CN106747225A - 一种保温材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保温材料，由以下原料按照重量份组成：煤矸石22‑35份、硅灰5‑9份、玄武岩纤维4‑10份、水玻璃12‑20份、石膏粉20‑38份、有机硅树脂15‑30份、碳酸钙5‑14份、石墨3‑8份、玻化微珠5‑10份、竹纤维7‑15份、憎水剂2‑10份、阻燃剂12‑20份、抗氧剂0.5‑3份和牛磺酸4‑12份。本发明还公布了该保温材料的制备方法。本发明的原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；本发明中各组分起协同作用，生产的保温材料具有优良的环保性，其导热性、吸水性、防火性能和吸声效果均远优于现有产品，满足人们的使用需求，具有良好的社会效益和经济效益。

Description

一种保温材料
技术领域
本发明涉及一种建筑材料，具体是一种保温材料。
背景技术
土木工程材料是我国经济发展和社会进步的重要基础原材料之一。人类进入21世纪以来，对生存空间以及环境的要求达到了一个前所未有的高度。这对土木工程材料的生产研究使用和发展提出了更新的要求和挑战。特别是小康社会的建设和城镇化的全面推进，乃至整个现代化建设的实施，预示着我国未来几十年的的经济发展和社会进步对土木工程材料有着更大的市场需求。我国土木工程材料就产量来说，可以称为世界大国。但无论是产品结构、产品品种、档次、质量、性能、配套水平，还是工艺，技术装备，管理水平等均与世界先进水品相差甚远。
保温材料是土木材料的一个重要组成部分，建筑节能的关键是如何使外墙具有良好的保温性能，减少建筑外围结构的热损失，开发新型外墙保温材料，有效地实现节能的目的。目前，用于墙体的保温材料种类繁多，都存在一些缺点，其性能还不够完善。因此开发研究导热系数低、防火性能好、消除噪声性能好的外墙保温材料是社会发展的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保温材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种保温材料，由以下原料按照重量份组成：煤矸石22-35份、硅灰5-9份、玄武岩纤维4-10份、水玻璃12-20份、石膏粉20-38份、有机硅树脂15-30份、碳酸钙5-14份、石墨3-8份、玻化微珠5-10份、竹纤维7-15份、憎水剂2-10份、阻燃剂12-20份、抗氧剂0.5-3份和牛磺酸4-12份。
作为本发明进一步的方案：硅灰和玄武岩纤维的直径为0.12-0.35mm，长度为20-68mm，碳酸钙的粒径为0.25-0.75mm。
作为本发明进一步的方案：阻燃剂采用三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝的一种或者几种的混合物，抗氧剂采用抗氧剂168、抗氧剂1076和抗氧剂164的一种或者几种的混合物，憎水剂为聚硅氧烷粉末或甲基硅醇钠中的一种或两种的混合物。
所述保温材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将硅灰和玄武岩纤维放入温度为245-260摄氏度的马弗炉中1-3小时，得到改性硅灰和改性玄武岩纤维；
步骤二，将煤矸石、石膏粉、有机硅树脂、石墨和玻化微珠放入球磨机中球磨1.5-4小时并且过500-800目筛子，得到第一混合物；
步骤三，将水玻璃、碳酸钙、竹纤维、抗氧剂和牛磺酸加入其总重量4-8倍的去离子水中，搅拌机以300-450rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合溶液；
步骤四，向第一混合溶液中加入第一混合物、改性硅灰和改性玄武岩纤维并且搅拌，边搅拌边分2-4次等量加入憎水剂和阻燃剂，用电动搅拌器搅拌30-45分钟得到搅拌均匀的最终浆料；
步骤五，将最终浆料倒入模具中，轻轻压实并且刮平，然后放入80-90摄氏度的干燥箱中干燥即可得到成品。
作为本发明进一步的方案：步骤三中的搅拌温度为35-50摄氏度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；本发明中各组分起协同作用，生产的保温材料具有优良的环保性，其导热性、吸水性、防火性能和吸声效果均远优于现有产品，满足人们的使用需求，具有良好的社会效益和经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种保温材料，由以下原料按照重量份组成：煤矸石22份、硅灰5份、玄武岩纤维4份、水玻璃12份、石膏粉20份、有机硅树脂15份、碳酸钙5份、石墨3份、玻化微珠5份、竹纤维7份、憎水剂2份、阻燃剂12份、抗氧剂0.5份和牛磺酸4份。硅灰和玄武岩纤维的直径为0.15mm，长度为28mm，碳酸钙的粒径为0.30mm。
所述保温材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将硅灰和玄武岩纤维放入温度为245摄氏度的马弗炉中1小时，得到改性硅灰和改性玄武岩纤维；
步骤二，将煤矸石、石膏粉、有机硅树脂、石墨和玻化微珠放入球磨机中球磨1.5小时并且过520目筛子，得到第一混合物；
步骤三，将水玻璃、碳酸钙、竹纤维、抗氧剂和牛磺酸加入其总重量6倍的去离子水中，搅拌机以320rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合溶液；
步骤四，向第一混合溶液中加入第一混合物、改性硅灰和改性玄武岩纤维并且搅拌，边搅拌边分3次等量加入憎水剂和阻燃剂，用电动搅拌器搅拌33分钟得到搅拌均匀的最终浆料；
步骤五，将最终浆料倒入模具中，轻轻压实并且刮平，然后放入82摄氏度的干燥箱中干燥即可得到成品。
实施例2
一种保温材料，由以下原料按照重量份组成：煤矸石25份、硅灰6.5份、玄武岩纤维6份、水玻璃15份、石膏粉24份、有机硅树脂19份、碳酸钙8份、石墨5份、玻化微珠7份、竹纤维10份、憎水剂4份、阻燃剂14份、抗氧剂1.5份和牛磺酸7份。阻燃剂采用三氧化二锑，抗氧剂采用抗氧剂168，憎水剂为聚硅氧烷粉末。
所述保温材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将硅灰和玄武岩纤维放入温度为253摄氏度的马弗炉中1.5小时，得到改性硅灰和改性玄武岩纤维；
步骤二，将煤矸石、石膏粉、有机硅树脂、石墨和玻化微珠放入球磨机中球磨2小时并且过630目筛子，得到第一混合物；
步骤三，将水玻璃、碳酸钙、竹纤维、抗氧剂和牛磺酸加入其总重量7倍的去离子水中，搅拌机在42摄氏度下以360rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合溶液；
步骤四，向第一混合溶液中加入第一混合物、改性硅灰和改性玄武岩纤维并且搅拌，边搅拌边分4次等量加入憎水剂和阻燃剂，用电动搅拌器搅拌38分钟得到搅拌均匀的最终浆料；
步骤五，将最终浆料倒入模具中，轻轻压实并且刮平，然后放入85摄氏度的干燥箱中干燥即可得到成品。
实施例3
一种保温材料，由以下原料按照重量份组成：煤矸石31份、硅灰8份、玄武岩纤维9份、水玻璃18份、石膏粉35份、有机硅树脂26份、碳酸钙12份、石墨7份、玻化微珠8份、竹纤维11份、憎水剂9份、阻燃剂17份、抗氧剂2.5份和牛磺酸10份。硅灰和玄武岩纤维的直径为0.28mm，长度为45mm，碳酸钙的粒径为0.4mm。阻燃剂采用氢氧化铝，抗氧剂采用抗氧剂1076，憎水剂为甲基硅醇钠。
所述保温材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将硅灰和玄武岩纤维放入温度为256摄氏度的马弗炉中3小时，得到改性硅灰和改性玄武岩纤维；
步骤二，将煤矸石、石膏粉、有机硅树脂、石墨和玻化微珠放入球磨机中球磨3小时并且过720目筛子，得到第一混合物；
步骤三，将水玻璃、碳酸钙、竹纤维、抗氧剂和牛磺酸加入其总重量5倍的去离子水中，搅拌机以420rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合溶液；
步骤四，向第一混合溶液中加入第一混合物、改性硅灰和改性玄武岩纤维并且搅拌，边搅拌边分2次等量加入憎水剂和阻燃剂，用电动搅拌器搅拌42分钟得到搅拌均匀的最终浆料；
步骤五，将最终浆料倒入模具中，轻轻压实并且刮平，然后放入86摄氏度的干燥箱中干燥即可得到成品。
实施例4
一种保温材料，由以下原料按照重量份组成：煤矸石34份、硅灰9份、玄武岩纤维10份、水玻璃20份、石膏粉36份、有机硅树脂28份、碳酸钙14份、石墨8份、玻化微珠10份、竹纤维15份、憎水剂10份、阻燃剂20份、抗氧剂3份和牛磺酸11份。硅灰和玄武岩纤维的直径为0.32mm，长度为55mm，碳酸钙的粒径为0.62mm。阻燃剂采用三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝的混合物，抗氧剂采用抗氧剂168、抗氧剂1076和抗氧剂164的混合物，憎水剂为聚硅氧烷粉末和甲基硅醇钠的混合物。
所述保温材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将硅灰和玄武岩纤维放入温度为258摄氏度的马弗炉中3小时，得到改性硅灰和改性玄武岩纤维；
步骤二，将煤矸石、石膏粉、有机硅树脂、石墨和玻化微珠放入球磨机中球磨3小时并且过750目筛子，得到第一混合物；
步骤三，将水玻璃、碳酸钙、竹纤维、抗氧剂和牛磺酸加入其总重量6倍的去离子水中，搅拌机在44摄氏度下以420rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合溶液；
步骤四，向第一混合溶液中加入第一混合物、改性硅灰和改性玄武岩纤维并且搅拌，边搅拌边分3次等量加入憎水剂和阻燃剂，用电动搅拌器搅拌40分钟得到搅拌均匀的最终浆料；
步骤五，将最终浆料倒入模具中，轻轻压实并且刮平，然后放入85摄氏度的干燥箱中干燥即可得到成品。
对比例
除不含有牛磺酸，对比例1的其余组分和制备方法均与实施例4相同。
对实施例1-4的产品、对比例1的产品和现有产品进行性能测试，测试结果见表1。
表1
从表1中可以看出实施例1-4产品的导热性、吸水性和防火性能均达到了墙体保温材料的性能指标，而且还具有一定的吸声效果，实施例1-4产品的导热性、吸水性、防火性能和吸声效果均远优于对比例1的产品和现有产品，使用效果好。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种保温材料，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：煤矸石22-35份、硅灰5-9份、玄武岩纤维4-10份、水玻璃12-20份、石膏粉20-38份、有机硅树脂15-30份、碳酸钙5-14份、石墨3-8份、玻化微珠5-10份、竹纤维7-15份、憎水剂2-10份、阻燃剂12-20份、抗氧剂0.5-3份和牛磺酸4-12份。
2.根据权利要求1所述的保温材料，其特征在于，所述硅灰和玄武岩纤维的直径为0.12-0.35mm，长度为20-68mm，碳酸钙的粒径为0.25-0.75mm。
3.根据权利要求1或2所述的保温材料，其特征在于，所述阻燃剂采用三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝的一种或者几种的混合物，抗氧剂采用抗氧剂168、抗氧剂1076和抗氧剂164的一种或者几种的混合物，憎水剂为聚硅氧烷粉末或甲基硅醇钠中的一种或两种的混合物。
4.一种如权利要求1-3任一所述的保温材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将硅灰和玄武岩纤维放入温度为245-260摄氏度的马弗炉中1-3小时，得到改性硅灰和改性玄武岩纤维；
步骤二，将煤矸石、石膏粉、有机硅树脂、石墨和玻化微珠放入球磨机中球磨1.5-4小时并且过500-800目筛子，得到第一混合物；
步骤三，将水玻璃、碳酸钙、竹纤维、抗氧剂和牛磺酸加入其总重量4-8倍的去离子水中，搅拌机以300-450rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合溶液；
步骤四，向第一混合溶液中加入第一混合物、改性硅灰和改性玄武岩纤维并且搅拌，边搅拌边分2-4次等量加入憎水剂和阻燃剂，用电动搅拌器搅拌30-45分钟得到搅拌均匀的最终浆料；
步骤五，将最终浆料倒入模具中，轻轻压实并且刮平，然后放入80-90摄氏度的干燥箱中干燥即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的搅拌温度为35-50摄氏度。
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