CN107382243A - 一种隔热保温材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔热保温材料及其制备方法，步骤如下：将PP‑R废料1‑3份、PE废料0.3‑0.5份和废木材1‑3份先经液氮冷冻，随后经粉碎机粉碎至颗粒状，并搅拌均匀，得料A；将硅酸盐水泥15‑25份、石膏50‑60份、膨胀珍珠岩10‑20份和硅藻土8‑10份搅合至均匀，得料B；将料A加入料B中，升高温度、搅拌后加入水35‑45份，继续搅拌；随后向其中加入月桂醇硫酸钠10‑15份和4‑氨基丁酸叔丁酯8‑10份，继续搅拌反应30‑40min，待分散均匀后注入成型模具中，高频振动，脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。本发明隔热保温材料具备良好的抗折性能和抗压性能，韧性好，满足市场需求。

Description

一种隔热保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种隔热保温材料及其制备方法。
背景技术
PPR(polypropylene random)，又叫无规共聚聚丙烯(PPR)其产品韧性好，强度高，加工性能优异，较高温度下抗蠕变性能好，并具有无规共聚聚丙烯特有的高透明性优点，可广泛用于管材、片材、日用品、包装材料、家用电器部件以及各种薄膜的生产。PP-R管的又叫三型聚丙烯管、无规共聚聚丙烯，采用无规共聚聚丙烯经可挤出成为管材，也可注塑成为管件。聚丙烯无规共聚物也是聚丙烯的一种，它的高分子链的基本结构用加入不同种类的单体分子加以改性。乙烯是最常用的单体，它引起聚丙烯物理性质的改变。与pp均聚物相比，无规共聚物改进了光学性能(增加了透明度并减少了浊雾)，提高了抗冲击性能，增加了挠性，降低了熔化温度，从而也降低了热熔接温度；同时在化学稳定性、水蒸汽隔离性能和器官感觉性能(低气味和味道)方面与均聚物基本相同。使用于挤出、吹塑、注塑、薄膜和片材挤压加工领域，作食品包装材料、医药包装材料和日常消费品。
PE是聚乙烯塑料，最基础的一种塑料，塑料袋、保鲜膜等都是PE,HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。PE管有中密度聚乙烯管和高密度聚乙烯管。根据壁厚分为SDR11和SDR17.6系列。前者适用于输送气态的人工煤气、天然气、液化石油气，后者主要用于输送天然气。和钢管比较，施工工艺简单，有一定的柔韧性，更主要的是不用作防腐处理，将节省大量的工序。缺点就器械性不如钢管，施工中特别的注意热力供暖的安全间距，并且不能裸露于空气中阳光下，并且对化学物品敏感，防止污水管道的泄露造成伤害。
随着城市建设速度的加快，上述两种材料所产生的废料数量也非常大，如果不加以回收利用，则造成能源和资源的浪费。而作为重要建筑材料的墙体材料，我们经常会发现在使用不久会出现裂纹，存在韧性和抗裂性能不足等问题，如何使其既满足一定强度的同时也具有良好的韧性，则是本专利研究的重点。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种隔热保温材料及其制备方法，通过将废弃PPR管和PE管回收利用，并在其他成分的共同作用下改善墙体材料的韧性和强度等性能，提高其力学性能，满足市场需求。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种隔热保温材料的制备方法，步骤如下：
(1)将PP-R废料1-3份、PE废料0.3-0.5份和废木材1-3份先经液氮冷冻，随后经粉碎机粉碎至颗粒状，并搅拌均匀，得料A；
(2)将硅酸盐水泥15-25份、石膏50-60份、膨胀珍珠岩10-20份和硅藻土8-10份搅合至均匀，得料B；
(3)将步骤(1)中所述的料A加入步骤(2)中所述料B中，升高温度至30-40℃，搅拌10-20min后加入水35-45份，继续搅拌20-30min；
(4)随后向其中加入月桂醇硫酸钠10-15份和4-氨基丁酸叔丁酯8-10份，继续搅拌反应30-40min，待分散均匀后注入成型模具中，高频振动，脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
进一步的，步骤(1)中所述PP-R废料1-3份、PE废料0.3-0.5份和废木材1-3份先切至2×5cm条块状后再经液氮冷冻3-5min。
进一步的，步骤(1)中所述PP-R废料、PE废料和废木材为80-100目。
进一步的，步骤(2)中硅酸盐水泥为20份、石膏为55份、膨胀珍珠岩为15份和硅藻土为9份。
进一步的，步骤(2)中还包括醋酰胺0.5-1.5份和胶原纤维1-2份。
进一步的，步骤(3)中升高温度至35℃，搅拌15min后加入水40份，继续搅拌30min。
进一步的，步骤(4)中加入月桂醇硫酸钠12份和4-氨基丁酸叔丁酯9份，继续搅拌反应35min。
上述方法所制备得到的隔热保温材料。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明所述一种隔热保温材料及其制备方法，将废弃的PPR管料和PE管料加入墙体材料中，提高其韧性和强度；通过加入月桂醇硫酸钠和4-氨基丁酸叔丁酯可以将废弃管料更好融入混凝材料中，且加入胶原纤维可以对管料进行缠绕，更为匀、紧密的分布在混凝材料中，增强材料韧性；加入膨胀珍珠岩和硅藻土以填充空隙，增强材料骨架，提高保温材料的抗压强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
(1)将PP-R废料1份、PE废料0.3份和废木材1份先切至2×5cm条块状，经液氮冷冻3min，随后经粉碎机粉碎至颗粒状80目，并搅拌均匀，得料A；
(2)将硅酸盐水泥15份、石膏50份、膨胀珍珠岩10份和硅藻土8份搅合至均匀，得料B；
(3)将步骤(1)中所述的料A加入步骤(2)中所述料B中，升高温度至30℃，搅拌10min后加入水35份，继续搅拌20min；
(4)随后向其中加入月桂醇硫酸钠10份和4-氨基丁酸叔丁酯8份，继续搅拌反应30min，待分散均匀后注入成型模具中，以180HZ/S振动，脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
实施例2
(1)将PP-R废料3份、PE废料0.5份和废木材3份先切至2×5cm条块状，经液氮冷冻5min，随后经粉碎机粉碎至颗粒状100目，并搅拌均匀，得料A；
(2)将硅酸盐水泥25份、石膏60份、膨胀珍珠岩20份和硅藻土10份搅合至均匀，得料B；
(3)将步骤(1)中所述的料A加入步骤(2)中所述料B中，升高温度至40℃，搅拌20min后加入水45份，继续搅拌30min；
(4)随后向其中加入月桂醇硫酸钠15份和4-氨基丁酸叔丁酯10份，继续搅拌反应40min，待分散均匀后注入成型模具中，以150HZ/S振动，脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
实施例3
(1)将PP-R废料1份、PE废料0.5份和废木材3份先切至2×5cm条块状，经液氮冷冻3min，随后经粉碎机粉碎至颗粒状100目，并搅拌均匀，得料A；
(2)将硅酸盐水泥15份、石膏60份、膨胀珍珠岩10份、硅藻土8份、醋酰胺0.5份、胶原纤维1份搅合至均匀，得料B；
(3)将步骤(1)中所述的料A加入步骤(2)中所述料B中，升高温度至30℃，搅拌20min后加入水40份，继续搅拌30min；
(4)随后向其中加入月桂醇硫酸钠15份和4-氨基丁酸叔丁酯8份，继续搅拌反应30min，待分散均匀后注入成型模具中，以150HZ/S振动，脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
实施例4
(1)将PP-R废料3份、PE废料0.5份和废木材1份先切至2×5cm条块状，经液氮冷冻5min，随后经粉碎机粉碎至颗粒状80目，并搅拌均匀，得料A；
(2)将硅酸盐水泥25份、石膏55份、膨胀珍珠岩20份、硅藻土8份、醋酰胺1.5份、胶原纤维2份搅合至均匀，得料B；
(3)将步骤(1)中所述的料A加入步骤(2)中所述料B中，升高温度至40℃，搅拌10min后加入水45份，继续搅拌30min；
(4)随后向其中加入月桂醇硫酸钠10份和4-氨基丁酸叔丁酯10份，继续搅拌反应40min，待分散均匀后注入成型模具中，以180HZ/S振动，脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
实施例5
(1)将PP-R废料2份、PE废料0.4份和废木材2份先切至2×5cm条块状，经液氮冷冻5min，随后经粉碎机粉碎至颗粒状80目，并搅拌均匀，得料A；
(2)将硅酸盐水泥20份、石膏55份、膨胀珍珠岩12份、硅藻土9份、醋酰胺1份、胶原纤维1.5份搅合至均匀，得料B；
(3)将步骤(1)中所述的料A加入步骤(2)中所述料B中，升高温度至38℃，搅拌15min后加入水40份，继续搅拌25min；
(4)随后向其中加入月桂醇硫酸钠12份和4-氨基丁酸叔丁酯8份，继续搅拌反应35min，待分散均匀后注入成型模具中，以180HZ/S振动，脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
将上述各个实施例得到的隔热保温材料测试其力学性能，结果如下表：
试验 抗折强度/MPa 抗压强度/MPa 折压比 导热系数(W/m.k)
实施例1 2.10 7.59 0.277 0.19
实施例2 2.32 8.25 0.281 0.18
实施例3 2.94 11.34 0.259 0.15
实施例4 3.12 12.46 0.250 0.13
实施例5 3.32 13.45 0.247 0.13
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将PP-R废料1-3份、PE废料0.3-0.5份和废木材1-3份先经液氮冷冻，随后经粉碎机粉碎至颗粒状，并搅拌均匀，得料A；
(2)将硅酸盐水泥15-25份、石膏50-60份、膨胀珍珠岩10-20份和硅藻土8-10份搅合至均匀，得料B；
(3)将步骤(1)中所述的料A加入步骤(2)中所述料B中，升高温度至30-40℃，搅拌10-20min后加入水35-45份，继续搅拌20-30min；
(4)随后向其中加入月桂醇硫酸钠10-15份和4-氨基丁酸叔丁酯8-10份，继续搅拌反应30-40min，待分散均匀后注入成型模具中，高频振动，脱模干燥后即可得到所述隔热保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述PP-R废料1-3份、PE废料0.3-0.5份和废木材1-3份先切至2×5cm条块状后再经液氮冷冻3-5min。
3.根据权利要求1或2所述的一种隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述PP-R废料、PE废料和废木材为80-100目。
4.根据权利要求1或2所述的一种隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中硅酸盐水泥为20份、石膏为55份、膨胀珍珠岩为15份和硅藻土为9份。
5.根据权利要求1或2所述的一种隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中还包括醋酰胺0.5-1.5份和胶原纤维1-2份。
6.根据权利要求1或2所述的一种隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中升高温度至35℃，搅拌15min后加入水40份，继续搅拌30min。
7.根据权利要求1或2所述的一种隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中加入月桂醇硫酸钠12份和4-氨基丁酸叔丁酯9份，继续搅拌反应35min。
8.根据权利要求1-7中任意一条所述一种隔热保温材料的制备方法所制备得到的隔热保温材料。
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