CN107216112A - 一种保温节能材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于节能材料技术领域，提供了一种保温节能材料及其制备方法，所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩10‑20份、硅藻土6‑15份、无机粘结剂7‑15份、白棉7‑12份、轻质灰钙粉7‑11份、羟甲基纤维素10‑21份、植物蛋白酸4‑16份、漂珠2‑11份、稀土2‑6份、聚苯乙烯颗粒1‑5份、高温陶瓷胶2‑12份、硅酸盐2‑8份、阻燃剂0.6‑0.9份。本发明制备的电缆材料耐老化、强度大、柔韧性、拉伸性好。本发明的目的是提供一种保温节能材料及制备方法，该保温节能材料兼具保温效果好、轻质、环保等特点。

Description

一种保温节能材料及其制备方法

技术领域

本发明属于节能材料技术领域，具体地，一种保温节能材料及其制备方法。

背景技术

建筑能耗作为能源消耗的重要组成部分越来越引起人们的重视。在我国，建筑能耗约占世界能耗的28％，连同建筑材料的生产和建筑施工过程，能耗约占到社会总能耗的50％，而在建筑能耗中，取暖能耗占总能耗的70％。

建筑节能的实质是根据不同气候带的特点，科学合理地提升外围护结构的热工性能。建筑保温是减少建筑物室内热量向室外散发的措施，对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。

目前国际上以聚苯乙烯泡沫板与聚氨酯发泡板作为主要保温材料。然而聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯发泡板在使用时存在很多弊端，例如：为了实现较好的保温效果，就要增加保温层的厚度，而当比重较轻的聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯发泡板增加厚度时，相同负载的面层会发生更大变形，从而导致诸如碰到刮大风的天气，聚苯乙烯板或聚氨酯发泡板就会大面积脱落，存在施工难度加大和安全隐患等问题。

鉴于此，本发明提供了一种保温节能材料及制备方法，克服了上述聚苯乙烯泡沫板与聚氨酯发泡板作保温材料使用时存在的缺陷。

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保温节能材料及制备方法，该保温节能材料兼具保温效果好、轻质、环保等特点。

根据本发明一方面提供的一种保温节能材料，所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩10-20份、 硅藻土6-15份、无机粘结剂7-15份、白棉7-12份、轻质灰钙粉7-11份、羟甲基纤维素10-21份、植物蛋白酸4-16份、漂珠2-11份、稀土2-6份、聚苯乙烯颗粒1-5份、高温陶瓷胶2-12份、硅酸盐2-8份、阻燃剂0.6-0.9份。

优选地，所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩13-20份、 硅藻土9-15份、无机粘结剂8-15份、白棉7-11份、轻质灰钙粉9-11份、羟甲基纤维素15-21份、植物蛋白酸8-16份、漂珠7-11份、稀土3-6份、聚苯乙烯颗粒3-5份、高温陶瓷胶6-12份、硅酸盐3-8份、阻燃剂0.7-0.9份。

优选地，所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩16份、 硅藻土11份、无机粘结剂12份、白棉9份、轻质灰钙粉10份、羟甲基纤维素17份、植物蛋白酸9份、漂珠8份、稀土5份、聚苯乙烯颗粒4份、高温陶瓷胶8份、硅酸盐4份、阻燃剂0.8份。

优选地，所述稀土为纳米级稀土。

优选地，所述阻燃剂为铝镁系阻燃剂。

优选地，所述无机粘结剂为水玻璃、氢氧化铝或氧化锌中的一种或几种。

本发明另一方面还提供一种保温节能材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将膨胀珍珠岩、硅藻土、无机粘结剂、白棉、轻质灰钙粉、羟甲基纤维素、植物蛋白酸、漂珠、稀土、聚苯乙烯颗粒、高温陶瓷胶、硅酸盐、阻燃剂按比例混合，烘干，粉碎成100目的细粉，放入搅拌机中加水搅拌并混合均匀；

步骤二、将吸水纸垫在模具表面，所得混合物倒入模具中加压成型；

步骤三、设置烘箱温度为85-95℃，将加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干，去除冷却即可。

优选地，烘干时间为30-45 min。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明提供的一种保温节能材料配方中加入膨胀珍珠岩、 硅藻土、白棉、轻质灰钙粉、漂珠、稀土、聚苯乙烯颗粒具有保温隔热等作用的硬质原料，同时结合其他原料配合使用，大大提高了保温材料的保温等性能；

（2）本发明提供的一种保温节能材料配方中加入硅藻土，硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，将其用于制造保温材料可提高保温材料的耐磨性、耐热性等性能；

（3）本发明提供的一种保温节能材料配方中加入膨胀珍珠岩，膨胀珍珠岩是一种无毒、无味、不燃、不腐、耐酸碱、保温、隔热，内部呈蜂窝状结构产品，将其用于制造保温材料可提高保温材料耐酸碱、保温、隔热等性能。

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。

实施例1

本实施例提供的一种保温节能材料，所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩20份、 硅藻土6份、无机粘结剂15份、白棉7份、轻质灰钙粉11份、羟甲基纤维素10份、植物蛋白酸16份、漂珠2份、稀土6份、聚苯乙烯颗粒1份、高温陶瓷胶12份、硅酸盐2份、阻燃剂0.9份。

其中，膨胀珍珠岩是一种无毒、无味、不燃、不腐、耐酸碱、保温、隔隔热，内部呈蜂窝状结构产品，是由酸性火山玻璃质熔岩（珍珠岩）经破碎，筛分至一定粒度，再经预热，在1400℃以上高温延时烧结而制成的一种白色或浅色的优质绝热保温材料。

其中，硅藻土可采取擦洗法、酸浸法等物理化学方法进行提纯。

作为优选方案，所述稀土为纳米级稀土。

作为优选方案，所述阻燃剂为铝镁系阻燃剂。

作为优选方案，所述无机粘结剂为水玻璃、氢氧化铝混合物。

本发明另一方面还提供一种保温节能材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将膨胀珍珠岩、硅藻土、无机粘结剂、白棉、轻质灰钙粉、羟甲基纤维素、植物蛋白酸、漂珠、稀土、聚苯乙烯颗粒、高温陶瓷胶、硅酸盐、阻燃剂按比例混合，烘干，粉碎成100目的细粉，放入搅拌机中加水搅拌并混合均匀；

步骤二、将吸水纸垫在模具表面，所得混合物倒入模具中加压成型；

步骤三、设置烘箱温度为95℃，烘干时间为30 min，将加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干，去除冷却即可。

经过上述制备方法已经可以制备本发明的保温节能材料，为了使所述的保温节能材料具有更优越的性能，还可以对其进行进一步的加工。具体为取出成型保温材料冷却完全后，对表面进行压光处理；压光层干燥完全后，在其压光层表面涂抹一层固化剂；待固化剂层干燥完全后，得到具有隔热性能功能的保温材料。

实施例2

本实施例提供的一种保温节能材料，所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩10份、 硅藻土15份、无机粘结剂7份、白棉12份、轻质灰钙粉7份、羟甲基纤维素21份、植物蛋白酸4份、漂珠11份、稀土2份、聚苯乙烯颗粒5份、高温陶瓷胶2份、硅酸盐8份、阻燃剂0.6份。

其中，膨胀珍珠岩是一种无毒、无味、不燃、不腐、耐酸碱、保温、隔音隔热，内部呈蜂窝状结构产品，是由酸性火山玻璃质熔岩（珍珠岩）经破碎，筛分至一定粒度，再经预热，在1400℃以上高温延时烧结而制成的一种白色或浅色的优质绝热保温材料。

其中，硅藻土可采取擦洗法、酸浸法等物理化学方法进行提纯。

作为优选方案，所述稀土为纳米级稀土。

作为优选方案，所述阻燃剂为铝镁系阻燃剂。

作为优选方案，所述无机粘结剂为水玻璃、氢氧化铝或氧化锌中的混合物。

本发明另一方面还提供一种保温节能材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将膨胀珍珠岩、硅藻土、无机粘结剂、白棉、轻质灰钙粉、羟甲基纤维素、植物蛋白酸、漂珠、稀土、聚苯乙烯颗粒、高温陶瓷胶、硅酸盐、阻燃剂按比例混合，烘干，粉碎成100目的细粉，放入搅拌机中加水搅拌并混合均匀；

步骤二、将吸水纸垫在模具表面，所得混合物倒入模具中加压成型；

步骤三、设置烘箱温度为85℃，烘干时间为45 min，将加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干，去除冷却即可。

经过上述制备方法已经可以制备本发明的保温节能材料，为了使所述的保温节能材料具有更优越的性能，还可以对其进行进一步的加工。具体为取出成型保温材料冷却完全后，对表面进行压光处理；压光层干燥完全后，在其压光层表面涂抹一层固化剂；待固化剂层干燥完全后，得到具有隔热性能功能的保温材料。

实施例3

本实施例提供的一种保温节能材料，所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩20份、 硅藻土9份、无机粘结剂15份、白棉7份、轻质灰钙粉11份、羟甲基纤维素15份、植物蛋白酸16份、漂珠7份、稀土6份、聚苯乙烯颗粒3份、高温陶瓷胶12份、硅酸盐3份、阻燃剂0.9份。

其中，膨胀珍珠岩是一种无毒、无味、不燃、不腐、耐酸碱、保温、隔音隔热，内部呈蜂窝状结构产品，是由酸性火山玻璃质熔岩（珍珠岩）经破碎，筛分至一定粒度，再经预热，在1400℃以上高温延时烧结而制成的一种白色或浅色的优质绝热保温材料。

其中，硅藻土可采取擦洗法、酸浸法等物理化学方法进行提纯。

作为优选方案，所述稀土为纳米级稀土。

作为优选方案，所述阻燃剂为铝镁系阻燃剂。

作为优选方案，所述无机粘结剂为水玻璃。

本发明另一方面还提供一种保温节能材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将膨胀珍珠岩、硅藻土、无机粘结剂、白棉、轻质灰钙粉、羟甲基纤维素、植物蛋白酸、漂珠、稀土、聚苯乙烯颗粒、高温陶瓷胶、硅酸盐、阻燃剂按比例混合，烘干，粉碎成100目的细粉，放入搅拌机中加水搅拌并混合均匀；

步骤二、将吸水纸垫在模具表面，所得混合物倒入模具中加压成型；

步骤三、设置烘箱温度为87℃，烘干时间为37 min，将加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干，去除冷却即可。

经过上述制备方法已经可以制备本发明的保温节能材料，为了使所述的保温节能材料具有更优越的性能，还可以对其进行进一步的加工。具体为取出成型保温材料冷却完全后，对表面进行压光处理；压光层干燥完全后，在其压光层表面涂抹一层固化剂；待固化剂层干燥完全后，得到具有隔热性能功能的保温材料。

实施例4

本实施例提供的一种保温节能材料，所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩13份、 硅藻土15份、无机粘结剂8份、白棉11份、轻质灰钙粉9份、羟甲基纤维素21份、植物蛋白酸8份、漂珠11份、稀土3份、聚苯乙烯颗粒5份、高温陶瓷胶6份、硅酸盐8份、阻燃剂0.7份。

其中，膨胀珍珠岩是一种无毒、无味、不燃、不腐、耐酸碱、保温、隔音隔热，内部呈蜂窝状结构产品，是由酸性火山玻璃质熔岩（珍珠岩）经破碎，筛分至一定粒度，再经预热，在1400℃以上高温延时烧结而制成的一种白色或浅色的优质绝热保温材料。

其中，硅藻土可采取擦洗法、酸浸法等物理化学方法进行提纯。

作为优选方案，所述稀土为纳米级稀土。

作为优选方案，所述阻燃剂为铝镁系阻燃剂。

作为优选方案，所述无机粘结剂为氧化锌。

本发明另一方面还提供一种保温节能材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将膨胀珍珠岩、硅藻土、无机粘结剂、白棉、轻质灰钙粉、羟甲基纤维素、植物蛋白酸、漂珠、稀土、聚苯乙烯颗粒、高温陶瓷胶、硅酸盐、阻燃剂按比例混合，烘干，粉碎成100目的细粉，放入搅拌机中加水搅拌并混合均匀；

步骤二、将吸水纸垫在模具表面，所得混合物倒入模具中加压成型；

步骤三、设置烘箱温度为86℃，烘干时间为36 min，将加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干，去除冷却即可。

经过上述制备方法已经可以制备本发明的保温节能材料，为了使所述的保温节能材料具有更优越的性能，还可以对其进行进一步的加工。具体为取出成型保温材料冷却完全后，对表面进行压光处理；压光层干燥完全后，在其压光层表面涂抹一层固化剂；待固化剂层干燥完全后，得到具有隔热性能功能的保温材料。

实施例5

本实施例提供的一种保温节能材料，所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩16份、 硅藻土11份、无机粘结剂12份、白棉9份、轻质灰钙粉10份、羟甲基纤维素17份、植物蛋白酸9份、漂珠8份、稀土5份、聚苯乙烯颗粒4份、高温陶瓷胶8份、硅酸盐4份、阻燃剂0.8份。

其中，膨胀珍珠岩是一种无毒、无味、不燃、不腐、耐酸碱、保温、隔音隔热，内部呈蜂窝状结构产品，是由酸性火山玻璃质熔岩（珍珠岩）经破碎，筛分至一定粒度，再经预热，在1400℃以上高温延时烧结而制成的一种白色或浅色的优质绝热保温材料。

其中，硅藻土可采取擦洗法、酸浸法等物理化学方法进行提纯。

作为优选方案，所述稀土为纳米级稀土。

作为优选方案，所述阻燃剂为铝镁系阻燃剂。

作为优选方案，所述无机粘结剂为水玻璃、氢氧化铝的混合物。

本发明另一方面还提供一种保温节能材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将膨胀珍珠岩、硅藻土、无机粘结剂、白棉、轻质灰钙粉、羟甲基纤维素、植物蛋白酸、漂珠、稀土、聚苯乙烯颗粒、高温陶瓷胶、硅酸盐、阻燃剂按比例混合，烘干，粉碎成100目的细粉，放入搅拌机中加水搅拌并混合均匀；

步骤二、将吸水纸垫在模具表面，所得混合物倒入模具中加压成型；

步骤三、设置烘箱温度为88℃，烘干时间为33 min，将加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干，去除冷却即可。

经过上述制备方法已经可以制备本发明的保温节能材料，为了使所述的保温节能材料具有更优越的性能，还可以对其进行进一步的加工。具体为取出成型保温材料冷却完全后，对表面进行压光处理；压光层干燥完全后，在其压光层表面涂抹一层固化剂；待固化剂层干燥完全后，得到具有隔热性能功能的保温材料。

实施例4

性能测试：

按照实施例1-3所述的原料及配比，制备保温节能材料，同时选取市售的普通保温材料，标记为实验1组、实验2组、实验3组、对照组，对实施例及对照组的保温节能材料性能进行测试，测试结果见表1。

表1 性能测试情况一览表

项目	实验1组	实验2组	实验3组	对照组
					抗压强度（28d）MPa	40.5	37.3	36.5	32.3
导热系数（w/m﹒k）	0.026	0.024	0.026	0.033
					原料消耗减少率（%）	42	41	39	16
制作保温材料用水减少率（%）	40	38	32	17
					在正常维护条件下，材料保持保温性能的前提下的使用寿命（年）	50	46	48	38

从表1中的数据可见，本发明的保温节能材料保温性、强度等性能较一般的保温材料好，且节能，制得大力推广。

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)

1.一种保温节能材料，其特征在于：所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩10-20份、 硅藻土6-15份、无机粘结剂7-15份、白棉7-12份、轻质灰钙粉7-11份、羟甲基纤维素10-21份、植物蛋白酸4-16份、漂珠2-11份、稀土2-6份、聚苯乙烯颗粒1-5份、高温陶瓷胶2-12份、硅酸盐2-8份、阻燃剂0.6-0.9份。

2.根据权利要求1所述的一种保温节能材料，其特征在于：所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩13-20份、 硅藻土9-15份、无机粘结剂8-15份、白棉7-11份、轻质灰钙粉9-11份、羟甲基纤维素15-21份、植物蛋白酸8-16份、漂珠7-11份、稀土3-6份、聚苯乙烯颗粒3-5份、高温陶瓷胶6-12份、硅酸盐3-8份、阻燃剂0.7-0.9份。

3.根据权利要求2所述的一种保温节能材料，其特征在于：所述电缆材料包括如下重量份数的原料：膨胀珍珠岩16份、 硅藻土11份、无机粘结剂12份、白棉9份、轻质灰钙粉10份、羟甲基纤维素17份、植物蛋白酸9份、漂珠8份、稀土5份、聚苯乙烯颗粒4份、高温陶瓷胶8份、硅酸盐4份、阻燃剂0.8份。

4.根据权利要求1所述的一种保温节能材料，其特征在于：所述稀土为纳米级稀土。

5.根据权利要求1所述的一种保温节能材料，其特征在于：所述阻燃剂为铝镁系阻燃剂。

6.根据权利要求1所述的一种保温节能材料，其特征在于：所述无机粘结剂为水玻璃、氢氧化铝或氧化锌中的一种或几种。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种保温节能材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将膨胀珍珠岩、硅藻土、无机粘结剂、白棉、轻质灰钙粉、羟甲基纤维素、植物蛋白酸、漂珠、稀土、聚苯乙烯颗粒、高温陶瓷胶、硅酸盐、阻燃剂按比例混合，烘干，粉碎成100目的细粉，放入搅拌机中加水搅拌并混合均匀；

步骤二、将吸水纸垫在模具表面，所得混合物倒入模具中加压成型；

步骤三、设置烘箱温度为85-95℃，将加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干，去除冷却即可。

8.如权利要求7所述的一种保温节能材料的制备方法，其特征在于：所述烘干时间30-45 min。