CN107892549A - 一种隔热材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔热材料，它组成成份为：硅灰石、粉煤灰、陶土、重晶石粉、硬脂酸镁、水，该成份按重量份计为：硅灰石41~46份、粉煤灰10~14份、陶土10~19份、重晶石粉7~12份、硬脂酸镁7~13份，水20~45份。本发明建筑保温材料具有良好的机械强度和保温性能。

Description

一种隔热材料
技术领域
本发明涉及保温材料领域，特别是涉及建筑保温材料。
背景技术
目前，聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛树脂发泡材料因为低的密度和低导热系数被广泛用作建筑保温材料。但是，因为它们是有机材料，它们不耐高温。在高温下使用时，它们可能会燃烧，引起火灾，例如央视大楼的火灾。因此，开发一种低成本、阻燃的无机材料作为建筑外墙的保温材料显得尤为重要。硅灰石，一种轻质多孔的无机材料，作为一种高效建筑保温材料正在慢慢走进人们的生活。硅灰石中包含很多微米级的孔洞，并且有高达90％的孔隙率。与传统水泥建材对比，硅灰石具有更低的导热系数和密度，更高的吸音率，加上硅灰石极好的耐火性及较高的机械强度，在建筑应用方面它越来越受欢迎，并迅速得到发展。纵然有很多的优势，硅灰石用作建筑保温材料仍然存在一些问题，例如，以硅灰石为基材的建筑绝热材料其导热系数高于聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛树脂发泡材料等建材。气凝胶，一种具有高孔隙率的孔纳米材料，在节能环保材料得到极高重视的今天，被认为是最有前途的超级绝热建筑材料。作为一种超级保温材料它已被用于太阳能系统，冰箱等方面。相比于传统的保温材料，气凝胶显示其显著的特性，如大表面积(500-1200m2/g)，高孔隙度(80-99.8％)，低表观密度(0.003g/cm3)，极低的热导率(0.013W/m.K)，和声学特性(声速低至为100m/s)。由于其优异的性能,二氧化硅气凝胶在不同的领域有许多潜在的应用，如吸附剂，分离设备，生物医药，传感器，药物输送系统，催化剂载体等。然而，气凝胶生产成本高，力学性能差，这在很大程度上限制了其在建材领域的商业应用。以降低其生产成本，提高其机械强度为目的的一些工作已经开展，如溶剂的回收再利用、生产周期的缩短，氧化硅气凝胶/环氧树脂复合材料，二氧化硅气凝胶有孔玻璃珠和二氧化硅气凝胶/玻璃纤维复合材料等。但无论是哪种方式，因为气凝胶制备工艺的复杂性，气凝胶作为保温建筑材料成本依然比较高。
因此，综合SiO2气凝胶的极佳绝热性质以及硅灰石的机械强度和低成本的优势，本发明在在硅灰石中掺杂SiO2气凝胶，结合两者的优点，制备出一种的建筑保温材料。
发明内容
为提高材料的保温性能和机械强度，本发明采用的一个技术方案是：提供一种隔热材料，它组成成份为：硅灰石、粉煤灰、陶土、重晶石粉、硬脂酸镁、水，该成份按重量份计为：硅灰石41～46份、粉煤灰10～14份、陶土10～19份、重晶石粉7～12份、硬脂酸镁7～13份，水20～45份。
进一步，所述陶土为疏水性陶土。
进一步，所述成份硅灰石按重量份计为45份。
进一步，所述成份粉煤灰按重量份计为12份。
进一步，所述成份陶土按重量份计为17份。
进一步，所述成份重晶石粉按重量份计为9份。
进一步，所述成份硬脂酸镁按重量份计为11份。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供了一种隔热材料，保温性能好，机械强度高，成本低；本发明采用疏水气凝胶，解决了使用常规的气凝胶，所得产品防潮效果差，暴露在空气中容易吸收空气中的水分使导热系数大大提高，机械强度大大减弱。而发明中，以疏水二氧化硅气为组成成份，在珍珠岩中掺杂气凝胶，制备出能在潮湿等恶劣条件下使用的性价比较高的建筑保温材料。
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)将粉煤灰12份，陶土17份，重晶石粉9份，硬脂酸镁11份，水30份，按重量份混合到一起，搅拌1h；
2)往上述溶液中慢慢加入浓度为2.5mol/L硫酸酸，待pH＝8.5，继续搅拌1h，然后加入硅灰石45份，密封，静置凝胶；
3)待凝胶形成后，静置老化，使凝胶完全；
4)干燥后即得样品。
实施例2
1)将粉煤灰10份，陶土19份，重晶石粉7份，硬脂酸镁7份，水20份，按重量份混合到一起，搅拌1h；
2)往上述溶液中慢慢加入浓度为2.5mol/L硫酸酸，待pH＝8.5，继续搅拌1h，然后加入硅灰石46份，密封，静置凝胶；
3)待凝胶形成后，静置老化，使凝胶完全；
4)干燥后即得样品。
实施例3
1)将粉煤灰14份，陶土10份，重晶石粉12份，硬脂酸镁13份，水45份，按重量份混合到一起，搅拌1h；
2)往上述溶液中慢慢加入浓度为2.5mol/L硫酸酸，待pH＝8.5，继续搅拌1h，然后加入硅灰石41份，密封，静置凝胶；
3)待凝胶形成后，静置老化，使凝胶完全；
4)干燥后即得样品。
实施例4
将实施例1～3的样品1～3进行机械强度和导热系数测定。
表1机械强度和导热系数测定结果
机械强度(MPa) 导热系数(W/m.K)
样品1 4.6 0.037
样品2 4.4 0.039
样品3 4.0 0.047

Claims (7)

1.一种隔热材料，它组成成份为：硅灰石、粉煤灰、陶土、重晶石粉、硬脂酸镁、水，该成份按重量份计为：硅灰石41~46份、粉煤灰10~14份、陶土10~19份、重晶石粉7~12份、硬脂酸镁7~13份，水20~45份。
2.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述陶土为疏水性陶土。
3.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述成份硅灰石按重量份计为45份。
4.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述成份粉煤灰按重量份计为12份。
5.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述成份陶土按重量份计为17份。
6.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述成份重晶石粉按重量份计为9份。
7.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述成份硬脂酸镁按重量份计为11份。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108751804A (zh) * 2018-06-21 2018-11-06 孙海强 一种自清洁水性隔热材料及其制备方法

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