CN108609978A - 一种保温复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种保温复合材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭12‑18份、石膏10‑11份、膨润土15‑20份、木质素6‑9份、瓜尔胶6‑8份、甲壳胺14‑18份、磷酸二氢钾10‑15份、亚铁氰化钾6‑8份、棕榈蜡12‑14份、甘蔗蜡16‑20份、聚亚苯基硫醚11‑16份、玻璃纤维10‑11份、氢氧化铝9‑12份、多聚磷酸铵16‑20份、聚醚多元醇7‑8份、邻苯二甲酸二丁酯13‑18份和硅酸铝纤维棉17‑22份，本发明的保温复合材料具有良好的保温效果，结构强度高，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种新材料，更具体的说，涉及一种保温复合材料及其制备方法。
背景技术
复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料 是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。
保温材料一般是指导热系数小于或等于0.2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。建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品，一年可节约一吨石油。保温材料可收集多余热量，适时平稳释放，梯度变化小，有效降低损耗量，室温可趋、冬季保温均可起到平衡作用。在新楼装饰和旧楼改造中，克服墙面裂缝、结露、发霉、起皮等先天不足弊病；而且安全可靠与基底整体粘结，随意性好，无空腔，避免负风压撕裂和脱落。有效克服板材拼接后边肋、阳角外翘变形面砖脱落等问题。材料中有机物与主墙基底存在的游离酸反应形成化合物，渗入主墙微孔隙中，形成共同体，确保干态粘结性，并改善湿态粘结保值率，具有极好粘结性。选用漂珠、水镁石纤维(管状纤维)等原材料，其结构中形成封闭的憎水性微孔隙空腔结构，作为相变材料载体，可确保相变材料长期实用性。
目前现有的保温复合材料不具有良好的保温效果，结构强度不高，使用寿命不长。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种具有良好的保温效果，结构强度高，使用寿命长的保温复合材料。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种保温复合材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭12-18份、石膏10-11份、膨润土15-20份、木质素6-9份、瓜尔胶6-8份、甲壳胺14-18份、磷酸二氢钾10-15份、亚铁氰化钾6-8份、棕榈蜡12-14份、甘蔗蜡16-20份、聚亚苯基硫醚11-16份、玻璃纤维10-11份、氢氧化铝9-12份、多聚磷酸铵16-20份、聚醚多元醇7-8份、邻苯二甲酸二丁酯13-18份和硅酸铝纤维棉17-22份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭12份、石膏10份、膨润土15份、木质素6份、瓜尔胶6份、甲壳胺14份、磷酸二氢钾10份、亚铁氰化钾6份、棕榈蜡12份、甘蔗蜡16份、聚亚苯基硫醚11份、玻璃纤维10份、氢氧化铝9份、多聚磷酸铵16份、聚醚多元醇7份、邻苯二甲酸二丁酯13份和硅酸铝纤维棉17份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭15份、石膏10.5份、膨润土17.5份、木质素7.5份、瓜尔胶7份、甲壳胺16份、磷酸二氢钾12.5份、亚铁氰化钾7份、棕榈蜡13份、甘蔗蜡18份、聚亚苯基硫醚13.5份、玻璃纤维10.5份、氢氧化铝10.5.份、多聚磷酸铵18份、聚醚多元醇7.5份、邻苯二甲酸二丁酯15.5份和硅酸铝纤维棉19.5份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭18份、石膏11份、膨润土20份、木质素9份、瓜尔胶8份、甲壳胺18份、磷酸二氢钾15份、亚铁氰化钾8份、棕榈蜡14份、甘蔗蜡20份、聚亚苯基硫醚16份、玻璃纤维11份、氢氧化铝12份、多聚磷酸铵20份、聚醚多元醇8份、邻苯二甲酸二丁酯18份和硅酸铝纤维棉22份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种保温复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将草炭12-18份、石膏10-11份、膨润土15-20份、木质素6-9份、瓜尔胶6-8份、甲壳胺14-18份、磷酸二氢钾10-15份、亚铁氰化钾6-8份、棕榈蜡12-14份、甘蔗蜡16-20份投入到加湿器中，备用；
2）调节步骤1）中加湿器的空气湿度为90-95%，湿润23-25分钟，备用；
3）将步骤2）所得原料投入到粉碎机中，保持转速为9600-9800r/min，粉碎12-14分钟，备用；
4）将步骤3）所得原料投入到干燥箱中，保持加热温度为75-78℃，干燥45-55分钟，备用；
5）将聚亚苯基硫醚11-16份、玻璃纤维10-11份、氢氧化铝9-12份、多聚磷酸铵16-20份、聚醚多元醇7-8份、邻苯二甲酸二丁酯13-18份和硅酸铝纤维棉17-22份投入到反应釜中，备用；
6）调节步骤5）中反应釜的温度为68-72℃，搅拌速度为2300-2600r/min，反应时间为14-16分钟，备用；
7）将步骤4）所得原料与步骤6）所得原料混合投入到加热釜中，保持气压为13-16倍大气压，加热温度为300-350℃，加热时间为6-8分钟，备用；
8）将步骤7）所得原料投入到注塑机中，再注入到模具中成型，得到厚度为1-2cm的板材，经过抛光处理后即可。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的甲壳胺、磷酸二氢钾、亚铁氰化钾、酸铝纤维棉、棕榈蜡和甘蔗蜡使得材料具有良好的保温效果；添加的聚亚苯基硫醚、玻璃纤维、氢氧化铝和多聚磷酸铵使得材料结构强度高；添加的石膏、膨润土和聚醚多元醇使得材料防老化，使用寿命长；在加工过程中加湿器的空气湿度为90-95%，湿润23-25分钟，能够保持材料在粉碎过程中产生的粉尘能够被水吸附，不会造成环境污染。
具体实施方式
实施例1
一种保温复合材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭12份、石膏10份、膨润土15份、木质素6份、瓜尔胶6份、甲壳胺14份、磷酸二氢钾10份、亚铁氰化钾6份、棕榈蜡12份、甘蔗蜡16份、聚亚苯基硫醚11份、玻璃纤维10份、氢氧化铝9份、多聚磷酸铵16份、聚醚多元醇7份、邻苯二甲酸二丁酯13份和硅酸铝纤维棉17份。
一种保温复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将草炭12份、石膏10份、膨润土15份、木质素6份、瓜尔胶6份、甲壳胺14份、磷酸二氢钾10份、亚铁氰化钾6份、棕榈蜡12份、甘蔗蜡16份投入到加湿器中，备用；
2）调节步骤1）中加湿器的空气湿度为90-95%，湿润23-25分钟，备用；
3）将步骤2）所得原料投入到粉碎机中，保持转速为9600-9800r/min，粉碎12-14分钟，备用；
4）将步骤3）所得原料投入到干燥箱中，保持加热温度为75-78℃，干燥45-55分钟，备用；
5）将聚亚苯基硫醚11份、玻璃纤维10份、氢氧化铝9份、多聚磷酸铵16份、聚醚多元醇7份、邻苯二甲酸二丁酯13份和硅酸铝纤维棉17份投入到反应釜中，备用；
6）调节步骤5）中反应釜的温度为68-72℃，搅拌速度为2300-2600r/min，反应时间为14-16分钟，备用；
7）将步骤4）所得原料与步骤6）所得原料混合投入到加热釜中，保持气压为13-16倍大气压，加热温度为300-350℃，加热时间为6-8分钟，备用；
8）将步骤7）所得原料投入到注塑机中，再注入到模具中成型，得到厚度为1-2cm的板材，经过抛光处理后即可。
实施例2
一种保温复合材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭15份、石膏10.5份、膨润土17.5份、木质素7.5份、瓜尔胶7份、甲壳胺16份、磷酸二氢钾12.5份、亚铁氰化钾7份、棕榈蜡13份、甘蔗蜡18份、聚亚苯基硫醚13.5份、玻璃纤维10.5份、氢氧化铝10.5.份、多聚磷酸铵18份、聚醚多元醇7.5份、邻苯二甲酸二丁酯15.5份和硅酸铝纤维棉19.5份。
一种保温复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将草炭15份、石膏10.5份、膨润土17.5份、木质素7.5份、瓜尔胶7份、甲壳胺16份、磷酸二氢钾12.5份、亚铁氰化钾7份、棕榈蜡13份、甘蔗蜡18份投入到加湿器中，备用；
2）调节步骤1）中加湿器的空气湿度为90-95%，湿润23-25分钟，备用；
3）将步骤2）所得原料投入到粉碎机中，保持转速为9600-9800r/min，粉碎12-14分钟，备用；
4）将步骤3）所得原料投入到干燥箱中，保持加热温度为75-78℃，干燥45-55分钟，备用；
5）将聚亚苯基硫醚13.5份、玻璃纤维10.5份、氢氧化铝10.5.份、多聚磷酸铵18份、聚醚多元醇7.5份、邻苯二甲酸二丁酯15.5份和硅酸铝纤维棉19.5份投入到反应釜中，备用；
6）调节步骤5）中反应釜的温度为68-72℃，搅拌速度为2300-2600r/min，反应时间为14-16分钟，备用；
7）将步骤4）所得原料与步骤6）所得原料混合投入到加热釜中，保持气压为13-16倍大气压，加热温度为300-350℃，加热时间为6-8分钟，备用；
8）将步骤7）所得原料投入到注塑机中，再注入到模具中成型，得到厚度为1-2cm的板材，经过抛光处理后即可。
实施例3
一种保温复合材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭18份、石膏11份、膨润土20份、木质素9份、瓜尔胶8份、甲壳胺18份、磷酸二氢钾15份、亚铁氰化钾8份、棕榈蜡14份、甘蔗蜡20份、聚亚苯基硫醚16份、玻璃纤维11份、氢氧化铝12份、多聚磷酸铵20份、聚醚多元醇8份、邻苯二甲酸二丁酯18份和硅酸铝纤维棉22份。
一种保温复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将草炭18份、石膏11份、膨润土20份、木质素9份、瓜尔胶8份、甲壳胺18份、磷酸二氢钾15份、亚铁氰化钾8份、棕榈蜡14份、甘蔗蜡20份投入到加湿器中，备用；
2）调节步骤1）中加湿器的空气湿度为90-95%，湿润23-25分钟，备用；
3）将步骤2）所得原料投入到粉碎机中，保持转速为9600-9800r/min，粉碎12-14分钟，备用；
4）将步骤3）所得原料投入到干燥箱中，保持加热温度为75-78℃，干燥45-55分钟，备用；
5）将聚亚苯基硫醚16份、玻璃纤维11份、氢氧化铝12份、多聚磷酸铵20份、聚醚多元醇8份、邻苯二甲酸二丁酯18份和硅酸铝纤维棉22份投入到反应釜中，备用；
6）调节步骤5）中反应釜的温度为68-72℃，搅拌速度为2300-2600r/min，反应时间为14-16分钟，备用；
7）将步骤4）所得原料与步骤6）所得原料混合投入到加热釜中，保持气压为13-16倍大气压，加热温度为300-350℃，加热时间为6-8分钟，备用；
8）将步骤7）所得原料投入到注塑机中，再注入到模具中成型，得到厚度为1-2cm的板材，经过抛光处理后即可。
实验例
实验对象：选取普通保温材料、普通保温复合材料与本申请的保温复合材料进行对比。
实验要求：上述的普通保温材料、普通保温复合材料与本申请的保温复合材料的提取的长度、宽度和厚度一致。
实验方法：保温效果采用JGJ/T 287-2014 标准进行检测；老化时间通过老化试验箱进行检测，并且调节测试温度温度为85℃，相对湿度为85%，气压为106kPa，臭氧浓度为45%；结构强度采用抗压强度检测仪进行测量。
具体结果如下表所示：
结合上表，对比不同的材料在相同的实验方法下所得的数据，本发明的一种保温复合材料的保温效果更好，使用寿命更长，结构强度更高。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的甲壳胺、磷酸二氢钾、亚铁氰化钾、酸铝纤维棉、棕榈蜡和甘蔗蜡使得材料具有良好的保温效果；添加的聚亚苯基硫醚、玻璃纤维、氢氧化铝和多聚磷酸铵使得材料结构强度高；添加的石膏、膨润土和聚醚多元醇使得材料防老化，使用寿命长；在加工过程中加湿器的空气湿度为90-95%，湿润23-25分钟，能够保持材料在粉碎过程中产生的粉尘能够被水吸附，不会造成环境污染。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (4)
1.一种保温复合材料，其特征在于：由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭12-18份、石膏10-11份、膨润土15-20份、木质素6-9份、瓜尔胶6-8份、甲壳胺14-18份、磷酸二氢钾10-15份、亚铁氰化钾6-8份、棕榈蜡12-14份、甘蔗蜡16-20份、聚亚苯基硫醚11-16份、玻璃纤维10-11份、氢氧化铝9-12份、多聚磷酸铵16-20份、聚醚多元醇7-8份、邻苯二甲酸二丁酯13-18份和硅酸铝纤维棉17-22份。
2.如权利要求1所述的一种保温复合材料，其特征在于：由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭12份、石膏10份、膨润土15份、木质素6份、瓜尔胶6份、甲壳胺14份、磷酸二氢钾10份、亚铁氰化钾6份、棕榈蜡12份、甘蔗蜡16份、聚亚苯基硫醚11份、玻璃纤维10份、氢氧化铝9份、多聚磷酸铵16份、聚醚多元醇7份、邻苯二甲酸二丁酯13份和硅酸铝纤维棉17份。
3.如权利要求1所述的一种保温复合材料，其特征在于：由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭15份、石膏10.5份、膨润土17.5份、木质素7.5份、瓜尔胶7份、甲壳胺16份、磷酸二氢钾12.5份、亚铁氰化钾7份、棕榈蜡13份、甘蔗蜡18份、聚亚苯基硫醚13.5份、玻璃纤维10.5份、氢氧化铝10.5.份、多聚磷酸铵18份、聚醚多元醇7.5份、邻苯二甲酸二丁酯15.5份和硅酸铝纤维棉19.5份。
4.如权利要求1所述的一种保温复合材料，其特征在于：由以下重量份数配比的材料制成，包括草炭18份、石膏11份、膨润土20份、木质素9份、瓜尔胶8份、甲壳胺18份、磷酸二氢钾15份、亚铁氰化钾8份、棕榈蜡14份、甘蔗蜡20份、聚亚苯基硫醚16份、玻璃纤维11份、氢氧化铝12份、多聚磷酸铵20份、聚醚多元醇8份、邻苯二甲酸二丁酯18份和硅酸铝纤维棉22份。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3898552A4 (en) * | 2018-12-20 | 2022-09-28 | Ceram Polymerik Pty Ltd | FIRE RESISTANT COVERING MATERIAL |
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2016
- 2016-12-10 CN CN201611133707.5A patent/CN108609978A/zh active Pending
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