CN106116434A - 无机保温隔热板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种无机保温隔热板及其制备方法，按照重量份数计算，包括以下原料制成：包膜玻化微珠20～60份、秸秆10～20份、水泥20～45份、石灰5～20份、石膏3～15份、粘合剂2～10份与憎水剂2～10份。制备方法为1)按照上述配比称取包膜玻化微珠、秸秆、水泥、石灰、石膏、粘合剂与憎水剂混合并搅拌均匀，得到混合原料；2)向上述混合原料中加入蒸馏水，用搅拌机继续搅拌30～60min，得到浆料；3)将上述浆料搅拌后混合料放入模具中，在混合料中间加入玻璃纤维网格布，或在混合料两侧加入玻璃纤维网格布；4)刮平模具表面，待自然风干或加热烘干后即成型。该保温材料导热系数低小于0.056W/(m·K)，抗压强度高大于1.8MPa，防火等级为A级。

Description

无机保温隔热板及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑外墙用的材料技术领域，具体涉及一种无机保温隔热板。
背景技术
我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米，既有建筑近420亿平方米，建筑能耗已占全国总能耗的27％以上，建筑节能问题已成为我国可持续发展的重要环节，尤其是围护结构的节能具有特别重要的地位。挤塑聚苯板(XPS)或膨胀聚苯板(EPS)等最常用的保温材料，尽管具有导热系数低和密度小等优点，但作为有机材料，其可燃性造成了很大的安全隐患，近年来，北京、上海、沈阳等地发生了因保温层燃烧而引起的“央视大楼”、“上海教师公寓”、“沈阳万鑫酒店”火灾，充分暴露出传统有机保温材料的防火缺陷。
玻化微珠保温砂浆是一种以玻化微珠为骨料的无机保温材料，因玻化微珠内部为蜂窝状空腔结构，表面形成玻璃体薄壳，因而具有质轻、吸水率低、强度高、理化性能稳定的特点。然而，目前我们国内生产的大部分玻化微珠都存在容重和吸水率过大问题。我国南方地区利用玻化微珠作骨料配制的保温砂浆干密度普遍偏高，使其保温性能大受影响。同时，目前制备的玻化微珠保温材料，因玻化微珠的吸水率(60％～150％)过大，导致其吸水率高，且制备的保温材料容重大多为300～500kg/m3，导热系数为0.075～1.5/W/m·K，而且强度偏低，不能够满足我国建筑节能65％的要求，特别是在寒冷的北方。
发明内容
为解决上述现有保温材料存在保温隔热性较差的问题，本发明提出一种无机保温隔热板，该保温材料解决了传统玻化微珠材料吸水率过大的问题，导热系数低小于0.056W/(m·K)，抗压强度高大于1.8MPa，防火等级为A级。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种无机保温隔热板，包括隔热板主体和玻璃纤维网格布，所述隔热板主体包括以下原料按照重量份数制成：
包膜玻化微珠20～60份、秸秆10～20份、水泥20～45份、石灰5～20份、石膏3～15份、粘合剂2～10份与憎水剂2～10份；
所述包膜玻化微珠通过以下方法制备而得：
a)取玻化微珠加入到包衣机中加热至200～250℃，并加入粉煤灰和铁黑粉，搅拌均匀，其中玻化微珠与粉煤灰以及铁黑粉的质量比为100:1～3:2～4；
b)接着包衣机一端喷洒蒸馏水将玻化微珠浸湿，一端喷洒环氧树脂粉料，并不断搅拌30～60min，即得包膜玻化微珠。
进一步，所述水泥为氯氧镁水泥。氯化镁水泥具有高强度、低碱性等优异性能，其与秸秆之间具有较好的黏合性能，长期使用不会像硅酸盐水泥那样导致秸秆纤维降解。但是，氯化镁水泥的耐水性不佳、返卤和翘曲等弱点，仅仅靠其与秸秆混合使用是远远不能解决该问题的，本发明人通过大量实验在水泥中掺杂石灰，并且秸秆与包膜玻化微珠混合，可以解决氯化镁水泥耐水性不佳以及翘曲的问题。
进一步，所述粘合剂为水玻璃。
进一步，所述憎水剂为有机硅防水剂。
本发明的另一个目的是提供一种无机保温隔热板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配比称取包膜玻化微珠、秸秆、水泥、石灰、石膏、粘合剂与憎水剂混合并搅拌均匀，得到混合原料；
2)向上述混合原料中加入蒸馏水，用搅拌机继续搅拌30～60min，得到浆料；
3)将上述浆料搅拌后混合料放入模具中，在混合料中间加入玻璃纤维网格布，或在混合料两侧加入玻璃纤维网格布；
4)刮平模具表面，待自然风干或加热烘干后即成型。
进一步，所述步骤2)中的蒸馏水与混合原料的质量比为0.40～0.55:1。
本发明的有益效果：
玻化微珠通过粉煤灰以及铁黑粉进行包膜处理，不仅能够降低玻化微珠的吸水率，而且还能够增强玻化微珠作为骨料的强度。充分利用玻化微珠理化性能十分稳定、耐老化耐候性强等优点，因此，制备出的墙体保温材料其保温性能更持久，吸水率低以及抗压强度高。
具体实施方式
实施例1
一种无机保温隔热板，包括隔热板主体和玻璃纤维网格布，所述隔热板主体包括以下原料按照重量份数制成：
包膜玻化微珠30份、秸秆10份、水泥20份、石灰5份、石膏5份、水玻璃2份与有机硅防水剂3份，其中包膜玻化微珠通过以下方法制备而得：
a)取玻化微珠加入到包衣机中加热至200℃，并加入粉煤灰和铁黑粉，搅拌均匀，其中玻化微珠与粉煤灰以及铁黑粉的质量比为100:1:2；
b)接着包衣机一端喷洒蒸馏水将玻化微珠浸湿，一端喷洒环氧树脂粉料，并不断搅拌30min，即得包膜玻化微珠。
制备方法为：
1)按照上述配比称取包膜玻化微珠、秸秆、水泥、石灰、石膏、水玻璃与有机硅防水剂混合并搅拌均匀，得到混合原料；
2)向上述混合原料中加入蒸馏水，用搅拌机继续搅拌30min，蒸馏水与混合原料的质量比为0.40:1，得到浆料；
3)将上述浆料搅拌后混合料放入模具中，在混合料中间加入玻璃纤维网格布，或在混合料两侧加入玻璃纤维网格布；
4)刮平模具表面，待自然风干或加热烘干后即成型。
所得无机保温隔热板经检测其性能如下：导热系数为0.056W/m·K，抗压强度为1.63MPa，吸水率为9％。
实施例2
一种无机保温隔热板，包括隔热板主体和玻璃纤维网格布，所述隔热板主体包括以下原料按照重量份数制成：
包膜玻化微珠60份、秸秆15份、水泥45份、石灰20份、石膏15份、水玻璃10份与有机硅防水剂10份；其中，包膜玻化微珠通过以下方法制备而得：
a)取玻化微珠加入到包衣机中加热至235℃，并加入粉煤灰和铁黑粉，搅拌均匀，其中玻化微珠与粉煤灰以及铁黑粉的质量比为100:2:3；
b)接着包衣机一端喷洒蒸馏水将玻化微珠浸湿，一端喷洒环氧树脂粉料，并不断搅拌45min，即得包膜玻化微珠。
制备方法为：
1)按照上述配比称取包膜玻化微珠、秸秆、水泥、石灰、石膏、水玻璃与有机硅防水剂混合并搅拌均匀，得到混合原料；
2)向上述混合原料中加入蒸馏水，用搅拌机继续搅拌45min，蒸馏水与混合原料的质量比为0.48:1，得到浆料；
3)将上述浆料搅拌后混合料放入模具中，在混合料中间加入玻璃纤维网格布，或在混合料两侧加入玻璃纤维网格布；
4)刮平模具表面，待自然风干或加热烘干后即成型。
所得无机保温隔热板经检测其性能如下：导热系数为0.058W/m·K，抗压强度为1.72MPa，吸水率为8％。
实施例3
一种无机保温隔热板，包括隔热板主体和玻璃纤维网格布，所述隔热板主体包括以下原料按照重量份数制成：
包膜玻化微珠20份、秸秆15份、水泥30份、石灰7份、石膏3份、粘合剂4份与憎水剂5份；其中，包膜玻化微珠通过以下方法制备而得：
a)取玻化微珠加入到包衣机中加热至250℃，并加入粉煤灰和铁黑粉，搅拌均匀，其中玻化微珠与粉煤灰以及铁黑粉的质量比为100:3:4；
b)接着包衣机一端喷洒蒸馏水将玻化微珠浸湿，一端喷洒环氧树脂粉料，并不断搅拌60min，即得包膜玻化微珠。
制备方法为：
1)按照上述配比称取包膜玻化微珠、秸秆、水泥、石灰、石膏、水玻璃与有机硅防水剂混合并搅拌均匀，得到混合原料；
2)向上述混合原料中加入蒸馏水，用搅拌机继续搅拌60min，蒸馏水与混合原料的质量比为0.55:1，得到浆料；
3)将上述浆料搅拌后混合料放入模具中，在混合料中间加入玻璃纤维网格布，或在混合料两侧加入玻璃纤维网格布；
4)刮平模具表面，待自然风干或加热烘干后即成型。
所得无机保温隔热板经检测其性能如下：导热系数为0.054W/m·K，抗压强度为1.66MPa，吸水率为10％。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无机保温隔热板，其特征在于，包括隔热板主体和玻璃纤维网格布，所述隔热板主体包括以下原料按照重量份数制成：
包膜玻化微珠20～60份、秸秆10～20份、水泥20～45份、石灰5～20份、石膏3～15份、粘合剂2～10份与憎水剂2～10份；
所述包膜玻化微珠通过以下方法制备而得：
a)取玻化微珠加入到包衣机中加热至200～250℃，并加入粉煤灰和铁黑粉，搅拌均匀，其中玻化微珠与粉煤灰以及铁黑粉的质量比为100:1～3:2～4；
b)接着包衣机一端喷洒蒸馏水将玻化微珠浸湿，一端喷洒环氧树脂粉料，并不断搅拌30～60min，即得包膜玻化微珠。
2.根据权利要求1所述的无机保温隔热板，其特征在于，所述水泥为氯氧镁水泥。
3.根据权利要求1所述的无机保温隔热板，其特征在于，所述粘合剂为水玻璃。
4.根据权利要求1所述的无机保温隔热板，其特征在于，所述憎水剂为有机硅防水剂。
5.一种如权利要求1所述的无机保温隔热板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照上述配比称取包膜玻化微珠、秸秆、水泥、石灰、石膏、粘合剂与憎水剂混合并搅拌均匀，得到混合原料；
2)向上述混合原料中加入蒸馏水，用搅拌机继续搅拌30～60min，得到浆料；
3)将上述浆料搅拌后混合料放入模具中，在混合料中间加入玻璃纤维网格布，或在混合料两侧加入玻璃纤维网格布；
4)刮平模具表面，待自然风干或加热烘干后即成型。
6.根据权利要求5所述的无机保温隔热板的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的蒸馏水与混合原料的质量比为0.40～0.55:1。
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