CN108689672A - 一种外墙保温材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外墙保温材料,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩15~30份、粉煤灰20~40份、建筑石膏15~25份、轻钙粉12~18份、膨润土7~13份、石墨烯改性聚丙烯6~14份、改性小麦壳7~14份、硅酸铝纤维3~6份、聚醚多元醇4~9份、纳米二氧化钛3~5份、阻燃剂1~4份、憎水剂2~4份、发泡剂2~3份。本发明所述通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品具有导热系数低,抗压强度和抗折强度高,耐老化性能好,综合性能优。
Description
技术领域
本发明属于保温材料技术领域,具体涉及一种外墙保温材料及其制备方法。
背景技术
建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。
建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,增大室内外能量交换热阻,以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。
随着经济和社会的发展,人们对建筑材料的功能提出了更高的要求,对建筑材料的结构、保温、节能、环保、防水、防火、防腐等功能越来越重视。目前用于外墙的无机建筑材料重量大,保温、防火性能差,抗冲击强度性能不佳,容易脱落,不能满足现代建筑的要求。
授权公告号为CN106365582B的专利公开了一种稀土防火保温材料,包括以下质量份数的组分:玻化微珠20~30份,硅酸铝纤维12~18份,石棉绒8~13份,浮石15~20份,高岭土5~10份,铁掺杂二氧化钛2~5份,硅酸钠4~7份,酚醛树脂5~10份,稀土添加剂0.5~1份,助剂2~5份和水60~80份。本发明还提供了稀土防火保温材料的制备方法。但是其缺点是老化性能、亲水性、抗压及抗折强度等方面的性能也较差。
发明内容
本发明提供了一种外墙保温材料及其制备方法,解决了背景技术中的问题,本发明所述通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品具有导热系数低,抗压强度和抗折强度高,耐老化性能好,综合性能优。
为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:
一种外墙保温材料,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩15~30份、粉煤灰20~40份、建筑石膏15~25份、轻钙粉12~18份、膨润土7~13份、石墨烯改性聚丙烯6~14份、改性小麦壳7~14份、硅酸铝纤维3~6份、聚醚多元醇4~9份、纳米二氧化钛3~5份、阻燃剂1~4份、憎水剂2~4份、发泡剂2~3份,
所述石墨烯改性聚丙烯的制备方法如下:
a:将聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混,得到混合粉末,其中,聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料的重量比为100:8:2:1;
b:将步骤a所得的混合粉末用转矩流变仪在160~180℃,转速40~80rpm的条件下熔融混合2~10min,即得所述石墨烯改性聚丙烯。
优选的,所述外墙保温材料,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩18~25份、粉煤灰27~36份、建筑石膏18~22份、轻钙粉14~17份、膨润土10~12份、石墨烯改性聚丙烯9~11份、改性小麦壳9~13份、硅酸铝纤维4~5份、聚醚多元醇5~8份、纳米二氧化钛3.5~4.5份、阻燃剂2~3份、憎水剂2.5~3.7份、发泡剂2~3份。
优选的,所述外墙保温材料,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩20份、粉煤灰35份、建筑石膏20份、轻钙粉16份、膨润土11份、石墨烯改性聚丙烯10份、改性小麦壳12份、硅酸铝纤维4.7份、聚醚多元醇6份、纳米二氧化钛3.9份、阻燃剂2.3份、憎水剂3.4份、发泡剂2.8份。
优选的,所述改性小麦壳的制备方法如下:
(1)将小麦壳送入搅拌罐中,加入NaOH溶液浸泡3小时,然后加热到60~90℃并搅拌5小时,将颗粒悬浮液冷却后滤除水分,并用去离子水洗涤3~5次, 然后在60℃条件下干燥至小麦壳中含水量低于1%,得预处理小麦壳;
(2)将步骤(1)中制备的预处理小麦壳送入另一搅拌罐中,然后加入铜乙醇胺溶液,在常温常压下搅拌3小时,之后将小麦壳过滤,在60℃条件下干燥,得水分含量<1%的改性小麦壳。
优选的,所述NaOH溶液的质量分数浓度为2%。
优选的,所述阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑和三苯基磷酸酯的混合物,其质量比为1:1:1。
优选的,所述发泡剂为异氰酸酯。
一种制备所述外墙保温材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取闭孔膨胀珍珠岩、粉煤灰、建筑石膏、轻钙粉、膨润土、石墨烯改性聚丙烯、改性小麦壳、硅酸铝纤维、聚醚多元醇、纳米二氧化钛、阻燃剂、憎水剂、发泡剂,备用;
(2)将上述所有原料置于搅拌机中混合,并搅拌均匀,得混合物料,所述混合物料中含水量为30%;
(3)向步骤(2)所得的混合物料中加入水,用搅拌机继续搅拌均匀,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料置于模具中,进行发泡固化,然后置于烘干机中干燥,即得所述外墙保温材料。
优选的,所述步骤(2)中搅拌时间为20~40分钟,搅拌速度为200r/min,所述步骤(3)中搅拌时间为30~60分钟,搅拌速度为100r/min。
优选的,所述步骤(4)中发泡固化时间为24~36小时。
本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:
本发明所述通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品具有很好的导热系数低,抗压强度和抗折强度高,密度小等优点,综合性能优,具体如下:
(1)本发明在采用闭孔膨胀珍珠岩、粉煤灰、建筑石膏、轻钙粉、膨润土、石墨烯改性聚丙烯、改性小麦壳、硅酸铝纤维、聚醚多元醇、纳米二氧化钛、阻燃剂、憎水剂、发泡剂等作为原料,本发明有效地将各组分充分混合并熔融在一起,使各组分在性能上 取长补短,产生协同效应,制备出的保温材料具有良好的憎水性和透气性,提高了保温材料的防火保温性,同时,各组分充分混合并熔融在一起,使各种材料牢固结合,提高了材料的防火性能及保温性能,还增加了材料的强度;
(2)本发明在原料中添加了石墨烯改性聚丙烯,经石墨烯改性的聚丙烯力学性能更优,并且提高了其阻燃性能,和其他组分混合,进一步提高了保温材料的防火性能及保温性能;
(3)本发明在原料中添加了改性小麦壳,经改性后的小麦壳其阻燃性能和力学性能得到了提高,和其他原料协同作用,可以进一步提高保温材料的保温性能和防火性能。
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
本实施例涉及一种外墙保温材料,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩15份、粉煤灰20份、建筑石膏15份、轻钙粉12份、膨润土7份、石墨烯改性聚丙烯6份、改性小麦壳7份、硅酸铝纤维3份、聚醚多元醇4份、纳米二氧化钛3份、阻燃剂1份、憎水剂2份、发泡剂2份,
所述石墨烯改性聚丙烯的制备方法如下:
a:将聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混,得到混合粉末,其中,聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料的重量比为100:8:2:1;
b:将步骤a所得的混合粉末用转矩流变仪在160℃,转速40rpm的条件下熔融混合2min,即得所述石墨烯改性聚丙烯。
其中,所述改性小麦壳的制备方法如下:
(1)将小麦壳送入搅拌罐中,加入NaOH溶液浸泡3小时,然后加热到60℃并搅拌5小时,将颗粒悬浮液冷却后滤除水分,并用去离子水洗涤3次, 然后在60℃条件下干燥至小麦壳中含水量低于1%,得预处理小麦壳;
(2)将步骤(1)中制备的预处理小麦壳送入另一搅拌罐中,然后加入铜乙醇胺溶液,在常温常压下搅拌3小时,之后将小麦壳过滤,在60℃条件下干燥,得水分含量<1%的改性小麦壳。
其中,所述NaOH溶液的质量分数浓度为2%。
其中,所述阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑和三苯基磷酸酯的混合物,其质量比为1:1:1。
其中,所述发泡剂为异氰酸酯。
一种制备所述外墙保温材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取闭孔膨胀珍珠岩、粉煤灰、建筑石膏、轻钙粉、膨润土、石墨烯改性聚丙烯、改性小麦壳、硅酸铝纤维、聚醚多元醇、纳米二氧化钛、阻燃剂、憎水剂、发泡剂,备用;
(2)将上述所有原料置于搅拌机中混合,并搅拌均匀,得混合物料,所述混合物料中含水量为30%;
(3)向步骤(2)所得的混合物料中加入水,用搅拌机继续搅拌均匀,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料置于模具中,进行发泡固化,然后置于烘干机中干燥,即得所述外墙保温材料。
其中,所述步骤(2)中搅拌时间为20分钟,搅拌速度为200r/min,所述步骤(3)中搅拌时间为30分钟,搅拌速度为100r/min。
其中,所述步骤(4)中发泡固化时间为24小时。
实施例2
本实施例涉及一种外墙保温材料,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩30份、粉煤灰40份、建筑石膏25份、轻钙粉18份、膨润土13份、石墨烯改性聚丙烯14份、改性小麦壳14份、硅酸铝纤维6份、聚醚多元醇9份、纳米二氧化钛5份、阻燃剂4份、憎水剂4份、发泡剂3份,
所述石墨烯改性聚丙烯的制备方法如下:
a:将聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混,得到混合粉末,其中,聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料的重量比为100:8:2:1;
b:将步骤a所得的混合粉末用转矩流变仪在180℃,转速80rpm的条件下熔融混合2~10min,即得所述石墨烯改性聚丙烯。
其中,所述改性小麦壳的制备方法如下:
(1)将小麦壳送入搅拌罐中,加入NaOH溶液浸泡3小时,然后加热到90℃并搅拌5小时,将颗粒悬浮液冷却后滤除水分,并用去离子水洗涤5次, 然后在60℃条件下干燥至小麦壳中含水量低于1%,得预处理小麦壳;
(2)将步骤(1)中制备的预处理小麦壳送入另一搅拌罐中,然后加入铜乙醇胺溶液,在常温常压下搅拌3小时,之后将小麦壳过滤,在60℃条件下干燥,得水分含量<1%的改性小麦壳。
其中,所述NaOH溶液的质量分数浓度为2%。
其中,所述阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑和三苯基磷酸酯的混合物,其质量比为1:1:1。
其中,所述发泡剂为异氰酸酯。
一种制备所述外墙保温材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取闭孔膨胀珍珠岩、粉煤灰、建筑石膏、轻钙粉、膨润土、石墨烯改性聚丙烯、改性小麦壳、硅酸铝纤维、聚醚多元醇、纳米二氧化钛、阻燃剂、憎水剂、发泡剂,备用;
(2)将上述所有原料置于搅拌机中混合,并搅拌均匀,得混合物料,所述混合物料中含水量为30%;
(3)向步骤(2)所得的混合物料中加入水,用搅拌机继续搅拌均匀,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料置于模具中,进行发泡固化,然后置于烘干机中干燥,即得所述外墙保温材料。
其中,所述步骤(2)中搅拌时间为40分钟,搅拌速度为200r/min,所述步骤(3)中搅拌时间为60分钟,搅拌速度为100r/min。
其中,所述步骤(4)中发泡固化时间为36小时。
实施例3
本实施例涉及一种外墙保温材料,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩18份、粉煤灰27份、建筑石膏18份、轻钙粉14份、膨润土10份、石墨烯改性聚丙烯9份、改性小麦壳9份、硅酸铝纤维4份、聚醚多元醇5份、纳米二氧化钛3.5份、阻燃剂2份、憎水剂2.5份、发泡剂2份,
所述石墨烯改性聚丙烯的制备方法如下:
a:将聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混,得到混合粉末,其中,聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料的重量比为100:8:2:1;
b:将步骤a所得的混合粉末用转矩流变仪在165℃,转速50rpm的条件下熔融混合4min,即得所述石墨烯改性聚丙烯。
其中,所述改性小麦壳的制备方法如下:
(1)将小麦壳送入搅拌罐中,加入NaOH溶液浸泡3小时,然后加热到70℃并搅拌5小时,将颗粒悬浮液冷却后滤除水分,并用去离子水洗涤4次, 然后在60℃条件下干燥至小麦壳中含水量低于1%,得预处理小麦壳;
(2)将步骤(1)中制备的预处理小麦壳送入另一搅拌罐中,然后加入铜乙醇胺溶液,在常温常压下搅拌3小时,之后将小麦壳过滤,在60℃条件下干燥,得水分含量<1%的改性小麦壳。
其中,所述NaOH溶液的质量分数浓度为2%。
其中,所述阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑和三苯基磷酸酯的混合物,其质量比为1:1:1。
其中,所述发泡剂为异氰酸酯。
一种制备所述外墙保温材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取闭孔膨胀珍珠岩、粉煤灰、建筑石膏、轻钙粉、膨润土、石墨烯改性聚丙烯、改性小麦壳、硅酸铝纤维、聚醚多元醇、纳米二氧化钛、阻燃剂、憎水剂、发泡剂,备用;
(2)将上述所有原料置于搅拌机中混合,并搅拌均匀,得混合物料,所述混合物料中含水量为30%;
(3)向步骤(2)所得的混合物料中加入水,用搅拌机继续搅拌均匀,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料置于模具中,进行发泡固化,然后置于烘干机中干燥,即得所述外墙保温材料。
其中,所述步骤(2)中搅拌时间为205分钟,搅拌速度为200r/min,所述步骤(3)中搅拌时间为35分钟,搅拌速度为100r/min。
其中,所述步骤(4)中发泡固化时间为26小时。
实施例4
本实施例涉及一种外墙保温材料,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩25份、粉煤灰36份、建筑石膏22份、轻钙粉17份、膨润土12份、石墨烯改性聚丙烯11份、改性小麦壳13份、硅酸铝纤维5份、聚醚多元醇8份、纳米二氧化钛4.5份、阻燃剂3份、憎水剂3.7份、发泡剂3份,
所述石墨烯改性聚丙烯的制备方法如下:
a:将聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混,得到混合粉末,其中,聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料的重量比为100:8:2:1;
b:将步骤a所得的混合粉末用转矩流变仪在170℃,转速60rpm的条件下熔融混合6min,即得所述石墨烯改性聚丙烯。
其中,所述改性小麦壳的制备方法如下:
(1)将小麦壳送入搅拌罐中,加入NaOH溶液浸泡3小时,然后加热到75℃并搅拌5小时,将颗粒悬浮液冷却后滤除水分,并用去离子水洗涤4次, 然后在60℃条件下干燥至小麦壳中含水量低于1%,得预处理小麦壳;
(2)将步骤(1)中制备的预处理小麦壳送入另一搅拌罐中,然后加入铜乙醇胺溶液,在常温常压下搅拌3小时,之后将小麦壳过滤,在60℃条件下干燥,得水分含量<1%的改性小麦壳。
其中,所述NaOH溶液的质量分数浓度为2%。
其中,所述阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑和三苯基磷酸酯的混合物,其质量比为1:1:1。
其中,所述发泡剂为异氰酸酯。
一种制备所述外墙保温材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取闭孔膨胀珍珠岩、粉煤灰、建筑石膏、轻钙粉、膨润土、石墨烯改性聚丙烯、改性小麦壳、硅酸铝纤维、聚醚多元醇、纳米二氧化钛、阻燃剂、憎水剂、发泡剂,备用;
(2)将上述所有原料置于搅拌机中混合,并搅拌均匀,得混合物料,所述混合物料中含水量为30%;
(3)向步骤(2)所得的混合物料中加入水,用搅拌机继续搅拌均匀,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料置于模具中,进行发泡固化,然后置于烘干机中干燥,即得所述外墙保温材料。
其中,所述步骤(2)中搅拌时间为30分钟,搅拌速度为200r/min,所述步骤(3)中搅拌时间为45分钟,搅拌速度为100r/min。
其中,所述步骤(4)中发泡固化时间为30小时。
实施例5
本实施例涉及一种外墙保温材料,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩20份、粉煤灰35份、建筑石膏20份、轻钙粉16份、膨润土11份、石墨烯改性聚丙烯10份、改性小麦壳12份、硅酸铝纤维4.7份、聚醚多元醇6份、纳米二氧化钛3.9份、阻燃剂2.3份、憎水剂3.4份、发泡剂2.8份,
所述石墨烯改性聚丙烯的制备方法如下:
a:将聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混,得到混合粉末,其中,聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料的重量比为100:8:2:1;
b:将步骤a所得的混合粉末用转矩流变仪在175℃,转速75rpm的条件下熔融混合8min,即得所述石墨烯改性聚丙烯。
其中,所述改性小麦壳的制备方法如下:
(1)将小麦壳送入搅拌罐中,加入NaOH溶液浸泡3小时,然后加热到80℃并搅拌5小时,将颗粒悬浮液冷却后滤除水分,并用去离子水洗涤4次, 然后在60℃条件下干燥至小麦壳中含水量低于1%,得预处理小麦壳;
(2)将步骤(1)中制备的预处理小麦壳送入另一搅拌罐中,然后加入铜乙醇胺溶液,在常温常压下搅拌3小时,之后将小麦壳过滤,在60℃条件下干燥,得水分含量<1%的改性小麦壳。
其中,所述NaOH溶液的质量分数浓度为2%。
其中,所述阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑和三苯基磷酸酯的混合物,其质量比为1:1:1。
其中,所述发泡剂为异氰酸酯。
一种制备所述外墙保温材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取闭孔膨胀珍珠岩、粉煤灰、建筑石膏、轻钙粉、膨润土、石墨烯改性聚丙烯、改性小麦壳、硅酸铝纤维、聚醚多元醇、纳米二氧化钛、阻燃剂、憎水剂、发泡剂,备用;
(2)将上述所有原料置于搅拌机中混合,并搅拌均匀,得混合物料,所述混合物料中含水量为30%;
(3)向步骤(2)所得的混合物料中加入水,用搅拌机继续搅拌均匀,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料置于模具中,进行发泡固化,然后置于烘干机中干燥,即得所述外墙保温材料。
其中,所述步骤(2)中搅拌时间为35分钟,搅拌速度为200r/min,所述步骤(3)中搅拌时间为50分钟,搅拌速度为100r/min。
其中,所述步骤(4)中发泡固化时间为32小时。
对比例
授权公告号为CN106365582B的专利所述的一种稀土防火保温材料。
分别对实施例1~5、对比例所述的保温材料进行性能测试,测试结果如下:
从上表可以看出实施例1~5所述的保温材料其性能优于对比例。
本发明所述通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品具有很好的导热系数低,抗压强度和抗折强度高,密度小等优点,综合性能优,具体如下:
(1)本发明在采用闭孔膨胀珍珠岩、粉煤灰、建筑石膏、轻钙粉、膨润土、石墨烯改性聚丙烯、改性小麦壳、硅酸铝纤维、聚醚多元醇、纳米二氧化钛、阻燃剂、憎水剂、发泡剂等作为原料,本发明有效地将各组分充分混合并熔融在一起,使各组分在性能上 取长补短,产生协同效应,制备出的保温材料具有良好的憎水性和透气性,提高了保温材料的防火保温性,同时,各组分充分混合并熔融在一起,使各种材料牢固结合,提高了材料的防火性能及保温性能,还增加了材料的强度;
(2)本发明在原料中添加了石墨烯改性聚丙烯,经石墨烯改性的聚丙烯力学性能更优,并且提高了其阻燃性能,和其他组分混合,进一步提高了保温材料的防火性能及保温性能;
(3)本发明在原料中添加了改性小麦壳,经改性后的小麦壳其阻燃性能和力学性能得到了提高,和其他原料协同作用,可以进一步提高保温材料的保温性能和防火性能。
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 (10)
1.一种外墙保温材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩15~30份、粉煤灰20~40份、建筑石膏15~25份、轻钙粉12~18份、膨润土7~13份、石墨烯改性聚丙烯6~14份、改性小麦壳7~14份、硅酸铝纤维3~6份、聚醚多元醇4~9份、纳米二氧化钛3~5份、阻燃剂1~4份、憎水剂2~4份、发泡剂2~3份,
所述石墨烯改性聚丙烯的制备方法如下:
a:将聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混,得到混合粉末,其中,聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料的重量比为100:8:2:1;
b:将步骤a所得的混合粉末用转矩流变仪在160~180℃,转速40~80rpm的条件下熔融混合2~10min,即得所述石墨烯改性聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的外墙保温材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩18~25份、粉煤灰27~36份、建筑石膏18~22份、轻钙粉14~17份、膨润土10~12份、石墨烯改性聚丙烯9~11份、改性小麦壳9~13份、硅酸铝纤维4~5份、聚醚多元醇5~8份、纳米二氧化钛3.5~4.5份、阻燃剂2~3份、憎水剂2.5~3.7份、发泡剂2~3份。
3.根据权利要求1所述的外墙保温材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:闭孔膨胀珍珠岩20份、粉煤灰35份、建筑石膏20份、轻钙粉16份、膨润土11份、石墨烯改性聚丙烯10份、改性小麦壳12份、硅酸铝纤维4.7份、聚醚多元醇6份、纳米二氧化钛3.9份、阻燃剂2.3份、憎水剂3.4份、发泡剂2.8份。
4.根据权利要求1所述的外墙保温材料,其特征在于,所述改性小麦壳的制备方法如下:
(1)将小麦壳送入搅拌罐中,加入NaOH溶液浸泡3小时,然后加热到60~90℃并搅拌5小时,将颗粒悬浮液冷却后滤除水分,并用去离子水洗涤3~5次, 然后在60℃条件下干燥至小麦壳中含水量低于1%,得预处理小麦壳;
(2)将步骤(1)中制备的预处理小麦壳送入另一搅拌罐中,然后加入铜乙醇胺溶液,在常温常压下搅拌3小时,之后将小麦壳过滤,在60℃条件下干燥,得水分含量<1%的改性小麦壳。
5.根据权利要求4所述的外墙保温材料,其特征在于,所述NaOH溶液的质量分数浓度为2%。
6.根据权利要求1所述的外墙保温材料,其特征在于,所述阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑和三苯基磷酸酯的混合物,其质量比为1:1:1。
7.根据权利要求1所述的外墙保温材料,其特征在于,所述发泡剂为异氰酸酯。
8.一种制备权利要求1~7任一项所述外墙保温材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取闭孔膨胀珍珠岩、粉煤灰、建筑石膏、轻钙粉、膨润土、石墨烯改性聚丙烯、改性小麦壳、硅酸铝纤维、聚醚多元醇、纳米二氧化钛、阻燃剂、憎水剂、发泡剂,备用;
(2)将上述所有原料置于搅拌机中混合,并搅拌均匀,得混合物料,所述混合物料中含水量为30%;
(3)向步骤(2)所得的混合物料中加入水,用搅拌机继续搅拌均匀,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料置于模具中,进行发泡固化,然后置于烘干机中干燥,即得所述外墙保温材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中搅拌时间为20~40分钟,搅拌速度为200r/min,所述步骤(3)中搅拌时间为30~60分钟,搅拌速度为100r/min。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中发泡固化时间为24~36小时。
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