CN107324842A - 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，具体为一种保温材料，其特征是保温材料包括硅微粉，二氧化硅气溶胶，粉煤灰，水泥。保温材料各组成按质量份计为：硅微粉5~10份，二氧化硅气溶胶2~10份，粉煤灰20~30份，水泥30~50份。本发明的保温材料具有良好的保温效果。

Description

一种保温材料
技术领域
本发明涉及材料领域，特别是涉及保温材料领域。
背景技术
随着经济的飞速发展和人口的持续增长,我国能源供应形势日益严峻。一方面由于工业的发展使能源的需求量不断增加，并且随着人民生活水平的提高，对环境舒适度的要求也越来越高，这就进一步加大了能源的需求量；另一方面是由于我国不可再生能源的人均占有量低，多年来的大幅度开采使其日益匮乏。能源问题关系着我国的经济命脉，不容忽视，如何合理的利用资源是我国目前面临的重大问题，解决能源利用问题的关键是提高能源的利用率，减少不必要的能耗。据统计资料表明我国的能源利用率约为 33份，仅相当于发达国家 20世纪 90 年代的水平，比同时期的世界先进水平低 10份左右，我国单位国民生产总值的能耗却为世界平均值的 3.5 倍。在能源消耗中，建筑能耗是社会总能耗的重要组成部分，据统计我国的建筑能耗占社会总能耗的 27.6份，并且随着人们生活水平的提高，这一比例将逐渐增大。目前我国现有住宅面积约 400 亿㎡，并以每年 16 亿～19 亿㎡的速度增加，其中只有0.5份的现有建筑及 15份新建住宅达到建筑节能设计标准；按照目前增长水平发展,预计 2020年我国建筑能耗将达到 2000 年的 3 倍，约 10.89 亿吨标准煤；建筑物内部采暖和空调设备的使用，也加大了能源消耗。目前我国的能源供求矛盾越来越突出，因此提倡节能住宅，推广建筑节能技术已迫在眉睫。
为了节能工作更好的进行，我国发布一系列的强制措施，建设部《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》明确提出了节能目标:要求新建建筑严格执行节能 50份的设计标准，到 2020 年，北京、上海、天津等经济发达的城市新建建筑要率先实施节能 65份的标准。
综上所述，加强推广建筑节能技术已迫在眉睫，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，用于墙体的传统保温材料种类繁多，都存在一些缺点，其性能还不够完善，尤其在导热系数低的条件下机械强度不高，两者不能兼顾，本发明针对目前保温材料的不足，开发一种导热系数低同时机械强度高，稳定性能好，无污染，低能耗的保温材料。
发明内容
为解决导热系数低的条件下机械强度技不高的技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
一种保温材料，其组成成份包括硅微粉，二氧化硅气溶胶，粉煤灰，水泥。
进一步，所述保温材料各组成按质量份计为：硅微粉5~10份，二氧化硅气溶胶2~10份，粉煤灰20~30份，水泥30~50份。
进一步，所述硅微粉的粒径为0.01~0.5μm。
进一步，所述二氧化硅气溶胶粒径为10~20nm。
进一步，所述硅微粉主要化学成按质量份计为SiO2:89~92份，Al2O3:0.5~0.8份,Fe2O3:0.3~0.6份，CaO:0.30~0.4份, K2O:2~4份，Na2O:0.5~0.8份。
进一步，所述保温材料还包括使粉煤灰活化的物质。
进一步，所述使粉煤灰活化的物质为氢氧化钠。
进一步，所述氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.10~0.23。
在粉煤灰按质量份计为26份，水泥按质量份计为35份，二氧化硅气溶胶按质量份计为8份，硅微粉的质量份计分别为9份时制得保温材料，测其抗压强度为4.9MPa，导热系数为0.055 W/m·K，而现有技术导热系数在0.055W/m·K，抗压强度只有约2.0 MPa。采用本发明的技术方案，能够提高在导热系数较低的状态下获得较高的机械强度，取得了意料不到的技术效果。
具体实施方式
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
实施例1
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.13，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰20份和水泥30份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2:89份，Al2O30.8份, Fe2O3: 0.6份，CaO: 0.4份, K2O: 4份，Na2O: 0.8份）5份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例2
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.13，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰20份和水泥30份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）7份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例3
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.10，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰20份和水泥30份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）10份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例4
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.16，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰20份和水泥30份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）7份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例5
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.19，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥30份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例6
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.13，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥30份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例7
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.13，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥30份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例8
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.23，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥35份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例9
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.23，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥40份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例10
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.23，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥50份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶2份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例11
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.22，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥35份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：90份，Al2O3：0.7份, Fe2O3： 0.5份，CaO： 0.5份, K2O： 6份，Na2O： 0.8份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶4份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例12
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.23，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥35份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：91份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.7份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶6份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
实施例13
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.23，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥35份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.5份, Fe2O3： 0.3份，CaO： 0.3份, K2O： 4份，Na2O： 0.5份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶8份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
此为最佳实施例
实施例14
（1）原材料活化，将氢氧化钠与粉煤灰的质量比为 0.23，室温搅拌 6h，真空抽滤，干燥后制得实验用粉煤灰。
（2）分别称取粉煤灰26份和水泥35份，加水搅拌 30min 使其充分混合。
（3）分别称粒径为0.01~0.5μm的硅微粉（主要化学成分按质量份计为，SiO2：92份，Al2O3：0.6份, Fe2O3： 0.4份，CaO： 0.4份, K2O： 4份，Na2O： 0.6份）9份，粒径为10~30nm二氧化硅气溶胶10份，倒入步骤（2）的混合物中，用电动搅拌器搅拌 20min。
（4）将搅拌均匀的浆料倒入到自制的模具中，轻轻压实，刮平即可。
（5）将模具放入到电热鼓风干燥箱内，在温度 90℃下干燥 24h。
（6）取出干燥后的样品，拆下模具，并对样品进行性能测试，分别测试计算容重、导热系数及其机械强度等。
表1实施例的样品导热系数、容重及其机械强度测试结果

Claims (8)

1.一种保温材料，其特征是，其组成成份包括硅微粉，二氧化硅气溶胶，粉煤灰，水泥。
2.根据权利要求1所述的一种保温材料，其特征是，所述保温材料各组成成份按质量份计为：硅微粉5 ~10份，二氧化硅气溶胶2 ~10份，粉煤灰20 ~30份，水泥30 ~50份。
3.根据权利要求1所述的一种保温材料，其特征是，所述硅微粉粒径为0.01~0.5μm。
4.根据权利要求1所述的一种保温材料，其特征是，所述二氧化硅气溶胶粒径为10~20nm。
5.根据权利要求3所述的一种保温材料，其特征是，所述硅微粉主要化学成分按质量份计为SiO2：89~92份，Al2O3：0.5~0.8份, Fe2O3：0.3~0.6份，CaO：0.30~0.4份, K2O：2~4份，Na2O：0.5~0.8份。
6.根据权利要求1所述的一种保温材料，其特征是，所述保温材料还包括使粉煤灰活化的物质。
7.根据权利要求6所述的一种保温材料，其特征是，所述使粉煤灰活化的物质为氢氧化钠。
8.根据权利要求7所述的一种保温材料，其特征是，所述氢氧化钠与粉煤灰的质量比为0.10~0.23。
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CN113292228A (zh) * 2021-06-09 2021-08-24 洛阳欧斯特建材有限公司 一种浮法玻璃窑炉碹顶用保温材料

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