CN107089809A - 一种无机保温材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于保温材料加工技术领域，提供了一种无机保温材料及制备方法，包括如下重量份数的原料：火山灰18‑25份、砂岩粉14‑30份、轻质陶粒10‑30份、砂岩粉15‑30份、氧化铁粉体2‑13份、磷酸酯淀粉6‑12份、泡沫丝3‑15份、碳泡沫2‑8份、改性玻化微珠8‑21份和粘结剂3‑9份。原料经过预处理、干燥、粉碎、球磨、混合、成型，制得无机保温材料。本发明用火山灰、砂岩粉、轻质陶粒等为基材生产无机泡沫保温材料，这种保温材料克服了已有有机保温材料存在的缺点，具有不易老化，不热膨胀、冷收缩、成本低等优点。

Description

一种无机保温材料及制备方法
技术领域
本发明属于保温材料加工技术领域，具体地，涉及一种无机保温材料及制备方法。
背景技术
目前，聚氨酯保温材料作为优质的保温材料，广泛用于家电保温（冰箱、冷柜、热水器、太阳能热水器、热泵热水器、啤酒保鲜桶、保温箱）、设备保温（供热管道、原油化工管道、罐体、客车保温、冷藏运输）、建筑节能（外墙保温、屋面防水保温、冷库、建筑板材、防盗门、卷帘门）等隔热保温领域。但有机保温材料存在易老化，会热膨胀、冷收缩、成本高等缺陷。
申请号为201210562895.9的中国专利公开了“一种平板太阳能集热器酚醛泡沫有机保温材料”，其不足之处在于：存在易老化，会热膨胀、冷收缩、成本高等缺陷的缺点。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种无机保温材料，用火山灰、砂岩粉、轻质陶粒等为基材生产无机泡沫保温材料，这种保温材料克服了已有有机保温材料存在的缺点，具有不易老化，不热膨胀、冷收缩、成本低等优点。
根据本发明一方面提供的一种无机保温材料，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：
火山灰18-25份、砂岩粉14-30份、轻质陶粒10-30份、砂岩粉15-30份、氧化铁粉体2-13份、磷酸酯淀粉6-12份、泡沫丝3-15份、碳泡沫2-8份、改性玻化微珠8-21份和粘结剂3-9份。
优选地，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：火山灰18-23份、砂岩粉15-22份、轻质陶粒13-25份、砂岩粉16-25份、氧化铁粉体3-11份、磷酸酯淀粉7-11份、泡沫丝5-11份、碳泡沫4-7份、改性玻化微珠9-19份和粘结剂4-7份。
优选地，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：火山灰22份、砂岩粉18份、轻质陶粒17份、砂岩粉21份、氧化铁粉体7份、磷酸酯淀粉9份、泡沫丝7份、碳泡沫5份、改性玻化微珠13份和粘结剂5份。
优选地，所述无机保温材料表面涂覆有防火阻燃剂。
优选地，所述防火阻燃剂复合型阻燃剂包括如下重量份数的原料：无机胶凝材料10-42份、水性合成树脂乳液15-30份、功能性助剂10-50份，余量为水。
优选地，所述改性玻化微珠的制备方法如下：将玻化微珠在乳化石蜡溶液中浸泡3-4h，20-31℃下烘干2-4h所得，粉碎至粒径为0.5-2mm即可。
优选地，所述耐低温改性剂为低温硫化有机硅橡胶（LTV）。
本发明一方面提供的一种无机保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：原料预处理：将火山灰、砂岩粉、轻质陶粒、砂岩粉、氧化铁粉体、磷酸酯淀粉和改性玻化微珠分别进行干燥、粉碎、球磨、过50目筛，得混合物A，备用；
步骤（2）：将泡沫丝、碳泡沫和粘结剂依次加入混合物A中，混合均匀，得混合料B；
步骤（3）：成型和养护：将步骤（2）所得混合料B在常温下按混合料与水质量比1：1-2加水搅拌均匀后倒入模具成型，2d后脱模，在常温下养护7-20d后干燥，既得；
步骤（4）：在无机保温材料表面涂覆防火阻燃剂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明用火山灰、砂岩粉、轻质陶粒等为基材生产无机泡沫保温材料，这种保温材料克服了已有有机保温材料存在的缺点，具有不易老化，不热膨胀、冷收缩、成本低等优点；
（2）本发明有机保温材料防火阻燃剂涂覆于有机保温材料外表面不但可以明显降低短时小火源（如烟头）攻击所造成的危害，显著提高了氧指数，能够对保温材料起到一定的保护作用，避免因长时间曝露于空气中受紫外线等因素影响出现的面层粉化等失效现象。防火阻燃剂组分能够吸收外界热量，降低其向板面传递的热流量。当固体释放可燃性气体时，应排出惰性气体，延缓火焰的蔓延；
（3）本发明采用的火山灰原料来源丰富，成本较低，且其重量较轻，因此本发明的保温材料可以替代传统的保温材料；
（4）本发明采用的碳泡沫具有优异的绝热性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
根据本发明一方面提供的一种无机保温材料，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：
火山灰18-25份、砂岩粉14-30份、轻质陶粒10-30份、砂岩粉15-30份、氧化铁粉体2-13份、磷酸酯淀粉6-12份、泡沫丝3-15份、碳泡沫2-8份、改性玻化微珠8-21份和粘结剂3-9份。
本发明用火山灰、砂岩粉、轻质陶粒等为基材生产无机泡沫保温材料，这种保温材料克服了已有有机保温材料存在的缺点，具有不易老化，不热膨胀、冷收缩、成本低等优点。
本发明采用的火山灰原料来源丰富，成本较低，且其重量较轻，因此本发明的保温材料可以替代传统的保温材料。
本发明采用的碳泡沫具有优异的绝热性能。
所述无机保温材料表面涂覆有防火阻燃剂。本发明有机保温材料防火阻燃剂涂覆于有机保温材料外表面不但可以明显降低短时小火源（如烟头）攻击所造成的危害，显著提高了氧指数，能够对保温材料起到一定的保护作用，避免因长时间曝露于空气中受紫外线等因素影响出现的面层粉化等失效现象。防火阻燃剂组分能够吸收外界热量，降低其向板面传递的热流量。当固体释放可燃性气体时，应排出惰性气体，延缓火焰的蔓延。
所述防火阻燃剂复合型阻燃剂包括如下重量份数的原料：无机胶凝材料10-42份、水性合成树脂乳液15-30份、功能性助剂10-50份，余量为水。
所述改性玻化微珠的制备方法如下：将玻化微珠在乳化石蜡溶液中浸泡3-4h，20-31℃下烘干2-4h所得，粉碎至粒径为0.5-2mm即可。
所述耐低温改性剂为低温硫化有机硅橡胶（LTV）。
本发明一方面提供的一种无机保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：原料预处理：将火山灰、砂岩粉、轻质陶粒、砂岩粉、氧化铁粉体、磷酸酯淀粉和改性玻化微珠分别进行干燥、粉碎、球磨、过50目筛，得混合物A，备用；
步骤（2）：将泡沫丝、碳泡沫和粘结剂依次加入混合物A中，混合均匀，得混合料B；
步骤（3）：成型和养护：将步骤（2）所得混合料B在常温下按混合料与水质量比1：1-2加水搅拌均匀后倒入模具成型，2d后脱模，在常温下养护7-20d后干燥，既得；
步骤（4）：在无机保温材料表面涂覆防火阻燃剂。
实施例1
本实施例提供的一种无机保温材料，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：
火山灰25份、砂岩粉14份、轻质陶粒30份、砂岩粉15份、氧化铁粉体13份、磷酸酯淀粉6份、泡沫丝15份、碳泡沫2份、改性玻化微珠21份和粘结剂3份。
所述无机保温材料表面涂覆有防火阻燃剂。
所述防火阻燃剂复合型阻燃剂包括如下重量份数的原料：无机胶凝材料42份、水性合成树脂乳液15份、功能性助剂50份，余量为水。
所述改性玻化微珠的制备方法如下：将玻化微珠在乳化石蜡溶液中浸泡4h，20℃下烘干4h所得，粉碎至粒径为0.5mm即可。
所述耐低温改性剂为低温硫化有机硅橡胶（LTV）。
本实施例提供的一种无机保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：原料预处理：将火山灰、砂岩粉、轻质陶粒、砂岩粉、氧化铁粉体、磷酸酯淀粉和改性玻化微珠分别进行干燥、粉碎、球磨、过50目筛，得混合物A，备用；
步骤（2）：将泡沫丝、碳泡沫和粘结剂依次加入混合物A中，混合均匀，得混合料B；
步骤（3）：成型和养护：将步骤（2）所得混合料B在常温下按混合料与水质量比1：2加水搅拌均匀后倒入模具成型，2d后脱模，在常温下养护7d后干燥，既得；
步骤（4）：在无机保温材料表面涂覆防火阻燃剂。
实施例2
本实施例提供的一种无机保温材料，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：
火山灰18份、砂岩粉30份、轻质陶粒10份、砂岩粉30份、氧化铁粉体2份、磷酸酯淀粉12份、泡沫丝3份、碳泡沫2份、改性玻化微珠21份和粘结剂3份。
所述无机保温材料表面涂覆有防火阻燃剂。
所述防火阻燃剂复合型阻燃剂包括如下重量份数的原料：无机胶凝材料10份、水性合成树脂乳液30份、功能性助剂10份，余量为水。
所述改性玻化微珠的制备方法如下：将玻化微珠在乳化石蜡溶液中浸泡3h，20℃下烘干4h所得，粉碎至粒径为0.5mm即可。
所述耐低温改性剂为低温硫化有机硅橡胶（LTV）。
本实施例提供的一种无机保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：原料预处理：将火山灰、砂岩粉、轻质陶粒、砂岩粉、氧化铁粉体、磷酸酯淀粉和改性玻化微珠分别进行干燥、粉碎、球磨、过50目筛，得混合物A，备用；
步骤（2）：将泡沫丝、碳泡沫和粘结剂依次加入混合物A中，混合均匀，得混合料B；
步骤（3）：成型和养护：将步骤（2）所得混合料B在常温下按混合料与水质量比1：1.5加水搅拌均匀后倒入模具成型，2d后脱模，在常温下养护13d后干燥，既得；
步骤（4）：在无机保温材料表面涂覆防火阻燃剂。
实施例3
本实施例提供的一种无机保温材料，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：火山灰23份、砂岩粉15份、轻质陶粒25份、砂岩粉16份、氧化铁粉体11份、磷酸酯淀粉71份、泡沫丝11份、碳泡沫4份、改性玻化微珠19份和粘结剂4份。
所述无机保温材料表面涂覆有防火阻燃剂。
所述防火阻燃剂复合型阻燃剂包括如下重量份数的原料：无机胶凝材料22份、水性合成树脂乳液20份、功能性助剂30份，余量为水。
所述改性玻化微珠的制备方法如下：将玻化微珠在乳化石蜡溶液中浸泡3h，25℃下烘干3h所得，粉碎至粒径为0.8mm即可。
所述耐低温改性剂为低温硫化有机硅橡胶（LTV）。
本实施例提供的一种无机保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：原料预处理：将火山灰、砂岩粉、轻质陶粒、砂岩粉、氧化铁粉体、磷酸酯淀粉和改性玻化微珠分别进行干燥、粉碎、球磨、过50目筛，得混合物A，备用；
步骤（2）：将泡沫丝、碳泡沫和粘结剂依次加入混合物A中，混合均匀，得混合料B；
步骤（3）：成型和养护：将步骤（2）所得混合料B在常温下按混合料与水质量比1：1.5加水搅拌均匀后倒入模具成型，2d后脱模，在常温下养护15d后干燥，既得；
步骤（4）：在无机保温材料表面涂覆防火阻燃剂。
实施例4
本实施例提供的一种无机保温材料，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：火山灰18份、砂岩粉22份、轻质陶粒13份、砂岩粉25份、氧化铁粉体3份、磷酸酯淀粉11份、泡沫丝5份、碳泡沫7份、改性玻化微珠9份和粘结剂7份。
所述无机保温材料表面涂覆有防火阻燃剂。
所述防火阻燃剂复合型阻燃剂包括如下重量份数的原料：无机胶凝材料12份、水性合成树脂乳液19份、功能性助剂30份，余量为水。
所述改性玻化微珠的制备方法如下：将玻化微珠在乳化石蜡溶液中浸泡4h，28℃下烘干4h所得，粉碎至粒径为2mm即可。
所述耐低温改性剂为低温硫化有机硅橡胶（LTV）。
本实施例提供的一种无机保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：原料预处理：将火山灰、砂岩粉、轻质陶粒、砂岩粉、氧化铁粉体、磷酸酯淀粉和改性玻化微珠分别进行干燥、粉碎、球磨、过50目筛，得混合物A，备用；
步骤（2）：将泡沫丝、碳泡沫和粘结剂依次加入混合物A中，混合均匀，得混合料B；
步骤（3）：成型和养护：将步骤（2）所得混合料B在常温下按混合料与水质量比1：1加水搅拌均匀后倒入模具成型，2d后脱模，在常温下养护12d后干燥，既得；
步骤（4）：在无机保温材料表面涂覆防火阻燃剂。
实施例5
本实施例提供的一种无机保温材料，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：火山灰22份、砂岩粉18份、轻质陶粒17份、砂岩粉21份、氧化铁粉体7份、磷酸酯淀粉9份、泡沫丝7份、碳泡沫5份、改性玻化微珠13份和粘结剂5份。
所述无机保温材料表面涂覆有防火阻燃剂。
所述防火阻燃剂复合型阻燃剂包括如下重量份数的原料：无机胶凝材料32份、水性合成树脂乳液20份、功能性助剂40份，余量为水。
所述改性玻化微珠的制备方法如下：将玻化微珠在乳化石蜡溶液中浸泡3h，25℃下烘干3h所得，粉碎至粒径为1.5mm即可。
所述耐低温改性剂为低温硫化有机硅橡胶（LTV）。
本实施例提供的一种无机保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：原料预处理：将火山灰、砂岩粉、轻质陶粒、砂岩粉、氧化铁粉体、磷酸酯淀粉和改性玻化微珠分别进行干燥、粉碎、球磨、过50目筛，得混合物A，备用；
步骤（2）：将泡沫丝、碳泡沫和粘结剂依次加入混合物A中，混合均匀，得混合料B；
步骤（3）：成型和养护：将步骤（2）所得混合料B在常温下按混合料与水质量比1：1加水搅拌均匀后倒入模具成型，2d后脱模，在常温下养护10d后干燥，既得；
步骤（4）：在无机保温材料表面涂覆防火阻燃剂。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种无机保温材料，其特征在于，所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：火山灰18-25份、砂岩粉14-30份、轻质陶粒10-30份、砂岩粉15-30份、氧化铁粉体2-13份、磷酸酯淀粉6-12份、泡沫丝3-15份、碳泡沫2-8份、改性玻化微珠8-21份和粘结剂3-9份。
2.根据权利要求1所述的无机保温材料，其特征在于：所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：火山灰18-23份、砂岩粉15-22份、轻质陶粒13-25份、砂岩粉16-25份、氧化铁粉体3-11份、磷酸酯淀粉7-11份、泡沫丝5-11份、碳泡沫4-7份、改性玻化微珠9-19份和粘结剂4-7份。
3.根据权利要求1所述的无机保温材料，其特征在于：所述无机保温材料包括如下重量份数的原料：火山灰22份、砂岩粉18份、轻质陶粒17份、砂岩粉21份、氧化铁粉体7份、磷酸酯淀粉9份、泡沫丝7份、碳泡沫5份、改性玻化微珠13份和粘结剂5份。
4.根据权利要求1所述的无机保温材料，其特征在于：所述无机保温材料表面涂覆有防火阻燃剂。
5.根据权利要求4所述的无机保温材料，其特征在于：所述防火阻燃剂复合型阻燃剂包括如下重量份数的原料：无机胶凝材料10-42份、水性合成树脂乳液15-30份、功能性助剂10-50份，余量为水。
6.根据权利要求1所述的无机保温材料，其特征在于：所述改性玻化微珠的制备方法如下：将玻化微珠在乳化石蜡溶液中浸泡3-4h，20-31℃下烘干2-4h所得，粉碎至粒径为0.5-2mm即可。
7.根据权利要求1所述的无机保温材料，其特征在于：所述耐低温改性剂为低温硫化有机硅橡胶（LTV）。
8.根据权利要求1-7任一项所述的无机保温材料的制备方法，其特征在于：所述保温材料的制备方法如下：
步骤（1）：原料预处理：将火山灰、砂岩粉、轻质陶粒、砂岩粉、氧化铁粉体、磷酸酯淀粉和改性玻化微珠分别进行干燥、粉碎、球磨、过50目筛，得混合物A，备用；
步骤（2）：将泡沫丝、碳泡沫和粘结剂依次加入混合物A中，混合均匀，得混合料B；
步骤（3）：成型和养护：将步骤（2）所得混合料B在常温下按混合料与水质量比1：1-2加水搅拌均匀后倒入模具成型，2d后脱模，在常温下养护7-20d后干燥，既得；
步骤（4）：在无机保温材料表面涂覆防火阻燃剂。
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