CN107188607A - 一种高强度保温隔热材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度保温隔热材料，属于保温材料技术领域，包括以下重量份的原料：水泥15‑18份、钢纤维12‑14份、碳纤维7‑9份、聚酰胺树脂15‑17份、三元乙丙橡胶8‑10份、中空玻璃微珠13‑15份、珍珠岩18‑20份、气相二氧化硅7‑9份、氢氧化镁5‑7份、氯化石蜡4‑6份、乙撑双硬脂酰胺3‑5份、减水剂1‑3份、发泡剂2‑4份、抗氧剂0.5‑1份、早强剂1‑2份、硅丙乳液5‑10份、适量水；本发明还公开了一种高强度保温隔热材料的制备方法；本发明制备简单，具有较佳地强度和耐高温能力。

Description

一种高强度保温隔热材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及保温材料技术领域，具体的说，涉及了一种高强度保温隔热材料及其制备方法。

背景技术

当今世界建筑必须体现的三大要素是：安全、节能、环保。建筑物的屋面和墙体能耗占总能耗的25%左右，建筑围护结构是建筑节能的重点，墙体和屋面的节能技术研究是实现建筑节能的关键所在。国内节能建筑的外墙和屋面主要是通过在结构层上附加保温层来满足设计要求。所采用的保温材料是以有机高分子发泡材料为主，特别是外墙普遍采用聚苯板和挤塑聚苯板。此类材料虽具有质量轻、导热系数低的优点，但是其存在易燃、易老化、不可降解等缺点，但采用易燃保温材料必然会给人民生命财产带来巨大安全隐患。

无机保温隔热材料因其具有不燃、耐久、无污染等优点，近些年受到了业内前所未有的重视，其中水泥基多孔保温隔热材料，由于具有成本低、生产工艺简单、耐久性好等性能优势，已成为了无机保温隔热材料中的重要组成部分。但目前建筑市场上现有的水泥基多孔保温材料，尚存在一定的技术不足，如制备工艺复杂、质量控制难度大、导热系数相对较高、材料脆性特征明显等，在一定程度上制约了该类材料的推广应用。

在公开号为CN103755289A的专利文件中，公开了超轻水泥基微孔保温隔热材料及其制备方法，由以下重量百分比的组分组成：42.5级快硬硫铝酸盐水泥40%-46%、乙烯-醋酸乙烯酯共聚可再分散乳胶粉7%-12%、粉体聚羧酸高效减水剂0.06%-0.14%、纳米氧化硅粉0.12%-0.18%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠发泡剂3.6%-4.9%，其余为水。将各种组分混合均匀，制成泡沫浆体，将制得的泡沫浆体倒入模具中即得。该发明超轻水泥基微孔保温隔热材料是一种纯无机的高性能保温隔热材料，保温隔热性能好，具有A级不燃烧特性及良好的韧性和抗冲击能力，但该发明的强度有所欠缺。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种高强度保温隔热材料及其制备方法，制备简单，具有较佳地强度和耐高温能力。

本发明提供的一种高强度保温隔热材料，包括以下重量份的原料：

水泥15-18份、钢纤维12-14份、碳纤维7-9份、聚酰胺树脂15-17份、三元乙丙橡胶8-10份、中空玻璃微珠13-15份、珍珠岩18-20份、气相二氧化硅7-9份、氢氧化镁5-7份、氯化石蜡4-6份、乙撑双硬脂酰胺3-5份、减水剂1-3份、发泡剂2-4份、抗氧剂0.5-1份、早强剂1-2份、硅丙乳液5-10份、适量水。

作为优选，碳纤维的长度为0.3-0.6mm，直径为0.1-0.3mm；钢纤维的长度为1-2mm，直径为0.4-0.6mm。

作为优选，减水剂为木质素磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂和三聚氰胺系高效减水剂的混合物，三者之间的重量为1:2:1.5。

作为优选，发泡剂为正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷的一种或二种以上的混合物。

作为优选，抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3，5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚的混合物，四者之间的重量比为1:2:1.5:3。

作为优选，早强剂为氯化钙、氯化钠、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、三乙醇胺、甲酸钙、尿素的一种或二种以上的混合物。

本发明还提供了一种高强度保温隔热材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、将水泥、钢纤维、碳纤维、聚酰胺树脂、三元乙丙橡胶、中空玻璃微珠、珍珠岩、气相二氧化硅、氢氧化镁、氯化石蜡、乙撑双硬脂酰胺加入到搅拌机内搅拌均匀，控制温度在70-80℃；

（3）、将减水剂、发泡剂、抗氧剂、早强剂、硅丙乳液、水混合均匀后加入到搅拌机内，控制温度为室温，搅拌均匀，得到混合料；

（4）、将混合料倒入到模具中，加压烘干即制得保温隔热材料。

其中，

步骤（2）中搅拌机的搅拌速度为400-500r/min。

本发明的一种高强度保温隔热材料及其制备方法，制备简单，具有较佳地强度和耐高温能力，具体的有益效果如下：

（1）、钢纤维极大的提高保温隔热材料的强度；碳纤维强度高、耐腐蚀、耐高温，能有效地提高保温隔热材料的性能；聚酰胺树脂具有坚韧、柔软性、结合力强、耐磨、耐油、耐水、抗酶菌等特点，添加后能有效地提高保温隔热材料的性能；

（2）、三元乙丙橡胶耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，中空玻璃微珠和珍珠岩具有较佳地保温能力；气相二氧化硅和氢氧化镁具有较佳地耐高温能力；氯化石蜡具有润滑、增塑、阻燃的作用；乙撑双硬脂酰胺也具有润滑的作用；

（3）、减水剂、发泡剂、抗氧剂、早强剂能有效地改善保温隔热材料的性能和制备稳定性；硅丙乳液的添加使得保温隔热材料具有较佳地防水能力；

（4）、本发明各种原料对应比例的混合，能有效地保证保温隔热材料的强度、耐候、耐高温、耐腐蚀能力，提高了保温隔热材料的使用寿命；制备方法能有效地将各原料之间充分混合。

具体实施方式

以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。

实施例1

本实施例的一种高强度保温隔热材料，包括以下重量份的原料：

水泥15份、钢纤维12份、碳纤维7份、聚酰胺树脂15份、三元乙丙橡胶8份、中空玻璃微珠13份、珍珠岩18份、气相二氧化硅7份、氢氧化镁5份、氯化石蜡4份、乙撑双硬脂酰胺3份、减水剂1份、发泡剂2份、抗氧剂0.5份、早强剂1份、硅丙乳液5份、适量水。

本实施例中，碳纤维的长度为0.3mm，直径为0.1mm；钢纤维的长度为1mm，直径为0.4mm。

本实施例中，减水剂为木质素磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂和三聚氰胺系高效减水剂的混合物，三者之间的重量为1:2:1.5。

本实施例中，发泡剂为正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷的混合物。

本实施例中，抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3，5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚的混合物，四者之间的重量比为1:2:1.5:3。

本实施例中，早强剂为氯化钙、氯化钠、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、三乙醇胺、甲酸钙、尿素的混合物。

本实施例还提供了一种高强度保温隔热材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、将水泥、钢纤维、碳纤维、聚酰胺树脂、三元乙丙橡胶、中空玻璃微珠、珍珠岩、气相二氧化硅、氢氧化镁、氯化石蜡、乙撑双硬脂酰胺加入到搅拌机内搅拌均匀，控制温度在70℃；

（3）、将减水剂、发泡剂、抗氧剂、早强剂、硅丙乳液、水混合均匀后加入到搅拌机内，控制温度为室温，搅拌均匀，得到混合料；

（4）、将混合料倒入到模具中，加压烘干即制得保温隔热材料。

其中，

步骤（2）中搅拌机的搅拌速度为400r/min。

实施例2

本实施例的一种高强度保温隔热材料，包括以下重量份的原料：

水泥17份、钢纤维13份、碳纤维8份、聚酰胺树脂16份、三元乙丙橡胶9份、中空玻璃微珠14份、珍珠岩19份、气相二氧化硅8份、氢氧化镁6份、氯化石蜡5份、乙撑双硬脂酰胺4份、减水剂2份、发泡剂3份、抗氧剂0.8份、早强剂1.5份、硅丙乳液8份、适量水。

本实施例中，碳纤维的长度为0.5mm，直径为0.2mm；钢纤维的长度为1.5mm，直径为0.5mm。

本实施例中，减水剂为木质素磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂和三聚氰胺系高效减水剂的混合物，三者之间的重量为1:2:1.5。

本实施例中，发泡剂为正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷的混合物。

本实施例中，抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3，5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚的混合物，四者之间的重量比为1:2:1.5:3。

本实施例中，早强剂为氯化钙、氯化钠、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、三乙醇胺、甲酸钙、尿素的混合物。

本实施例还提供了一种高强度保温隔热材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、将水泥、钢纤维、碳纤维、聚酰胺树脂、三元乙丙橡胶、中空玻璃微珠、珍珠岩、气相二氧化硅、氢氧化镁、氯化石蜡、乙撑双硬脂酰胺加入到搅拌机内搅拌均匀，控制温度在75℃；

（3）、将减水剂、发泡剂、抗氧剂、早强剂、硅丙乳液、水混合均匀后加入到搅拌机内，控制温度为室温，搅拌均匀，得到混合料；

（4）、将混合料倒入到模具中，加压烘干即制得保温隔热材料。

其中，

步骤（2）中搅拌机的搅拌速度为450r/min。

实施例3

本实施例的一种高强度保温隔热材料，包括以下重量份的原料：

水泥18份、钢纤维14份、碳纤维9份、聚酰胺树脂17份、三元乙丙橡胶10份、中空玻璃微珠15份、珍珠岩20份、气相二氧化硅9份、氢氧化镁7份、氯化石蜡6份、乙撑双硬脂酰胺5份、减水剂3份、发泡剂4份、抗氧剂1份、早强剂2份、硅丙乳液10份、适量水。

本实施例中，碳纤维的长度为0.6mm，直径为0.3mm；钢纤维的长度为2mm，直径为0.6mm。

本实施例中，减水剂为木质素磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂和三聚氰胺系高效减水剂的混合物，三者之间的重量为1:2:1.5。

本实施例中，发泡剂为正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷的混合物。

本实施例中，抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3，5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚的混合物，四者之间的重量比为1:2:1.5:3。

本实施例中，早强剂为氯化钙、氯化钠、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、三乙醇胺、甲酸钙、尿素的混合物。

本实施例还提供了一种高强度保温隔热材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、将水泥、钢纤维、碳纤维、聚酰胺树脂、三元乙丙橡胶、中空玻璃微珠、珍珠岩、气相二氧化硅、氢氧化镁、氯化石蜡、乙撑双硬脂酰胺加入到搅拌机内搅拌均匀，控制温度在80℃；

（3）、将减水剂、发泡剂、抗氧剂、早强剂、硅丙乳液、水混合均匀后加入到搅拌机内，控制温度为室温，搅拌均匀，得到混合料；

（4）、将混合料倒入到模具中，加压烘干即制得保温隔热材料。

其中，

步骤（2）中搅拌机的搅拌速度为500r/min。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高强度保温隔热材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：

水泥15-18份、钢纤维12-14份、碳纤维7-9份、聚酰胺树脂15-17份、三元乙丙橡胶8-10份、中空玻璃微珠13-15份、珍珠岩18-20份、气相二氧化硅7-9份、氢氧化镁5-7份、氯化石蜡4-6份、乙撑双硬脂酰胺3-5份、减水剂1-3份、发泡剂2-4份、抗氧剂0.5-1份、早强剂1-2份、硅丙乳液5-10份、适量水。

2.根据权利要求1所述的高强度保温隔热材料，其特征在于：碳纤维的长度为0.3-0.6mm，直径为0.1-0.3mm；钢纤维的长度为1-2mm，直径为0.4-0.6mm。

3.根据权利要求1所述的高强度保温隔热材料，其特征在于：减水剂为木质素磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂和三聚氰胺系高效减水剂的混合物，三者之间的重量为1:2:1.5。

4.根据权利要求1所述的高强度保温隔热材料，其特征在于：发泡剂为正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷的一种或二种以上的混合物。

5.根据权利要求4所述的高强度保温隔热材料，其特征在于：抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3，5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚的混合物，四者之间的重量比为1:2:1.5:3。

6.根据权利要求1所述的高强度保温隔热材料，其特征在于：早强剂为氯化钙、氯化钠、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、三乙醇胺、甲酸钙、尿素的一种或二种以上的混合物。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种高强度保温隔热材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、将水泥、钢纤维、碳纤维、聚酰胺树脂、三元乙丙橡胶、中空玻璃微珠、珍珠岩、气相二氧化硅、氢氧化镁、氯化石蜡、乙撑双硬脂酰胺加入到搅拌机内搅拌均匀，控制温度在70-80℃；

（3）、将减水剂、发泡剂、抗氧剂、早强剂、硅丙乳液、水混合均匀后加入到搅拌机内，控制温度为室温，搅拌均匀，得到混合料；

（4）、将混合料倒入到模具中，加压烘干即制得保温隔热材料。

8.根据权利要求7所述的高强度保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中搅拌机的搅拌速度为400-500r/min。