展，对于能源的需求量也越来越大，能源是我们生存和发展的重要的物质基础，对于经济的发展也具有决定性的作用。而伴随着经济社会的快速发展，能源的消耗越来越多，石油、煤炭等不可再生资源变得越来越短缺，因此也得到了越来越多人的重视，开始考虑节能减耗等问题。而建筑行业在近些年来发展迅速，其中的能耗可谓是一项巨大的浪费，不少研究者开始考虑研究开发新建筑材料来节约能源，减少不必要的浪费，节能保温建筑材料由此应运而生，不仅能够节约能源，而且对于环境的保护也具有重要的意义。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种保温建筑节能材料，具有较高的致密度，抗压能力强，同时具有很好的保温效果。
技术方案：一种保温建筑节能材料，由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰40-60份、纳米二氧化硅5-10份、纳米氧化铝3-6份、氟化锂2-5份、铝粉2-5份、氧化镁3-5份、乙撑双硬脂酰胺2-5份、羧甲基纤维素1-3份、聚丙烯酸酯1-3份、月桂酰胺丙基甜菜碱1-2份、硫代二丙酸双十八酯1-2份、亚磷酸酯0.5-1份、聚乙烯醇2-4份、丙三醇2-5份、蒸馏水30-50份。
进一步优选的，所述的一种保温建筑节能材料，由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰45-55份、纳米二氧化硅6-9份、纳米氧化铝4-5份、氟化锂3-4份、铝粉3-4份、氧化镁3.5-4.5份、乙撑双硬脂酰胺3-4份、羧甲基纤维素1.5-2.5份、聚丙烯酸酯1.5-2.5份、月桂酰胺丙基甜菜碱1.2-1.7份、硫代二丙酸双十八酯1.1-1.8份、亚磷酸酯0.6-0.9份、聚乙烯醇2.5-3.5份、丙三醇3-4份、蒸馏水35-45份。
上述保温建筑节能材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、氟化锂、铝粉、氧化镁和丙三醇混合，放入研钵中研磨1-2小时；
步骤2：用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中在温度60-90℃下烘干；
步骤3：放入超声仪中进行超声分散5-10分钟；
步骤4：将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌5-10分钟；
步骤5：加入模具中压制成型，成型压力为5-7MPa，保压时间为15-30分钟；
步骤6：放入电阻炉中进行烧结，烧结温度为900-1100℃，烧结时间为100-150分钟；
步骤7：随炉冷却至室温即得。
进一步优选的，步骤1中研磨时间为1.5小时。
进一步优选的，步骤2中温度为70-80℃。
进一步优选的，步骤3中分散时间为6-9分钟。
进一步优选的，步骤4中搅拌时间为6-9分钟。
进一步优选的，步骤5中成型压力为6MPa，保压时间为20-25分钟。
进一步优选的，步骤6中烧结温度为950-1050℃，烧结时间为110-140分钟。
有益效果：本发明的保温建筑节能材料的密度在2.49-2.51g/cm3，具有较高的致密度，其抗压强度最高可达44.1MPa，抗压能力强，同时其相变潜热可达36.4J/g，具有很好的保温效果。
具体实施方式
实施例1
一种保温建筑节能材料，由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰40份、纳米二氧化硅5份、纳米氧化铝3份、氟化锂2份、铝粉2份、氧化镁3份、乙撑双硬脂酰胺2份、羧甲基纤维素1份、聚丙烯酸酯1份、月桂酰胺丙基甜菜碱1份、硫代二丙酸双十八酯1份、亚磷酸酯0.5份、聚乙烯醇2份、丙三醇2份、蒸馏水30份。
上述保温建筑节能材料的制备方法为：先将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、氟化锂、铝粉、氧化镁和丙三醇混合，放入研钵中研磨1小时，用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中在温度60℃下烘干，再放入超声仪中进行超声分散5分钟；将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌5分钟，加入模具中压制成型，成型压力为5MPa，保压时间为15分钟，再放入电阻炉中进行烧结，烧结温度为900℃，烧结时间为100分钟，最后随炉冷却至室温即得。
实施例2
一种保温建筑节能材料，由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰45份、纳米二氧化硅6份、纳米氧化铝4份、氟化锂3份、铝粉3份、氧化镁3.5份、乙撑双硬脂酰胺3份、羧甲基纤维素1.5份、聚丙烯酸酯1.5份、月桂酰胺丙基甜菜碱1.2份、硫代二丙酸双十八酯1.1份、亚磷酸酯0.6份、聚乙烯醇2.5份、丙三醇3份、蒸馏水35份。
上述保温建筑节能材料的制备方法为：先将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、氟化锂、铝粉、氧化镁和丙三醇混合，放入研钵中研磨1.5小时，用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中在温度70℃下烘干，再放入超声仪中进行超声分散6分钟；将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌6分钟，加入模具中压制成型，成型压力为6MPa，保压时间为20分钟，再放入电阻炉中进行烧结，烧结温度为950℃，烧结时间为110分钟，最后随炉冷却至室温即得。
实施例3
一种保温建筑节能材料，由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰50份、纳米二氧化硅7.5份、纳米氧化铝4.5份、氟化锂3.5份、铝粉3.5份、氧化镁4份、乙撑双硬脂酰胺3.5份、羧甲基纤维素2份、聚丙烯酸酯2份、月桂酰胺丙基甜菜碱1.5份、硫代二丙酸双十八酯1.5份、亚磷酸酯0.75份、聚乙烯醇3份、丙三醇3.5份、蒸馏水40份。
上述保温建筑节能材料的制备方法为：先将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、氟化锂、铝粉、氧化镁和丙三醇混合，放入研钵中研磨1.5小时，用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中在温度75℃下烘干，再放入超声仪中进行超声分散7.5分钟；将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌7.5分钟，加入模具中压制成型，成型压力为6MPa，保压时间为22分钟，再放入电阻炉中进行烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为125分钟，最后随炉冷却至室温即得。
实施例4
一种保温建筑节能材料，由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰55份、纳米二氧化硅9份、纳米氧化铝5份、氟化锂4份、铝粉4份、氧化镁4.5份、乙撑双硬脂酰胺4份、羧甲基纤维素2.5份、聚丙烯酸酯2.5份、月桂酰胺丙基甜菜碱1.7份、硫代二丙酸双十八酯1.8份、亚磷酸酯0.9份、聚乙烯醇3.5份、丙三醇4份、蒸馏水45份。
上述保温建筑节能材料的制备方法为：先将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、氟化锂、铝粉、氧化镁和丙三醇混合，放入研钵中研磨1.5小时，用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中在温度80℃下烘干，再放入超声仪中进行超声分散9分钟；将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌9分钟，加入模具中压制成型，成型压力为6MPa，保压时间为25分钟，再放入电阻炉中进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结时间为140分钟，最后随炉冷却至室温即得。
实施例5
一种保温建筑节能材料，由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰60份、纳米二氧化硅10份、纳米氧化铝6份、氟化锂5份、铝粉5份、氧化镁5份、乙撑双硬脂酰胺5份、羧甲基纤维素3份、聚丙烯酸酯3份、月桂酰胺丙基甜菜碱2份、硫代二丙酸双十八酯2份、亚磷酸酯1份、聚乙烯醇4份、丙三醇5份、蒸馏水50份。
上述保温建筑节能材料的制备方法为：先将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、氟化锂、铝粉、氧化镁和丙三醇混合，放入研钵中研磨2小时，用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中在温度90℃下烘干，再放入超声仪中进行超声分散10分钟；将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌10分钟，加入模具中压制成型，成型压力为7MPa，保压时间为30分钟，再放入电阻炉中进行烧结，烧结温度为1100℃，烧结时间为150分钟，最后随炉冷却至室温即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于不含有氟化锂和氧化镁。具体地说是：
一种保温建筑节能材料，由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰60份、纳米二氧化硅10份、纳米氧化铝6份、铝粉5份、乙撑双硬脂酰胺5份、羧甲基纤维素3份、聚丙烯酸酯3份、月桂酰胺丙基甜菜碱2份、硫代二丙酸双十八酯2份、亚磷酸酯1份、聚乙烯醇4份、丙三醇5份、蒸馏水50份。
上述保温建筑节能材料的制备方法为：先将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、铝粉和丙三醇混合，放入研钵中研磨2小时，用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中在温度90℃下烘干，再放入超声仪中进行超声分散10分钟；将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌10分钟，加入模具中压制成型，成型压力为7MPa，保压时间为30分钟，再放入电阻炉中进行烧结，烧结温度为1100℃，烧结时间为150分钟，最后随炉冷却至室温即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于不含有羧甲基纤维素和聚丙烯酸酯。具体地说是：
一种保温建筑节能材料，由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰60份、纳米二氧化硅10份、纳米氧化铝6份、氟化锂5份、铝粉5份、氧化镁5份、乙撑双硬脂酰胺5份、月桂酰胺丙基甜菜碱2份、硫代二丙酸双十八酯2份、亚磷酸酯1份、聚乙烯醇4份、丙三醇5份、蒸馏水50份。
上述保温建筑节能材料的制备方法为：先将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、氟化锂、铝粉、氧化镁和丙三醇混合，放入研钵中研磨2小时，用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中在温度90℃下烘干，再放入超声仪中进行超声分散10分钟；将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌10分钟，加入模具中压制成型，成型压力为7MPa，保压时间为30分钟，再放入电阻炉中进行烧结，烧结温度为1100℃，烧结时间为150分钟，最后随炉冷却至室温即得。
本发明材料的实施例和对比例的部分性能指标见下表，我们可以看到，本发明材料的密度在2.49-2.51g/cm3，具有较高的致密度，其抗压强度最高可达44.1MPa，抗压能力强，同时其相变潜热可达36.4J/g，具有很好的保温效果。
表1 保温建筑节能材料的部分性能指标
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
密度（g/cm3） 2.49 2.50 2.50 2.51 2.50 2.45 2.41
抗压强度（MPa） 43.7 43.8 43.9 44.1 43.8 42.6 41.4
相变潜热（J/g） 36.1 36.2 36.3 36.4 36.3 32.7 35.2

Claims (9)

1.一种保温建筑节能材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰40-60份、纳米二氧化硅5-10份、纳米氧化铝3-6份、氟化锂2-5份、铝粉2-5份、氧化镁3-5份、乙撑双硬脂酰胺2-5份、羧甲基纤维素1-3份、聚丙烯酸酯1-3份、月桂酰胺丙基甜菜碱1-2份、硫代二丙酸双十八酯1-2份、亚磷酸酯0.5-1份、聚乙烯醇2-4份、丙三醇2-5份、蒸馏水30-50份。
2.根据权利要求1所述的一种保温建筑节能材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：粉煤灰45-55份、纳米二氧化硅6-9份、纳米氧化铝4-5份、氟化锂3-4份、铝粉3-4份、氧化镁3.5-4.5份、乙撑双硬脂酰胺3-4份、羧甲基纤维素1.5-2.5份、聚丙烯酸酯1.5-2.5份、月桂酰胺丙基甜菜碱1.2-1.7份、硫代二丙酸双十八酯1.1-1.8份、亚磷酸酯0.6-0.9份、聚乙烯醇2.5-3.5份、丙三醇3-4份、蒸馏水35-45份。
3.权利要求1至2任一项所述的一种保温建筑节能材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将粉煤灰、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、氟化锂、铝粉、氧化镁和丙三醇混合，放入研钵中研磨1-2小时；
步骤2：用无水乙醇进行清洗，过滤后放入烘箱中在温度60-90℃下烘干；
步骤3：放入超声仪中进行超声分散5-10分钟；
步骤4：将上述组分和乙撑双硬脂酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯、聚乙烯醇、蒸馏水混合，用搅拌机搅拌5-10分钟；
步骤5：加入模具中压制成型，成型压力为5-7MPa，保压时间为15-30分钟；
步骤6：放入电阻炉中进行烧结，烧结温度为900-1100℃，烧结时间为100-150分钟；
步骤7：随炉冷却至室温即得。
4.根据权利要求3所述的一种保温建筑节能材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中研磨时间为1.5小时。
5.根据权利要求3所述的一种保温建筑节能材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中温度为70-80℃。
6.根据权利要求3所述的一种保温建筑节能材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中分散时间为6-9分钟。
7.根据权利要求3所述的一种保温建筑节能材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中搅拌时间为6-9分钟。
8.根据权利要求3所述的一种保温建筑节能材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中成型压力为6MPa，保压时间为20-25分钟。
9.根据权利要求3所述的一种保温建筑节能材料的制备方法，其特征在于：所述步骤6中烧结温度为950-1050℃，烧结时间为110-140分钟。
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