CN106349796A - 一种建筑墙体保温阻燃腻子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑墙体保温阻燃腻子，由以下重量份的原料制备制成：水泥28‑33、空心玻璃微珠21‑29、正硅酸四乙酯3.5‑5、无水乙醇31‑38、1mol/L盐酸0.35‑0.5、模板剂F1271.6‑2.5、乳化剂OP‑100.7‑1、碳酸氢钠0.4‑0.6、硅溶胶12‑15、过硫酸铵0.3‑0.5、轻质砂4‑7、粉煤灰9‑12、乳胶粉4‑6、涤纶纤维6‑8、磷酸三苯酯1.8‑2.5、蒙脱土3‑4、石墨烯1‑2、醋酸锌5‑6、乙二醇甲醚2‑3、单乙醇胺0.6‑1、碳酸氢钙13‑16、去离子水适量；本发明制备的腻子附着力强,耐水性和耐磨蚀性好,防裂,可广泛用于各种建筑内外墙。

Description

一种建筑墙体保温阻燃腻子
技术领域
本发明涉及建筑腻子技术领域，尤其涉及一种建筑墙体保温阻燃腻子。
背景技术
随着工业的发展和人民生活水平的提高，人们对能源的需求量不断增加，能源缺口不断加大。建筑业是我国目前能源消耗增长最快的产业之一，目前，我国城乡既有建筑总面积约400亿平方米，这些建筑在使用过程中，其采暖、空调、通风、照明等方面消耗的能量已占全国总能耗的30%左右，随着近年来房地产业的迅猛发展，该比例也在逐年攀升，根据发达国家经验，建筑能耗在中国社会终端总能耗中所占的比例，将逐步提高到35%左右，因此，必须重视建筑节能工程，大幅度减少能源的消耗量，缓解我国能源供需矛盾，减少环境污染和温室效应，以保持国民经济的可持续发展。
《页岩陶粒与保温腻子的制备及相关性能研究》一文中作者采用自然资源页岩作为墙体保温隔热材料，文章指出页岩粉末理化性能稳定，且导热系数较低，适合用作保温功能填料，并且本发明采用页岩粉末和玻化微珠为功能填料，水泥和胶粉组成基料，并加以纤维试制页岩保温腻子，并且采用正交设计获取各组分的最佳比例，实验结果表明，玻化微珠及页岩对保温腻子的导热系数有显著影响，玻化微珠的用量对保温腻子的收缩率一定影响，最后获得最佳的参数为：页岩粉末：玻化微珠：水泥和其他助剂按照质量比50：22：15：4混合，配制的保温腻子导热系数可达0.087W/（m•K），虽然此发明中得到的保温腻子具有良好的隔热效果，但在实际运用中还远远达不到节能降耗，并且满足不了人们对建筑外墙腻子材料越来越高的使用需求，以及玻璃微珠等填料直接加到腻子材料中，分散性差，不能有效的发挥出自身的性能，不能赋予材料的新的性能，所以空心玻璃微珠的表面功能化是提高空心玻璃微珠复合材料性能的关键。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种建筑墙体保温阻燃腻子。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种建筑墙体保温阻燃腻子，由以下重量份的原料制备制成：水泥28-33、空心玻璃微珠21-29、正硅酸四乙酯3.5-5、无水乙醇31-38、1mol/L盐酸0.35-0.5、模板剂F1271.6-2.5、乳化剂OP-100.7-1、碳酸氢钠0.4-0.6、硅溶胶12-15、过硫酸铵0.3-0.5、轻质砂4-7、粉煤灰9-12、乳胶粉4-6、涤纶纤维6-8、磷酸三苯酯1.8-2.5、蒙脱土3-4、石墨烯1-2、醋酸锌5-6、乙二醇甲醚2-3、单乙醇胺0.6-1、碳酸氢钙13-16、去离子水适量。
所述一种建筑墙体保温阻燃腻子，由下列具体步骤制备制成：
（1）将空心玻璃微珠浸渍到80℃的质量浓度为3-5g/L的氢氧化钠溶液中进行去油处理20-30min，取出用去离子水冲洗干净后烘干，再将其在室温下置于1-2g/L氢氟酸中腐蚀20min，取出后置于超声清洗器中清洗，再经真空抽滤得到微珠备用；
（2）将正硅酸四乙酯、1/2的无水乙醇、去离子水和1mol/L的盐酸在65℃下搅拌1-2h混合均匀，得到二氧化硅溶胶，同时将模板剂F127用剩余的无水乙醇搅拌至溶解，再加入自身重量0.5-1%的硅烷偶联剂，搅拌均匀后将步骤（1）制备的产物加到其中并且超声分散均匀，再将该混合液加到上述二氧化硅溶胶中，在室温下搅拌1-2h，搅拌结束后置于60℃烘箱中挥发至干，然后置于马弗炉中于550-600℃煅烧3-4h，自然冷却至室温；
（3）在四口烧瓶中加入乳化剂OP-10、碳酸氢钠、去离子水和硅溶胶，恒温水浴加热至反应温度为80℃，加入3/5的过硫酸铵和1/10的丙烯酸丁酯和苯乙烯的混合物，匀速搅拌至乳液出现蓝光，滴加剩余混合单体，确保在3h内滴完，然后加入剩余的过硫酸铵，升温反应至85℃，恒温反应1-1.5h后降温至40℃下调节pH值至7-8，自然冷却后备用；
（4）将磷酸三苯酯、蒙脱土和石墨烯混合在300-350℃温度下加热搅拌获得改性剂，再将其喷涂在涤纶纤维熔体表面熔融纺丝，将醋酸锌、乙二醇甲醚和单乙醇胺混合搅拌均匀，将改性纤维浸渍混合溶液中6-9min，然后过滤、烘干，如此反复3-5次；
（5）将将其余剩余物料加到研磨机中研磨，研磨均匀后加入步骤（2）、步骤（3）和步骤（4）制备的产物，搅拌均匀后即得。
本发明的优点是：本发明采用空心玻璃微珠作为主要的填料，它具有优良的抗压强度高、熔点高、电阻率高、热导系数和热收缩系数小等特点，并且还有明显的减重和隔音保温效果，但是空心玻璃微珠表面功能化是提高其复合材料性能的关键，所以用氢氟酸对其表面腐蚀，提高表面积，再利用化学方法生成有序介孔的二氧化硅溶胶包覆在其表面，进一步提高其轻质、防火、隔热等性能，同时提高了在基体中的结合力，水泥基的腻子粉吸水易产生开裂，并且大多数的粘结剂都具有亲水性，为解决这一问题本发明采用乳液聚合法合成了硅溶胶/苯丙复合胶乳，其粘结性高，防水性好，耐水性高，能够有效的避免腻子开裂，水泥基腻子在固化收缩的时候由于内应力的产生成为裂纹、裂缝的根源，为防止裂纹的产生，本发明对涤纶纤维进行改性，使其提高了阻燃性能和柔软性，具备优良的抗裂性能，并且在其表面镀覆一层氧化锌，对各种污染物具有很好的光催化降解作用，绿色环保，本发明制备的腻子硬干后具有附着力强,耐水性和耐磨蚀性好,表层光滑、防裂,良好的抗撞击特点，可广泛用于各种建筑内外墙，值得推广。
具体实施方式
一种建筑墙体保温阻燃腻子，由以下重量份（公斤）的原料制备制成：水泥28、空心玻璃微珠21、正硅酸四乙酯3.5、无水乙醇31、1mol/L盐酸0.35、模板剂F127 1.6、乳化剂OP-10 0.7、碳酸氢钠0.4、硅溶胶12、过硫酸铵0.3、轻质砂4、粉煤灰9、乳胶粉4、涤纶纤维6、磷酸三苯酯1.8、蒙脱土3、石墨烯1、醋酸锌5、乙二醇甲醚2、单乙醇胺0.6、碳酸氢钙13、去离子水适量。
所述一种建筑墙体保温阻燃腻子，由下列具体步骤制备制成：
（1）将空心玻璃微珠浸渍到80℃的质量浓度为3g/L的氢氧化钠溶液中进行去油处理20min，取出用去离子水冲洗干净后烘干，再将其在室温下置于1g/L氢氟酸中腐蚀20min，取出后置于超声清洗器中清洗，再经真空抽滤得到微珠备用；
（2）将正硅酸四乙酯、1/2的无水乙醇、去离子水和1mol/L的盐酸在65℃下搅拌1h混合均匀，得到二氧化硅溶胶，同时将模板剂F127用剩余的无水乙醇搅拌至溶解，再加入自身重量0.5%的硅烷偶联剂，搅拌均匀后将步骤（1）制备的产物加到其中并且超声分散均匀，再将该混合液加到上述二氧化硅溶胶中，在室温下搅拌1h，搅拌结束后置于60℃烘箱中挥发至干，然后置于马弗炉中于550℃煅烧3h，自然冷却至室温；
（3）在四口烧瓶中加入乳化剂OP-10、碳酸氢钠、去离子水和硅溶胶，恒温水浴加热至反应温度为80℃，加入3/5的过硫酸铵和1/10的丙烯酸丁酯和苯乙烯的混合物，匀速搅拌至乳液出现蓝光，滴加剩余混合单体，确保在3h内滴完，然后加入剩余的过硫酸铵，升温反应至85℃，恒温反应1h后降温至40℃下调节pH值至7，自然冷却后备用；
（4）将磷酸三苯酯、蒙脱土和石墨烯混合在300℃温度下加热搅拌获得改性剂，再将其喷涂在涤纶纤维熔体表面熔融纺丝，将醋酸锌、乙二醇甲醚和单乙醇胺混合搅拌均匀，将改性纤维浸渍混合溶液中6min，然后过滤、烘干，如此反复3次；
（5）将将其余剩余物料加到研磨机中研磨，研磨均匀后加入步骤（2）、步骤（3）和步骤（4）制备的产物，搅拌均匀后即得。
按照实施例制备出的保温腻子，对其进行性能测试，结果如下：
吸水量（g/min）：0.08；初期干燥抗裂性（6h）：无裂纹；耐水性（96h）:无异常；耐碱性（48h）：无异常。

Claims (2)

1.一种建筑墙体保温阻燃腻子，其特征在于，由以下重量份的原料制备制成：水泥28-33、空心玻璃微珠21-29、正硅酸四乙酯3.5-5、无水乙醇31-38、1mol/L盐酸0.35-0.5、模板剂F1271.6-2.5、乳化剂OP-100.7-1、碳酸氢钠0.4-0.6、硅溶胶12-15、过硫酸铵0.3-0.5、轻质砂4-7、粉煤灰9-12、乳胶粉4-6、涤纶纤维6-8、磷酸三苯酯1.8-2.5、蒙脱土3-4、石墨烯1-2、醋酸锌5-6、乙二醇甲醚2-3、单乙醇胺0.6-1、碳酸氢钙13-16、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述一种建筑墙体保温阻燃腻子，其特征在于，由下列具体步骤制备制成：
（1）将空心玻璃微珠浸渍到80℃的质量浓度为3-5g/L的氢氧化钠溶液中进行去油处理20-30min，取出用去离子水冲洗干净后烘干，再将其在室温下置于1-2g/L氢氟酸中腐蚀20min，取出后置于超声清洗器中清洗，再经真空抽滤得到微珠备用；
（2）将正硅酸四乙酯、1/2的无水乙醇、去离子水和1mol/L的盐酸在65℃下搅拌1-2h混合均匀，得到二氧化硅溶胶，同时将模板剂F127用剩余的无水乙醇搅拌至溶解，再加入自身重量0.5-1%的硅烷偶联剂，搅拌均匀后将步骤（1）制备的产物加到其中并且超声分散均匀，再将该混合液加到上述二氧化硅溶胶中，在室温下搅拌1-2h，搅拌结束后置于60℃烘箱中挥发至干，然后置于马弗炉中于550-600℃煅烧3-4h，自然冷却至室温；
（3）在四口烧瓶中加入乳化剂OP-10、碳酸氢钠、去离子水和硅溶胶，恒温水浴加热至反应温度为80℃，加入3/5的过硫酸铵和1/10的丙烯酸丁酯和苯乙烯的混合物，匀速搅拌至乳液出现蓝光，滴加剩余混合单体，确保在3h内滴完，然后加入剩余的过硫酸铵，升温反应至85℃，恒温反应1-1.5h后降温至40℃下调节pH值至7-8，自然冷却后备用；
（4）将磷酸三苯酯、蒙脱土和石墨烯混合在300-350℃温度下加热搅拌获得改性剂，再将其喷涂在涤纶纤维熔体表面熔融纺丝，将醋酸锌、乙二醇甲醚和单乙醇胺混合搅拌均匀，将改性纤维浸渍混合溶液中6-9min，然后过滤、烘干，如此反复3-5次；
（5）将将其余剩余物料加到研磨机中研磨，研磨均匀后加入步骤（2）、步骤（3）和步骤（4）制备的产物，搅拌均匀后即得。
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