CN107540405A - 一种石英砂矿粉保温材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石英砂矿粉保温材料及其制备方法，包括将石英砂40‑60份、硅灰10‑15份和水60‑80份投入到搅拌机中搅拌10‑15min；随后加入粉碎后的膨胀蛭石5‑8份和碳酸镁2‑4份，在温度60‑80℃搅拌反应20‑30min；加入有机硅憎水剂2‑4份、4‑甲基水杨酸10‑20份和水杨酸钠10‑15份，在压力0.2‑0.3MPa、温度80‑100℃下，以速率600‑800r/min搅拌反应1‑3h；随后放入60‑70℃烘箱内恒温养护，6‑8h后脱模，在放入养护箱内养护15‑28天，即可得到石英砂矿粉保温材料。本发明所述的保温材料导热系数低、强度高，性能优良。

Description

一种石英砂矿粉保温材料及其制备方法

技术领域

本发明属于隔热保温材料领域，特别涉及一种石英砂矿粉保温材料及其制备方法。

背景技术

在建筑物中使用的材料统称为建筑材料。新型的建筑材料包括的范围很广，有保温材料、隔热材料、高强度材料、会呼吸的材料等都属于新型材料。建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。

在建筑材料中，保温材料一般是指导热系数小于等于0.2的材料。建筑隔热保温材料在与建筑物的围护结构复合后，可使建筑达到保温和隔热的目的，是建筑节能实施中常用的材料。隔热保温涂料是众多建筑隔热保温材料之中一种非常重要的材料，其通过对物体温度造成改变的各种因素进行控制，达到对其过冷或者过热的保护，具有节能降耗的功效，是提高建筑物使用功能的一个重要方法，广泛应用于建筑领域。

目前市场上用于建筑墙体上的隔热保温涂料品种很多，主要分为有机保温隔热涂料和无机保温隔热涂料两大类。有机隔热保温材料有聚铵脂、苯乙烯、聚乙烯等发泡材料；无机隔热保温材料有珍珠岩、岩棉、玻璃棉等材料。有机类发泡材料具有导热系数低的优点，但都具有不耐热、易燃等缺点。无机类隔热保温材料的导热系数都较高(0.030)以上，它们的吸水率都很高，影响隔热保温性能。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种石英砂矿粉保温材料及其制备方法，以石英砂矿粉为主体，辅以加入膨胀蛭石、4-甲基水杨酸等物质，降低保温隔热材料的导热系数、提高其强度。

一种石英砂矿粉保温材料的制备方法，包含如下步骤：

(1)将石英砂40-60份、硅灰10-15份和水60-80份投入到搅拌机中搅拌10-15min；

(2)随后加入粉碎后的膨胀蛭石5-8份和碳酸镁2-4份，在温度60-80℃搅拌反应20-30min；

(3)向步骤(2)中加入有机硅憎水剂2-4份、4-甲基水杨酸10-20份和水杨酸钠10-15份，在压力0.2-0.3MPa、温度80-100℃下，以速率600-800r/min搅拌反应1-3h；

(4)随后放入60-70℃烘箱内恒温养护，6-8h后脱模，在放入养护箱内养护15-28天，即可得到石英砂矿粉保温材料。

进一步的，步骤(2)中还包括加入碳纤维2-5份；在温度75℃搅拌反应30min。

进一步的，碳纤维的长径比为8-12:1。

进一步的，步骤(1)中所述石英砂55份、硅灰12份和水70份投入到搅拌机中搅拌15min。

进一步的，步骤(3)中加入有机硅憎水剂3份、4-甲基水杨酸15份和水杨酸钠10份，在压力0.28MPa、温度85℃下，以速率750r/min搅拌反应2h。

进一步的，步骤(4)中放入40-50℃烘箱之前，在试样表面先覆盖模塑料膜5-10mm。

进一步的，步骤(4)中放入65℃烘箱内恒温养护，7h后脱模，在放入养护箱内养护18天。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

本发明所述一种石英砂矿粉保温材料的制备方法，以石英砂矿粉为基体，通过加入碳酸镁、碳纤维以提高保温材料的强度，通过加入膨胀蛭石、4-甲基水杨酸和水杨酸钠以增加闭孔率和孔隙度，使得气泡稳定性好、导热系数低，由于膨胀蛭石的加入也同样提高了保温材料的强度；在放入烘箱之前在试样表面先覆盖模塑料膜，以提高气泡的稳定性能，促进导热系数降低。

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)将石英砂40份、硅灰10份和水60份投入到搅拌机中搅拌10min；

(2)随后加入粉碎后的膨胀蛭石5份和碳酸镁2份，在温度60℃搅拌反应20min；

(3)向步骤(2)中加入有机硅憎水剂2份、4-甲基水杨酸10份和水杨酸钠10份，在压力0.2MPa、温度80℃下，以速率600r/min搅拌反应1h；

(4)随后放入60℃烘箱内恒温养护，6h后脱模，在放入养护箱内养护15天，即可得到石英砂矿粉保温材料。

实施例2

(1)将石英砂60份、硅灰15份和水80份投入到搅拌机中搅拌15min；

(2)随后加入粉碎后的膨胀蛭石8份和碳酸镁4份，在温度80℃搅拌反应30min；

(3)向步骤(2)中加入有机硅憎水剂4份、4-甲基水杨酸20份和水杨酸钠15份，在压力0.3MPa、温度100℃下，以速率800r/min搅拌反应3h；

(4)随后放入70℃烘箱内恒温养护，8h后脱模，在放入养护箱内养护28天，即可得到石英砂矿粉保温材料。

实施例3

(1)将石英砂40份、硅灰15份、碳纤维2份和水60份投入到搅拌机中搅拌10min；碳纤维长径比为8:1；

(2)随后加入粉碎后的膨胀蛭石5份和碳酸镁2份，在温度60℃搅拌反应30min；

(3)向步骤(2)中加入有机硅憎水剂2份、4-甲基水杨酸10份和水杨酸钠10份，在压力0.2MPa、温度80℃下，以速率600r/min搅拌反应1h；

(4)放入40℃烘箱之前，在试样表面先覆盖模塑料膜5mm，随后放入60℃烘箱内恒温养护，6h后脱模，在放入养护箱内养护20天，即可得到石英砂矿粉保温材料。

实施例4

(1)将石英砂60份、硅灰10份、碳纤维5份和水80份投入到搅拌机中搅拌15min；碳纤维长径比为12:1；

(2)随后加入粉碎后的膨胀蛭石8份和碳酸镁4份，在温度80℃搅拌反应20min；

(3)向步骤(2)中加入有机硅憎水剂4份、4-甲基水杨酸20份和水杨酸钠15份，在压力0.3MPa、温度100℃下，以速率800r/min搅拌反应3h；

(4)放入50℃烘箱之前，在试样表面先覆盖模塑料膜10mm，随后放入70℃烘箱内恒温养护，8h后脱模，在放入养护箱内养护25天，即可得到石英砂矿粉保温材料。

实施例5

(1)将石英砂55份、硅灰12份、碳纤维3份和水70份投入到搅拌机中搅拌15min；碳纤维长径比为10:1；

(2)随后加入粉碎后的膨胀蛭石7份和碳酸镁3份，在温度70℃搅拌反应25min；

(3)向步骤(2)中加入有机硅憎水剂3份、4-甲基水杨酸15份和水杨酸钠10份，在压力0.28MPa、温度85℃下，以速率750r/min搅拌反应2h；

(4)放入40℃烘箱之前，在试样表面先覆盖模塑料膜10mm，随后放入65℃烘箱内恒温养护，7h后脱模，在放入养护箱内养护18天，即可得到石英砂矿粉保温材料。

对上述各个实施例所得到的石英砂矿粉保温材料进行相关性能测试，详细结果见下表：

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 (7)

1.一种石英砂矿粉保温材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

(1)将石英砂40-60份、硅灰10-15份和水60-80份投入到搅拌机中搅拌10-15min；

(2)随后加入粉碎后的膨胀蛭石5-8份和碳酸镁2-4份，在温度60-80℃搅拌反应20-30min；

(3)向步骤(2)中加入有机硅憎水剂2-4份、4-甲基水杨酸10-20份和水杨酸钠10-15份，在压力0.2-0.3MPa、温度80-100℃下，以速率600-800r/min搅拌反应1-3h；

(4)随后放入60-70℃烘箱内恒温养护，6-8h后脱模，在放入养护箱内养护15-28天，即可得到石英砂矿粉保温材料。

2.根据权利要求1所述的一种石英砂矿粉保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中还包括加入碳纤维2-5份；在温度75℃搅拌反应30min。

3.根据权利要求2所述的一种石英砂矿粉保温材料的制备方法，其特征在于，碳纤维的长径比为8-12:1。

4.根据权利要求1所述的一种石英砂矿粉保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述石英砂55份、硅灰12份和水70份投入到搅拌机中搅拌15min。

5.根据权利要求1所述的一种石英砂矿粉保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中加入有机硅憎水剂3份、4-甲基水杨酸15份和水杨酸钠10份，在压力0.28MPa、温度85℃下，以速率750r/min搅拌反应2h。

6.根据权利要求1所述的一种石英砂矿粉保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中放入40-50℃烘箱之前，在试样表面先覆盖模塑料膜5-10mm。

7.根据权利要求1或6所述的一种石英砂矿粉保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中放入65℃烘箱内恒温养护，7h后脱模，在放入养护箱内养护18天。