CN108358508A - 一种新型节能保温材料及其制备方法 - Google Patents

一种新型节能保温材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种新型节能保温材料及其制备方法，由以下成分制备而成：改性环氧树脂、保温基料、膨胀珍珠岩、填料、玻璃纤维、消泡剂、减水剂和分散剂。本发明制得的保温材料具有优异的力学性能和导热系数，有着高强度、高附着力以及优异的防腐性，还具有一定的柔韧性、耐候性和环保性能，综合质量好，有效延长了使用寿命，具有良好的市场前景和经济价值。

Description

一种新型节能保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于节能材料技术领域，具体涉及一种新型节能保温材料及其制备方法。
背景技术
建筑节能是指建筑材料建筑产品在规划、设计、建造和使用过程中，通过采用新型墙体材料，执行建筑节能标准，加强建筑物用能设备的管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道的运行效率，以及利用可再生资源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑物能源的消耗，合理有效的利用能源的活动。
发达国家通过越来越有效地利用好能源，基本满足了建筑舒适度的需要，在我国，随着人们生活条件的提高，舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。目前，市场上销售的大多数有机和无机保温材料在墙体保温体系的应用中出现了不同程度的保温性能下降，保温层的开裂、脱落、霉变等基本问题。
综上所述，因此需要一种更好的节能保温材料来改善现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型节能保温材料及其制备方法，本发明制得的保温材料具有优异的力学性能和导热系数，有着高强度、高附着力以及优异的防腐性，还具有一定的柔韧性、耐候性和环保性能，综合质量好，有效延长了使用寿命，具有良好的市场前景和经济价值。
本发明提供了如下的技术方案：
一种新型节能保温材料，包括以下重量份的原料：改性环氧树脂25-36份、保温基料18-27份、膨胀珍珠岩22-29份、填料25-34份、玻璃纤维22-27份、消泡剂11-16份、减水剂12-18份和分散剂10-17份。
优选的，所述保温材料包括以下重量份的原料：改性环氧树脂28-35份、保温基料18-24份、膨胀珍珠岩25-28份、填料27-31份、玻璃纤维24-27份、消泡剂11-15份、减水剂12-17份和分散剂12-16份。
优选的，所述保温材料包括以下重量份的原料：改性环氧树脂33份、保温基料21份、膨胀珍珠岩26份、填料29份、玻璃纤维24份、消泡剂15份、减水剂17份和分散剂14份。
一种新型节能保温材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性环氧树脂和玻璃纤维混合导入混料机中，在220-260℃下加热并搅拌1-2h，搅拌速度为80-120r/min，冷却后，得到混合物一；
b、将膨胀珍珠岩和填料混合导入球磨机中，球磨2-3h，再加入到保温基料中，在300-500r/min下高速搅拌30-40min，得到混合物二；
c、将混合物一、混合物二与消泡剂混合，在80-90℃下加热反应30-40min，再加入减水剂和分散剂，降温至55-60℃，导入搅拌机中，在120-180r/min的转速下搅拌1-2h，得到混合物三；
d、将混合物三导入模具中，压制成型，再送入干燥箱中，在60-80℃下脱水烘干，脱模后，即可得到成品。
优选的，所述步骤a的改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护下，将环氧树脂、异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合导入反应釜中，在75-80℃下反应1-2h，再降温至60-70℃，加入乙二醇反应20-30min，再加入N-甲基吡咯烷酮溶解的二羟甲基丙酸、三乙胺，反应1-2h，即可得到改性环氧树脂。
优选的，所述步骤b的填料由粉煤灰、锯末粉和滑石粉混合而成。
优选的，所述步骤b的保温基料的制备方法为：将纳米氧化锌、膨润土和蒸馏水混合，搅拌均匀，再加入氧化铝晶须，在50-55℃下超声分散15-25min，再加入氧化钙粉、聚丙烯纤维，在40-50℃下超声分散10-15min，冷却后静置1-2h，经真空干燥，即可得到保温基料。
优选的，所述步骤c的减水剂为磺化聚苯乙烯和改性氨基磺酸盐按质量比1:2混合而成。
本发明的有益效果是：
本发明制得的保温材料具有优异的力学性能和导热系数，有着高强度、高附着力以及优异的防腐性，还具有一定的柔韧性、耐候性和环保性能，综合质量好，有效延长了使用寿命，具有良好的市场前景和经济价值。
本发明中添加的改性环氧树脂本身具有优异的韧性和防腐性能，相容性高，在与其他成分复配后，可显著提升成品的防腐性、柔韧性和耐候性。
本发明中的保温基料中的各成分均具有特殊的物理结构，从而导热系数较低，其制备过程中，将成分进行超声分散，使得其各成分分散均匀，以降低导热系数、提高保温效果。
具体实施方式
实施例1
一种新型节能保温材料，包括以下重量份的原料：改性环氧树脂25份、保温基料18份、膨胀珍珠岩22份、填料34份、玻璃纤维22份、消泡剂16份、减水剂18份和分散剂17份。
一种新型节能保温材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性环氧树脂和玻璃纤维混合导入混料机中，在260℃下加热并搅拌1h，搅拌速度为120r/min，冷却后，得到混合物一；
b、将膨胀珍珠岩和填料混合导入球磨机中，球磨2-3h，再加入到保温基料中，在300r/min下高速搅拌40min，得到混合物二；
c、将混合物一、混合物二与消泡剂混合，在90℃下加热反应30min，再加入减水剂和分散剂，降温至60℃，导入搅拌机中，在120r/min的转速下搅拌2h，得到混合物三；
d、将混合物三导入模具中，压制成型，再送入干燥箱中，在60℃下脱水烘干，脱模后，即可得到成品。
步骤a的改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护下，将环氧树脂、异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合导入反应釜中，在80℃下反应1h，再降温至60℃，加入乙二醇反应30min，再加入N-甲基吡咯烷酮溶解的二羟甲基丙酸、三乙胺，反应1h，即可得到改性环氧树脂。
步骤b的填料由粉煤灰、锯末粉和滑石粉混合而成。
步骤b的保温基料的制备方法为：将纳米氧化锌、膨润土和蒸馏水混合，搅拌均匀，再加入氧化铝晶须，在55℃下超声分散15min，再加入氧化钙粉、聚丙烯纤维，在50℃下超声分散15min，冷却后静置2h，经真空干燥，即可得到保温基料。
步骤c的减水剂为磺化聚苯乙烯和改性氨基磺酸盐按质量比1:2混合而成。
实施例2
一种新型节能保温材料，包括以下重量份的原料：改性环氧树脂28份、保温基料18份、膨胀珍珠岩25份、填料27份、玻璃纤维24份、消泡剂11份、减水剂12份和分散剂12份。
一种新型节能保温材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性环氧树脂和玻璃纤维混合导入混料机中，在220℃下加热并搅拌1h，搅拌速度为80r/min，冷却后，得到混合物一；
b、将膨胀珍珠岩和填料混合导入球磨机中，球磨2h，再加入到保温基料中，在300r/min下高速搅拌40min，得到混合物二；
c、将混合物一、混合物二与消泡剂混合，在80℃下加热反应40min，再加入减水剂和分散剂，降温至60℃，导入搅拌机中，在180r/min的转速下搅拌1h，得到混合物三；
d、将混合物三导入模具中，压制成型，再送入干燥箱中，在80℃下脱水烘干，脱模后，即可得到成品。
步骤a的改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护下，将环氧树脂、异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合导入反应釜中，在75℃下反应1h，再降温至60℃，加入乙二醇反应20min，再加入N-甲基吡咯烷酮溶解的二羟甲基丙酸、三乙胺，反应1h，即可得到改性环氧树脂。
步骤b的填料由粉煤灰、锯末粉和滑石粉混合而成。
步骤b的保温基料的制备方法为：将纳米氧化锌、膨润土和蒸馏水混合，搅拌均匀，再加入氧化铝晶须，在50℃下超声分散15min，再加入氧化钙粉、聚丙烯纤维，在40℃下超声分散10min，冷却后静置1h，经真空干燥，即可得到保温基料。
步骤c的减水剂为磺化聚苯乙烯和改性氨基磺酸盐按质量比1:2混合而成。
实施例3
一种新型节能保温材料，包括以下重量份的原料：改性环氧树脂33份、保温基料21份、膨胀珍珠岩26份、填料29份、玻璃纤维24份、消泡剂15份、减水剂17份和分散剂14份。
一种新型节能保温材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性环氧树脂和玻璃纤维混合导入混料机中，在260℃下加热并搅拌2h，搅拌速度为120r/min，冷却后，得到混合物一；
b、将膨胀珍珠岩和填料混合导入球磨机中，球磨3h，再加入到保温基料中，在500r/min下高速搅拌40min，得到混合物二；
c、将混合物一、混合物二与消泡剂混合，在90℃下加热反应40min，再加入减水剂和分散剂，降温至60℃，导入搅拌机中，在180r/min的转速下搅拌2h，得到混合物三；
d、将混合物三导入模具中，压制成型，再送入干燥箱中，在60℃下脱水烘干，脱模后，即可得到成品。
步骤a的改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护下，将环氧树脂、异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合导入反应釜中，在75℃下反应2h，再降温至60℃，加入乙二醇反应30min，再加入N-甲基吡咯烷酮溶解的二羟甲基丙酸、三乙胺，反应1h，即可得到改性环氧树脂。
步骤b的填料由粉煤灰、锯末粉和滑石粉混合而成。
步骤b的保温基料的制备方法为：将纳米氧化锌、膨润土和蒸馏水混合，搅拌均匀，再加入氧化铝晶须，在55℃下超声分散25min，再加入氧化钙粉、聚丙烯纤维，在40℃下超声分散15min，冷却后静置2h，经真空干燥，即可得到保温基料。
步骤c的减水剂为磺化聚苯乙烯和改性氨基磺酸盐按质量比1:2混合而成。
检测以上实施例制备的成品，得到以下检测数据：
表一：
项目 实施例1 实施例2 实施例3
抗压强度（MPa） 15.8 16.3 16.5
剪切强度（MPa） 0.7 0.6 0.9
导热系数（W/m·k） 0.13 0.09 0.08
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型节能保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性环氧树脂25-36份、保温基料18-27份、膨胀珍珠岩22-29份、填料25-34份、玻璃纤维22-27份、消泡剂11-16份、减水剂12-18份和分散剂10-17份。
2.根据权利要求1所述的一种新型节能保温材料，其特征在于，所述保温材料包括以下重量份的原料：改性环氧树脂28-35份、保温基料18-24份、膨胀珍珠岩25-28份、填料27-31份、玻璃纤维24-27份、消泡剂11-15份、减水剂12-17份和分散剂12-16份。
3.根据权利要求1所述的一种新型节能保温材料，其特征在于，所述保温材料包括以下重量份的原料：改性环氧树脂33份、保温基料21份、膨胀珍珠岩26份、填料29份、玻璃纤维24份、消泡剂15份、减水剂17份和分散剂14份。
4.权利要求1-3任一项所述的一种新型节能保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
a、将改性环氧树脂和玻璃纤维混合导入混料机中，在220-260℃下加热并搅拌1-2h，搅拌速度为80-120r/min，冷却后，得到混合物一；
b、将膨胀珍珠岩和填料混合导入球磨机中，球磨2-3h，再加入到保温基料中，在300-500r/min下高速搅拌30-40min，得到混合物二；
c、将混合物一、混合物二与消泡剂混合，在80-90℃下加热反应30-40min，再加入减水剂和分散剂，降温至55-60℃，导入搅拌机中，在120-180r/min的转速下搅拌1-2h，得到混合物三；
d、将混合物三导入模具中，压制成型，再送入干燥箱中，在60-80℃下脱水烘干，脱模后，即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的一种新型节能保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a的改性环氧树脂的制备方法为：在氮气保护下，将环氧树脂、异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合导入反应釜中，在75-80℃下反应1-2h，再降温至60-70℃，加入乙二醇反应20-30min，再加入N-甲基吡咯烷酮溶解的二羟甲基丙酸、三乙胺，反应1-2h，即可得到改性环氧树脂。
6.根据权利要求4所述的一种新型节能保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的填料由粉煤灰、锯末粉和滑石粉混合而成。
7.根据权利要求4所述的一种新型节能保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的保温基料的制备方法为：将纳米氧化锌、膨润土和蒸馏水混合，搅拌均匀，再加入氧化铝晶须，在50-55℃下超声分散15-25min，再加入氧化钙粉、聚丙烯纤维，在40-50℃下超声分散10-15min，冷却后静置1-2h，经真空干燥，即可得到保温基料。
8.根据权利要求4所述的一种新型节能保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c的减水剂为磺化聚苯乙烯和改性氨基磺酸盐按质量比1:2混合而成。
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