CN108059395A - 一种保健保温材料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

一种保健保温材料，属于保温建筑材料领域，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩、轻质氧化镁、氟硅酸钠、磷酸二氢铝、聚乙烯醇、埃洛石粉、钙粉、憎水剂、保健剂、皂土、玻璃纤维、EPS颗粒、硅粉、琥珀酸酐、水泥、可再分散乳胶粉、阻燃剂、减水剂、粘结剂、发泡剂和水。本发明相对于普通的保温材料在性能上具有很大程度的提升，无论是材料的强度、保温效果、防火、防水等能力，都具有很大提升，而且还能具有吸附和净化空气的功能，起到一定的保健作用，填补了目前市场上保健型保温材料的空白。

Description

一种保健保温材料及其制备工艺
技术领域：
本发明属于保温建筑材料领域，具体涉及一种保健保温材料及其制备工艺。
背景技术：
保温材料一般是指导热系数小于或等于0.12的材料。保温材料发展很快，在工业和建筑中采用良好的保温技术与材料，往往可以起到事半功倍的效果。
传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率，降低导热系数和传导系数为主。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热升高，必须要有较厚的覆层；而型材类无机保温材料要进行拼装施工，存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。为此，人们一直在寻求与研究一种能大大提高保温材料隔热反射性能的新型材料。按材料成份分类:1、有机隔热保温材料，2、无机隔热保温材料，3、金属类隔热保温材料；按材料形状分类:1、松散隔热保温材料，2、板状隔热保温材料，3、整体保温隔热材料；本发明所提供的是一种板状隔热保温材料，在满足日常建筑生产的需求同事，还需要为建筑物提供相应的保健功能，起到节能环保的作用，而目前市面上的保温板材都是简单的满足保温隔热等功效，并没有带有保健功能的相关产品，本发明就是提供一种保健保温材料及其制备工艺，以填补市场空白。
发明内容：
为了解决上述问题，改变现有保温材料的缺陷，为普通的保温材料增加相应的保健功效，本发明的目的在于提供一种能够释放净化因子、吸附甲醛等有害物质，并且能够增强保温隔热效果、提升强度和隔音性能的保健保温材料及其制备工艺。
一种保健保温材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩40-50份、轻质氧化镁3-8份、氟硅酸钠0.5-1.5份、磷酸二氢铝0.5-1.5份、聚乙烯醇0.2-0.8份、埃洛石粉0.6-0.8份、钙粉2-2.4份、憎水剂5-13份、保健剂10-15份、皂土11-15份、玻璃纤维3-7份、EPS颗粒10-20份、硅粉10-16份、琥珀酸酐1-1.4份、水泥20-30份、可再分散乳胶粉2-6份、阻燃剂0.3-0.5份、减水剂0.2-0.4份、粘结剂0.1-0.5份、发泡剂0.2-0.6份和水5-10份。
原料中添加了皂土，皂土具有吸湿性和膨胀性，在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状，这种介质溶液具有一定的黏滞性、触变性和润滑性，能够与保温材料中的其他原料连接更加牢固，从而提高保温材料的强度。
原料中添加了憎水剂，具有抗酸碱、耐老化、防碳化、泛碱、防潮、防霉等功效。
所述保健剂由分子筛20-25份、碳粉3-8份、硅胶5-10份、天然黏土3-8份、天然香精1-3份、水40-50份、粘结剂0.5-1份、椰子壳粉3-5份混合制备而成；
上述保健剂的优选方案为：分子筛20份、碳粉5份、硅胶8份、天然黏土5份、天然香精2份、水45份、粘结剂1份、椰子壳粉5份；
上述保健剂的制备方法为：
(1)将分子筛和碳粉混合后入反应釜加入水在50～80℃条件下，以200～300转/分搅拌20分钟；
(2)然后将硅胶和天然黏土与天然香精混合，加入粘结剂和硅胶在60～90℃条件下，以200～300转/分搅拌10分钟；
(3)将步骤1和步骤2中的原料混合后加入椰子壳粉继续在在50～80℃条件下，以200～300转/分搅拌20分钟既得；
上述保健剂中加入了大量的天然吸附成分，在制备成产品后，具有较强的吸附功能，能够吸附甲醛等有害物质，并且利用天然精油的香味能够使得该保健保温材料具有亲和人体的功效，从而发挥净化、保健的作用；
原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有耐高温、不燃、抗腐蚀、隔音性好和抗拉强度高的特点。
原料中添加了EPS颗粒，其密度由成形阶段聚苯乙烯颗粒的膨胀倍数决定，一般介于10～45㎏/m3之间，作为工程中使用的EPS表观密度一般在15～30㎏/m3。目前在道路工程中用作轻质填料的EPS密度为20㎏/m3，为普通道路填料的1％～2％。密度是EPS的一个重要指标，其各项力学性能几乎都与它的密度成正比关系。
原料中添加了可再分散乳胶粉，可再分散乳胶粉可提高保温材料的和易性、抗裂性、粘结性和材料密实度。
优选地，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩45份、轻质氧化镁5份、氟硅酸钠1份、磷酸二氢铝1份、聚乙烯醇0.5份、埃洛石粉0.7份、钙粉2份、憎水剂8份、保健剂15份、皂土12份、玻璃纤维5份、EPS颗粒20份、硅粉15份、琥珀酸酐1份、水泥25份、可再分散乳胶粉3份、阻燃剂0.4份、减水剂0.3份、粘结剂0.3份、发泡剂0.3份和水10份。
优选地，所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂，氢氧化铝阻燃剂通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能。
优选地，所述减水剂为萘系高效减水剂，可减少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和将保温材料的强度提高20-30％。
优选地，所述粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了保温材料的强度。
优选地，所述发泡剂为碳黑，加热放出二氧化碳，发泡效果好。
优选地，所述保温材料的原料还包括重量份数为5-11份的聚氯乙烯纤维，聚氯乙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨性好、耐腐蚀性好和耐火性好的特点。
一种保健保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保健保温材料原料的重量份数称取各原料；
(2)将膨胀珍珠岩粉、轻质氧化镁、氟硅酸钠、磷酸二氢铝、聚乙烯醇、埃洛石粉混合均匀后再温度50～65℃的环境下密封保存10～15min,制得A原料；
(3)将水泥、水、发泡剂、钙粉、皂土、硅粉、EPS颗粒、憎水剂、保健剂均匀混合，然后以500～800R/min的转速进行匀速搅拌，搅拌时原料温度设置为80～85℃，搅拌10～12min，制得B原料；
(4)将玻璃纤维、琥珀酸酐、可再分散乳胶粉、阻燃剂、减水剂和粘结剂混合后于35～50GHz条件下微波处理3～5S,然后混合搅拌均匀，再次同等条件下微波处理5～8S，制得C原料；
(5)将原料A、原料B和原料C混合在90～100℃条件下，以400～600转/分搅拌30分，制得原料D；
(6)将原料D用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180～190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3-4d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
上述方法制备的保健保温材料在产品成型后相比其它保温材料具有很大的竞争优势；
为了能够突出体现一种保健保温材料的产品优势，对上述方法加工生产的产品进行相关性能的检测，并与市面销售的普通产品进行性能比对,综合测试比对结果如下：
通过上述比对分析可以看出，本法生产的保健型保温材料在各方面的性能都较普通产品具有显著的优势，在防水、隔热能力上具有突出效果，还能具有较好的吸附和净化功能，材料整体的强度也得到成倍的提升。
本发明的有益效果是：通过上述方法制备的保健保温材料，相对于普通的保温材料在性能上具有很大程度的提升，无论是材料的强度、保温效果、防火、防水等能力，都具有很大提升，而且还能具有吸附和净化空气的功能，起到一定的保健作用，填补了目前市场上保健型保温材料的空白。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体示例，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种保健保温材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩40份、轻质氧化镁3份、氟硅酸钠0.5份、磷酸二氢铝0.5份、聚乙烯醇0.2份、埃洛石粉0.6份、钙粉2份、憎水剂5份、保健剂10份、皂土11份、玻璃纤维3份、EPS颗粒10份、硅粉10份、琥珀酸酐1份、水泥20份、可再分散乳胶粉2份、阻燃剂0.3份、减水剂0.2份、粘结剂0.1份、发泡剂0.2份和水5份。
保健剂由分子筛20份、碳粉3份、硅胶5份、天然黏土3份、天然香精1份、水40份、粘结剂0.5份、椰子壳粉3份混合制备而成；
保健剂的制备方法为：
(1)将分子筛和碳粉混合后入反应釜加入水在50℃条件下，以200转/分搅拌20分钟；
(2)然后将硅胶和天然黏土与天然香精混合，加入粘结剂和硅胶在60℃条件下，以200转/分搅拌10分钟；
(3)将步骤1和步骤2中的原料混合后加入椰子壳粉继续在在50℃条件下，以200转/分搅拌20分钟既得；
阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂。
减水剂为萘系高效减水剂。
粘结剂为水玻璃。
发泡剂为碳黑。
一种保健保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保健保温材料原料的重量份数称取各原料；
(2)将膨胀珍珠岩粉、轻质氧化镁、氟硅酸钠、磷酸二氢铝、聚乙烯醇、埃洛石粉混合均匀后再温度50℃的环境下密封保存10min,制得A原料；
(3)将水泥、水、发泡剂、钙粉、皂土、硅粉、EPS颗粒、憎水剂、保健剂均匀混合，然后以500R/min的转速进行匀速搅拌，搅拌时原料温度设置为80℃，搅拌10min，制得B原料；
(4)将玻璃纤维、琥珀酸酐、可再分散乳胶粉、阻燃剂、减水剂和粘结剂混合后于35GHz条件下微波处理3S,然后混合搅拌均匀，再次同等条件下微波处理5S，制得C原料；
(5)将原料A、原料B和原料C混合在90℃条件下，以400转/分搅拌30分，制得原料D；
(6)将原料D用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
实施例2：
一种保健保温材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩45份、轻质氧化镁5份、氟硅酸钠1份、磷酸二氢铝1份、聚乙烯醇0.5份、埃洛石粉0.7份、钙粉2份、憎水剂8份、保健剂15份、皂土12份、玻璃纤维5份、EPS颗粒20份、硅粉15份、琥珀酸酐1份、水泥25份、可再分散乳胶粉3份、阻燃剂0.4份、减水剂0.3份、粘结剂0.3份、发泡剂0.3份、聚氯乙烯纤维8份和水10份。
保健剂由分子筛20份、碳粉5份、硅胶8份、天然黏土5份、天然香精2份、水45份、粘结剂1份、椰子壳粉5份制备而成；
保健剂的制备方法为：
(1)将分子筛和碳粉混合后入反应釜加入水在65℃条件下，以250转/分搅拌20分钟；
(2)然后将硅胶和天然黏土与天然香精混合，加入粘结剂和硅胶在70℃条件下，以250转/分搅拌10分钟；
(3)将步骤1和步骤2中的原料混合后加入椰子壳粉继续在在60℃条件下，以250转/分搅拌20分钟既得；
阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂。
减水剂为萘系高效减水剂。
粘结剂为水玻璃。
发泡剂为碳黑。
一种保健保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保健保温材料原料的重量份数称取各原料；
(2)将膨胀珍珠岩粉、轻质氧化镁、氟硅酸钠、磷酸二氢铝、聚乙烯醇、埃洛石粉混合均匀后再温度58℃的环境下密封保存13min,制得A原料；
(3)将水泥、水、发泡剂、钙粉、皂土、硅粉、EPS颗粒、聚氯乙烯纤维、憎水剂、保健剂均匀混合，然后以600R/min的转速进行匀速搅拌，搅拌时原料温度设置为80℃，搅拌12min，制得B原料；
(4)将玻璃纤维、琥珀酸酐、可再分散乳胶粉、阻燃剂、减水剂和粘结剂混合后于45GHz条件下微波处理4S,然后混合搅拌均匀，再次同等条件下微波处理8S，制得C原料；
(5)将原料A、原料B和原料C混合在100℃条件下，以500转/分搅拌30分，制得原料D；
(6)将原料D用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养4d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
实施例3：
一种保健保温材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩50份、轻质氧化镁8份、氟硅酸钠1.5份、磷酸二氢铝1.5份、聚乙烯醇0.8份、埃洛石粉0.8份、钙粉2.4份、憎水剂13份、保健剂15份、皂土15份、玻璃纤维7份、EPS颗粒20份、硅粉16份、琥珀酸酐1.4份、水泥30份、可再分散乳胶粉6份、阻燃剂0.5份、减水剂0.4份、粘结剂0.5份、发泡剂0.6份和水10份。
保健剂由分子筛25份、碳粉8份、硅胶10份、天然黏土8份、天然香精3份、水50份、粘结剂1份、椰子壳粉5份混合制备而成；
上述保健剂的制备方法为：
(1)将分子筛和碳粉混合后入反应釜加入水在80℃条件下，以300转/分搅拌20分钟；
(2)然后将硅胶和天然黏土与天然香精混合，加入粘结剂和硅胶在90℃条件下，以300转/分搅拌10分钟；
(3)将步骤1和步骤2中的原料混合后加入椰子壳粉继续在在80℃条件下，以300转/分搅拌20分钟既得；
阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂。
减水剂为萘系高效减水剂。
粘结剂为水玻璃。
发泡剂为碳黑。
一种保健保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保健保温材料原料的重量份数称取各原料；
(2)将膨胀珍珠岩粉、轻质氧化镁、氟硅酸钠、磷酸二氢铝、聚乙烯醇、埃洛石粉混合均匀后再温度65℃的环境下密封保存10min,制得A原料；
(3)将水泥、水、发泡剂、钙粉、皂土、硅粉、EPS颗粒、憎水剂、保健剂均匀混合，然后以800R/min的转速进行匀速搅拌，搅拌时原料温度设置为85℃，搅拌10min，制得B原料；
(4)将玻璃纤维、琥珀酸酐、可再分散乳胶粉、阻燃剂、减水剂和粘结剂混合后于35GHz条件下微波处理5S,然后混合搅拌均匀，再次同等条件下微波处理8S，制得C原料；
(5)将原料A、原料B和原料C混合在100℃条件下，以600转/分搅拌30分，制得原料D；
(6)将原料D用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养4d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
对比例：
一种保温材料，包括以下重量份的原料：松脂岩玻化微珠45份、轻质氧化镁5份、氟硅酸钠0.8份、磷酸二氢铝0.7份、聚乙烯醇0.3份、高岭土0.7份、粉煤灰2.2份、玻璃棉9份、凹凸棒土2.5份、膨润土13份、玻璃纤维5份、蛭石15份、海泡石粉13份、琥珀酸磺酸钠1.2份、水泥14份、可再生分散乳胶粉4份、阻燃剂0.4份、减水剂0.3份、粘结剂0.3份、发泡剂0.4份和水5份。
一种保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保温材料原料的重量份数称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧20-30min，焙烧温度控制在800-1000℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌30-40min，即得搅拌后的混合浆料；
(4)将步骤(3)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3-4d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
为了能够突出体现一种保健保温材料的产品优势，对实施例1-3加工生产的产品进行相关性能的检测，并与对比例的产品进行性能比对,综合测试比对结果如下：
通过上述比对分析可以看出，本法生产的保健型保温材料在各方面的性能都较普通产品具有显著的优势，在防水、隔热能力上具有突出效果，还能具有较好的吸附和净化功能，材料整体的强度也得到成倍的提升。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种保健保温材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩40-50份、轻质氧化镁3-8份、氟硅酸钠0.5-1.5份、磷酸二氢铝0.5-1.5份、聚乙烯醇0.2-0.8份、埃洛石粉0.6-0.8份、钙粉2-2.4份、憎水剂5-13份、保健剂10-15份、皂土11-15份、玻璃纤维3-7份、EPS颗粒10-20份、硅粉10-16份、琥珀酸酐1-1.4份、水泥20-30份、可再分散乳胶粉2-6份、阻燃剂0.3-0.5份、减水剂0.2-0.4份、粘结剂0.1-0.5份、发泡剂0.2-0.6份和水5-10份。
2.根据权利要求1所述一种保健保温材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩45份、轻质氧化镁5份、氟硅酸钠1份、磷酸二氢铝1份、聚乙烯醇0.5份、埃洛石粉0.7份、钙粉2份、憎水剂8份、保健剂15份、皂土12份、玻璃纤维5份、EPS颗粒20份、硅粉15份、琥珀酸酐1份、水泥25份、可再分散乳胶粉3份、阻燃剂0.4份、减水剂0.3份、粘结剂0.3份、发泡剂0.3份和水10份。
3.根据权利要求1所述一种保健保温材料，其特征在于：所述保健剂由分子筛20-25份、碳粉3-8份、硅胶5-10份、天然黏土3-8份、天然香精1-3份、水40-50份、粘结剂0.5-1份、椰子壳粉3-5份混合制备而成。
4.一种保健保温材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按照保健保温材料原料的重量份数称取各原料；
(2)将膨胀珍珠岩粉、轻质氧化镁、氟硅酸钠、磷酸二氢铝、聚乙烯醇、埃洛石粉混合均匀后再温度50～65℃的环境下密封保存10～15min,制得A原料；
(3)将水泥、水、发泡剂、钙粉、皂土、硅粉、EPS颗粒、憎水剂、保健剂均匀混合，然后以500～800R/min的转速进行匀速搅拌，搅拌时原料温度设置为80～85℃，搅拌10～12min，制得B原料；
(4)将玻璃纤维、琥珀酸酐、可再分散乳胶粉、阻燃剂、减水剂和粘结剂混合后于35～50GHz条件下微波处理3～5S,然后混合搅拌均匀，再次同等条件下微波处理5～8S，制得C原料；
(5)将原料A、原料B和原料C混合在90～100℃条件下，以400～600转/分搅拌30分，制得原料D；
(6)将原料D用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180～190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3-4d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
5.根据权利要求1所述一种保健保温材料，其特征在于：所述保温材料的原料还包括重量份数为5-11份的聚氯乙烯纤维。
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