CN108358525A - 一种复合隔热保温板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合隔热保温板材，包括以下重量份的原料：漂珠10～20份、煤矸石7～11份、膨胀珍珠岩12～18份、改性竹粉9～16份、聚氨酯6～13份、粉煤灰15～30份、氮化硅5～10份、水泥10～20份、聚丙烯纤维12～17份、钾长石4～8份、可再分散性乳胶粉3～5份、木质纤维素2～4份、纤维素醚1～2份、憎水剂2～3份、早强剂1～4份。所述复合隔热保温板材强度高、耐高温、导热系数低，便于施工，并给生产成本低，经济效益高。
Description
技术领域
本发明属于新型建材技术领域，具体涉及一种复合隔热保温板材及其制备方法。
背景技术
目前，建筑节能己成为我国实施能源节约战略的重要环节，建筑节能反映在墙体上, 就是对墙体围护结构进行保温处理，目前我国市面流行的建筑外保温材料主要为EPS、XPS和PU，本质上均是“不可能达到A级的”有机保温材料。由于近年来多起建筑保温火灾事件的发生，保温材料的防火性能史无前例的引起了业内各界的高度重视，目前所采用的无机保温材料如岩棉、保温砂浆虽可起到一定的保温效果，但存在着保温效果不理想、施工不方便等缺点。
发明内容
本发明提供了一种复合隔热保温板材及其制备方法，解决了背景技术中的问题，所述复合隔热保温板材强度高、耐高温、导热系数低，便于施工，并给生产成本低，经济效益高。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种复合隔热保温板材，包括以下重量份的原料：漂珠10～20份、煤矸石7～11份、膨胀珍珠岩12～18份、改性竹粉9～16份、聚氨酯6～13份、粉煤灰15～30份、氮化硅5～10份、水泥10～20份、聚丙烯纤维12～17份、钾长石4～8份、可再分散性乳胶粉3～5份、木质纤维素2～4份、纤维素醚1～2份、憎水剂2～3份、早强剂1～4份。
优选的，所述复合隔热保温板材，包括以下重量份的原料：漂珠12～17份、煤矸石8～10份、膨胀珍珠岩14～16份、改性竹粉10～15份、聚氨酯7～11份、粉煤灰19～26份、氮化硅7～9份、水泥13～19份、聚丙烯纤维14～16份、钾长石5～7份、可再分散性乳胶粉3.3～4.2份、木质纤维素2.4～3.6份、纤维素醚1.1～1.8份、憎水剂2.3～2.9份、早强剂2～3份。
优选的，所述复合隔热保温板材，包括以下重量份的原料：漂珠15份、煤矸石9份、膨胀珍珠岩15份、改性竹粉13份、聚氨酯10份、粉煤灰22份、氮化硅8份、水泥14份、聚丙烯纤维15份、钾长石6份、可再分散性乳胶粉3.7份、木质纤维素3.1份、纤维素醚1.6份、憎水剂2.4份、早强剂2.7份。
优选的，所述改性竹粉采用以下方法制得：
（1）将竹粉于浓度为3～5％稀硝酸溶液中浸泡3～5h；
（2）再将步骤（1）所得的产物置于超声频率22kHz、功率50～100W下超声处理15～20min；
（3）然后向步骤（2）所得的产物中加入等量聚丙烯酸钠，边搅拌边加入，升温至75～80℃反应30～60min，反应结束后过滤，滤饼水洗三次，最后经烘箱干燥至水分含量低于5％即可得到所述改性竹粉。
优选的，所述憎水剂为有机硅乳液。
优选的，所述早强剂为碳酸钠、硫酸钠中的一种。
一种制备所述复合隔热保温板材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩、改性竹粉、聚氨酯、粉煤灰、氮化硅、水泥、聚丙烯纤维、钾长石、可再分散性乳胶粉、木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂，备用；
（2）先将改性竹粉、粉煤灰、氮化硅及水泥一起置于混合机中进行混合均匀，得混合物A；
（3）将漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩及钾长石先混合均匀，然后温水浸泡20～30分钟，得浸泡混合物；
（4）将聚丙烯纤维、聚氨酯及可再分散性乳胶粉一起加入至混合物A中，然后加水至物料中含水量为33～40%，升温至60～80℃，搅拌混合均匀，冷却至常温，即得混合浆料A；
（5）向混合浆料A中加入木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂及浸泡混合物，搅拌分散均匀，即得母料；
（6）将步骤（5）所得的母料注入成型模具中，高频振动，脱模干燥，即得所述复合型隔热保温板材。
优选的，所述高频振动的幅度为5～10cm。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述复合隔热保温板材强度高、耐高温、导热系数低，便于施工，并给生产成本低，经济效益高，具体如下：
（1）本发明所述的复合隔热保温板材在原料中添加漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩作为轻质保温骨料，通过控制这些骨料与其他原料之间的配比，使得原料之间协同作用，制备出的板材保温效果好，并且提高了板材的防火性能；
（2）本发明所述的复合隔热保温板材在原料中添加了改性竹粉，改性竹粉在填充原料之间的缝隙的同时，还显著提高了产品的保温性能，降低了产品的导热系数；
（3）本发明所述的复合隔热保温板材在原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维在物料中均匀无序状分布，犹如许多 “微钢筋”插入板材中，极大地提高了板材的抗开裂性能和强度；
（4）本发明所述的复合隔热保温板材采用漂珠、粉煤灰、煤矸石等作为原料，充分的利用废弃物，降低产品的生产成本，提高经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种复合隔热保温板材，包括以下重量份的原料：漂珠10份、煤矸石7份、膨胀珍珠岩12份、改性竹粉9份、聚氨酯6份、粉煤灰15份、氮化硅5份、水泥10份、聚丙烯纤维12份、钾长石4份、可再分散性乳胶粉3份、木质纤维素2份、纤维素醚1份、憎水剂2份、早强剂1份。
其中，所述改性竹粉采用以下方法制得：
（1）将竹粉于浓度为3％稀硝酸溶液中浸泡3h；
（2）再将步骤（1）所得的产物置于超声频率22kHz、功率50W下超声处理15min；
（3）然后向步骤（2）所得的产物中加入等量聚丙烯酸钠，边搅拌边加入，升温至75℃反应30min，反应结束后过滤，滤饼水洗三次，最后经烘箱干燥至水分含量低于5％即可得到所述改性竹粉。
其中，所述憎水剂为有机硅乳液。
其中，所述早强剂为碳酸钠。
一种制备所述复合隔热保温板材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩、改性竹粉、聚氨酯、粉煤灰、氮化硅、水泥、聚丙烯纤维、钾长石、可再分散性乳胶粉、木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂，备用；
（2）先将改性竹粉、粉煤灰、氮化硅及水泥一起置于混合机中进行混合均匀，得混合物A；
（3）将漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩及钾长石先混合均匀，然后温水浸泡20分钟，得浸泡混合物；
（4）将聚丙烯纤维、聚氨酯及可再分散性乳胶粉一起加入至混合物A中，然后加水至物料中含水量为33%，升温至60℃，搅拌混合均匀，冷却至常温，即得混合浆料A；
（5）向混合浆料A中加入木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂及浸泡混合物，搅拌分散均匀，即得母料；
（6）将步骤（5）所得的母料注入成型模具中，高频振动，脱模干燥，即得所述复合型隔热保温板材。
其中，所述高频振动的幅度为5cm。
实施例2
本实施例涉及一种复合隔热保温板材，包括以下重量份的原料：漂珠20份、煤矸石11份、膨胀珍珠岩18份、改性竹粉16份、聚氨酯13份、粉煤灰30份、氮化硅10份、水泥20份、聚丙烯纤维17份、钾长石8份、可再分散性乳胶粉5份、木质纤维素4份、纤维素醚2份、憎水剂3份、早强剂4份。
其中，所述改性竹粉采用以下方法制得：
（1）将竹粉于浓度为5％稀硝酸溶液中浸泡5h；
（2）再将步骤（1）所得的产物置于超声频率22kHz、功率100W下超声处理20min；
（3）然后向步骤（2）所得的产物中加入等量聚丙烯酸钠，边搅拌边加入，升温至80 ℃反应60min，反应结束后过滤，滤饼水洗三次，最后经烘箱干燥至水分含量低于5％即可得到所述改性竹粉。
其中，所述憎水剂为有机硅乳液。
其中，所述早强剂为硫酸钠。
一种制备所述复合隔热保温板材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩、改性竹粉、聚氨酯、粉煤灰、氮化硅、水泥、聚丙烯纤维、钾长石、可再分散性乳胶粉、木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂，备用；
（2）先将改性竹粉、粉煤灰、氮化硅及水泥一起置于混合机中进行混合均匀，得混合物A；
（3）将漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩及钾长石先混合均匀，然后温水浸泡30分钟，得浸泡混合物；
（4）将聚丙烯纤维、聚氨酯及可再分散性乳胶粉一起加入至混合物A中，然后加水至物料中含水量为40%，升温至80℃，搅拌混合均匀，冷却至常温，即得混合浆料A；
（5）向混合浆料A中加入木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂及浸泡混合物，搅拌分散均匀，即得母料；
（6）将步骤（5）所得的母料注入成型模具中，高频振动，脱模干燥，即得所述复合型隔热保温板材。
其中，所述高频振动的幅度为10cm。
实施例3
本实施例涉及一种复合隔热保温板材，包括以下重量份的原料：漂珠12份、煤矸石8份、膨胀珍珠岩14份、改性竹粉10份、聚氨酯7份、粉煤灰19份、氮化硅7份、水泥13份、聚丙烯纤维14份、钾长石5份、可再分散性乳胶粉3.3份、木质纤维素2.4份、纤维素醚1.1份、憎水剂2.3份、早强剂2份。
其中，所述改性竹粉采用以下方法制得：
（1）将竹粉于浓度为3.5％稀硝酸溶液中浸泡3.5h；
（2）再将步骤（1）所得的产物置于超声频率22kHz、功率60W下超声处理16min；
（3）然后向步骤（2）所得的产物中加入等量聚丙烯酸钠，边搅拌边加入，升温至76℃反应35min，反应结束后过滤，滤饼水洗三次，最后经烘箱干燥至水分含量低于5％即可得到所述改性竹粉。
其中，所述憎水剂为有机硅乳液。
其中，所述早强剂为碳酸钠。
一种制备所述复合隔热保温板材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩、改性竹粉、聚氨酯、粉煤灰、氮化硅、水泥、聚丙烯纤维、钾长石、可再分散性乳胶粉、木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂，备用；
（2）先将改性竹粉、粉煤灰、氮化硅及水泥一起置于混合机中进行混合均匀，得混合物A；
（3）将漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩及钾长石先混合均匀，然后温水浸泡22分钟，得浸泡混合物；
（4）将聚丙烯纤维、聚氨酯及可再分散性乳胶粉一起加入至混合物A中，然后加水至物料中含水量为34%，升温至65℃，搅拌混合均匀，冷却至常温，即得混合浆料A；
（5）向混合浆料A中加入木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂及浸泡混合物，搅拌分散均匀，即得母料；
（6）将步骤（5）所得的母料注入成型模具中，高频振动，脱模干燥，即得所述复合型隔热保温板材。
其中，所述高频振动的幅度为6cm。
实施例4
本实施例涉及一种复合隔热保温板材，包括以下重量份的原料：漂珠17份、煤矸石10份、膨胀珍珠岩16份、改性竹粉15份、聚氨酯11份、粉煤灰26份、氮化硅9份、水泥19份、聚丙烯纤维16份、钾长石7份、可再分散性乳胶粉4.2份、木质纤维素3.6份、纤维素醚1.8份、憎水剂2.9份、早强剂3份。
其中，所述改性竹粉采用以下方法制得：
（1）将竹粉于浓度为4％稀硝酸溶液中浸泡4h；
（2）再将步骤（1）所得的产物置于超声频率22kHz、功率70W下超声处理17min；
（3）然后向步骤（2）所得的产物中加入等量聚丙烯酸钠，边搅拌边加入，升温至78℃反应45min，反应结束后过滤，滤饼水洗三次，最后经烘箱干燥至水分含量低于5％即可得到所述改性竹粉。
其中，所述憎水剂为有机硅乳液。
其中，所述早强剂为硫酸钠。
一种制备所述复合隔热保温板材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩、改性竹粉、聚氨酯、粉煤灰、氮化硅、水泥、聚丙烯纤维、钾长石、可再分散性乳胶粉、木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂，备用；
（2）先将改性竹粉、粉煤灰、氮化硅及水泥一起置于混合机中进行混合均匀，得混合物A；
（3）将漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩及钾长石先混合均匀，然后温水浸泡25分钟，得浸泡混合物；
（4）将聚丙烯纤维、聚氨酯及可再分散性乳胶粉一起加入至混合物A中，然后加水至物料中含水量为36%，升温至70℃，搅拌混合均匀，冷却至常温，即得混合浆料A；
（5）向混合浆料A中加入木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂及浸泡混合物，搅拌分散均匀，即得母料；
（6）将步骤（5）所得的母料注入成型模具中，高频振动，脱模干燥，即得所述复合型隔热保温板材。
其中，所述高频振动的幅度为7cm。
实施例5
本实施例涉及一种复合隔热保温板材，包括以下重量份的原料：漂珠15份、煤矸石9份、膨胀珍珠岩15份、改性竹粉13份、聚氨酯10份、粉煤灰22份、氮化硅8份、水泥14份、聚丙烯纤维15份、钾长石6份、可再分散性乳胶粉3.7份、木质纤维素3.1份、纤维素醚1.6份、憎水剂2.4份、早强剂2.7份。
其中，所述改性竹粉采用以下方法制得：
（1）将竹粉于浓度为4.5％稀硝酸溶液中浸泡4.5h；
（2）再将步骤（1）所得的产物置于超声频率22kHz、功率90W下超声处理19min；
（3）然后向步骤（2）所得的产物中加入等量聚丙烯酸钠，边搅拌边加入，升温至78 ℃反应50min，反应结束后过滤，滤饼水洗三次，最后经烘箱干燥至水分含量低于5％即可得到所述改性竹粉。
其中，所述憎水剂为有机硅乳液。
其中，所述早强剂为硫酸钠。
一种制备所述复合隔热保温板材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩、改性竹粉、聚氨酯、粉煤灰、氮化硅、水泥、聚丙烯纤维、钾长石、可再分散性乳胶粉、木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂，备用；
（2）先将改性竹粉、粉煤灰、氮化硅及水泥一起置于混合机中进行混合均匀，得混合物A；
（3）将漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩及钾长石先混合均匀，然后温水浸泡28分钟，得浸泡混合物；
（4）将聚丙烯纤维、聚氨酯及可再分散性乳胶粉一起加入至混合物A中，然后加水至物料中含水量为39%，升温至75℃，搅拌混合均匀，冷却至常温，即得混合浆料A；
（5）向混合浆料A中加入木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂及浸泡混合物，搅拌分散均匀，即得母料；
（6）将步骤（5）所得的母料注入成型模具中，高频振动，脱模干燥，即得所述复合型隔热保温板材。
其中，所述高频振动的幅度为9cm。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种复合隔热保温板材，其特征在于，包括以下重量份的原料：漂珠10～20份、煤矸石7～11份、膨胀珍珠岩12～18份、改性竹粉9～16份、聚氨酯6～13份、粉煤灰15～30份、氮化硅5～10份、水泥10～20份、聚丙烯纤维12～17份、钾长石4～8份、可再分散性乳胶粉3～5份、木质纤维素2～4份、纤维素醚1～2份、憎水剂2～3份、早强剂1～4份。
2.根据权利要求1所述的复合隔热保温板材，其特征在于，包括以下重量份的原料：漂珠12～17份、煤矸石8～10份、膨胀珍珠岩14～16份、改性竹粉10～15份、聚氨酯7～11份、粉煤灰19～26份、氮化硅7～9份、水泥13～19份、聚丙烯纤维14～16份、钾长石5～7份、可再分散性乳胶粉3.3～4.2份、木质纤维素2.4～3.6份、纤维素醚1.1～1.8份、憎水剂2.3～2.9份、早强剂2～3份。
3.根据权利要求1所述的复合隔热保温板材，其特征在于，包括以下重量份的原料：漂珠15份、煤矸石9份、膨胀珍珠岩15份、改性竹粉13份、聚氨酯10份、粉煤灰22份、氮化硅8份、水泥14份、聚丙烯纤维15份、钾长石6份、可再分散性乳胶粉3.7份、木质纤维素3.1份、纤维素醚1.6份、憎水剂2.4份、早强剂2.7份。
4.根据权利要求1所述的复合隔热保温板材，其特征在于，所述改性竹粉采用以下方法制得：
（1）将竹粉于浓度为3～5％稀硝酸溶液中浸泡3～5h；
（2）再将步骤（1）所得的产物置于超声频率22kHz、功率50～100W下超声处理15～20min；
（3）然后向步骤（2）所得的产物中加入等量聚丙烯酸钠，边搅拌边加入，升温至75～80℃反应30～60min，反应结束后过滤，滤饼水洗三次，最后经烘箱干燥至水分含量低于5％即可得到所述改性竹粉。
5.根据权利要求1所述的复合隔热保温板材，其特征在于，所述憎水剂为有机硅乳液。
6.根据权利要求1所述的复合隔热保温板材，其特征在于，所述早强剂为碳酸钠、硫酸钠中的一种。
7.一种制备权利要求1～6任一项所述复合隔热保温板材的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩、改性竹粉、聚氨酯、粉煤灰、氮化硅、水泥、聚丙烯纤维、钾长石、可再分散性乳胶粉、木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂，备用；
（2）先将改性竹粉、粉煤灰、氮化硅及水泥一起置于混合机中进行混合均匀，得混合物A；
（3）将漂珠、煤矸石、膨胀珍珠岩及钾长石先混合均匀，然后温水浸泡20～30分钟，得浸泡混合物；
（4）将聚丙烯纤维、聚氨酯及可再分散性乳胶粉一起加入至混合物A中，然后加水至物料中含水量为33～40%，升温至60～80℃，搅拌混合均匀，冷却至常温，即得混合浆料A；
（5）向混合浆料A中加入木质纤维素、纤维素醚、憎水剂、早强剂及浸泡混合物，搅拌分散均匀，即得母料；
（6）将步骤（5）所得的母料注入成型模具中，高频振动，脱模干燥，即得所述复合型隔热保温板材。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述高频振动的幅度为5～10cm。
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