CN108751859A - 一种建筑外墙保温材料的制备方法 - Google Patents

一种建筑外墙保温材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种建筑外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：将玻璃球加热熔融后经镍镉合金漏板流出；经胶辊抻直，二次熔融、分裂和牵伸，形成二次玻璃纤维；配制γ‑氨丙基三乙氧基硅烷溶液，将二次玻璃纤维完全浸泡其中；取出后晾晒，干燥得改性玻璃纤维；将白色硅酸盐水泥和矿粉分别过筛，干燥；取石墨烯气凝胶和水混合搅拌；加二次玻璃纤维，继续搅拌得浆料A；取过筛后的白色硅酸盐水泥和过筛后的矿粉，加无水乙醇，搅拌得悬浊液B；把悬浊液B缓慢加入浆料A中搅拌；加水搅拌均匀，注入模具中静置；脱模，保温；取出后放入箱式电阻炉中处理即得。本法所制备的材料具有很好力学性能，抗压强度高，热导率低，具有很好的节能保温效果。

Description

一种建筑外墙保温材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种建筑外墙保温材料的制备方法。
背景技术
随着生产力的飞速发展，各国工业化进程的不断加快，能源消耗量越来越高，世界能源需求量以每年2%的比率增长，而这些能源约有30%消耗在建筑物上。在我国，建筑能耗连同围护结构材料生产能耗已占到全国能源消耗总量的27.6%，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到33%以上。需要注意的是，伴随着我国城市化建设的推进，建筑能耗在社会商品能源总消费量中所占的比例也将持续增加，对国民经济发展和人民的正常工作生活的影响日益突出。建筑业最终将超越工业、交通运输业等行业位居能耗的首位，建筑节能将成为提高社会能源使用效率的首要方面。因此，不断研究开发保温节能效果佳的节能建筑材料对于节约能耗，提高社会经济都具有重要的意义。
发明内容
要解决的技术问题：提供一种建筑外墙保温材料的制备方法，所制备的建筑外墙保温材料具有很好力学性能，抗压强度可达3.8MPa，热导率最低可为0.024W/(m·K)，热导率低，保温性能好，具有很好的节能保温效果。
技术方案：一种建筑外墙保温材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1）将玻璃球加热至1300-1400℃，熔融后排除气泡和杂质，经过200孔镍镉合金漏板流出，形成直径为25-35mm的玻璃纤维；
（2）玻璃纤维经过线速度为3-6m/min的胶辊抻直，再经过1400-1550℃，280-320m/s的高温高速燃气流二次熔融、分裂和牵伸，形成二次玻璃纤维；
（3）配制浓度为0.5%-2%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液，控制其pH为7-8，将二次玻璃纤维完全浸泡其中，浸泡时间为2-3 min；
（4）取出后晾晒10-15 min，放入烘箱中，在温度70-80℃下干燥20 min得改性玻璃纤维；
（5）将白色硅酸盐水泥和矿粉分别过筛，取粒径为10-20mm粉质，置于烘箱中，在温度105℃下干燥0.5-1h；
（6）取60-80份石墨烯气凝胶和600-800份水混合，在转速100-150r/min下搅拌10-20min；
（7）加入2-5份二次玻璃纤维，继续搅拌得浆料A；
（8）取32-35份过筛后的白色硅酸盐水泥和6-8份过筛后的矿粉，加入115-130份无水乙醇，搅拌得悬浊液B；
（9）把悬浊液B缓慢加入搅拌中的浆料A中，继续搅拌5-10min；
（10）加入200-240份水搅拌均匀，注入模具中，在常温常压下静置24-72h；
（11）脱模，放入烘箱中，在温度60-70℃下保温2h；
（12）取出后放入箱式电阻炉中，在温度600-620℃下处理30-50min即得建筑外墙保温材料。
进一步的，所述二次玻璃纤维粒径为25-35mm，长度为40-50mm。
进一步的，所述石墨烯气凝胶孔径为10-50 nm。
有益效果：
经本发明制备的建筑外墙保温材料具有很好力学性能，抗压强度可达3.8MPa，热导率最低可为0.024W/(m·K)，热导率低，保温性能好，具有很好的节能保温效果。
具体实施方式
实施例1
一种建筑外墙保温材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1）将玻璃球加热至1300℃，熔融后排除气泡和杂质，经过200孔镍镉合金漏板流出，形成直径为25-35mm的玻璃纤维；
（2）玻璃纤维经过线速度为3m/min的胶辊抻直，再经过1400℃，280m/s的高温高速燃气流二次熔融、分裂和牵伸，形成二次玻璃纤维；
（3）配制浓度为0.5%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液，控制其pH为7，将二次玻璃纤维完全浸泡其中，浸泡时间为2min；
（4）取出后晾晒10min，放入烘箱中，在温度70℃下干燥20 min得改性玻璃纤维；
（5）将白色硅酸盐水泥和矿粉分别过筛，取粒径为10mm粉质，置于烘箱中，在温度105℃下干燥0.5h；
（6）取60份石墨烯气凝胶和600份水混合，在转速100r/min下搅拌10min；
（7）加入2份二次玻璃纤维，继续搅拌得浆料A；
（8）取32份过筛后的白色硅酸盐水泥和6份过筛后的矿粉，加入115份无水乙醇，搅拌得悬浊液B；
（9）把悬浊液B缓慢加入搅拌中的浆料A中，继续搅拌5min；
（10）加入200份水搅拌均匀，注入模具中，在常温常压下静置24h；
（11）脱模，放入烘箱中，在温度60℃下保温2h；
（12）取出后放入箱式电阻炉中，在温度600℃下处理30min即得建筑外墙保温材料。
实施例2
一种建筑外墙保温材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1）将玻璃球加热至1350℃，熔融后排除气泡和杂质，经过200孔镍镉合金漏板流出，形成直径为30mm的玻璃纤维；
（2）玻璃纤维经过线速度为5m/min的胶辊抻直，再经过1500℃，300m/s的高温高速燃气流二次熔融、分裂和牵伸，形成二次玻璃纤维；
（3）配制浓度为1.5%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液，控制其pH为7.5，将二次玻璃纤维完全浸泡其中，浸泡时间为2.5min；
（4）取出后晾晒13 min，放入烘箱中，在温度75℃下干燥20 min得改性玻璃纤维；
（5）将白色硅酸盐水泥和矿粉分别过筛，取粒径为15mm粉质，置于烘箱中，在温度105℃下干燥0.5h；
（6）取70份石墨烯气凝胶和700份水混合，在转速130r/min下搅拌15min；
（7）加入4份二次玻璃纤维，继续搅拌得浆料A；
（8）取34份过筛后的白色硅酸盐水泥和7份过筛后的矿粉，加入125份无水乙醇，搅拌得悬浊液B；
（9）把悬浊液B缓慢加入搅拌中的浆料A中，继续搅拌8min；
（10）加入220份水搅拌均匀，注入模具中，在常温常压下静置48h；
（11）脱模，放入烘箱中，在温度65℃下保温2h；
（12）取出后放入箱式电阻炉中，在温度610℃下处理40min即得建筑外墙保温材料。
实施例3
（1）将玻璃球加热至1350℃，熔融后排除气泡和杂质，经过200孔镍镉合金漏板流出，形成直径为25-35mm的玻璃纤维；
（2）玻璃纤维经过线速度为3-6m/min的胶辊抻直，再经过1500℃，310m/s的高温高速燃气流二次熔融、分裂和牵伸，形成二次玻璃纤维；
（3）配制浓度为1.5%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液，控制其pH为7.8，将二次玻璃纤维完全浸泡其中，浸泡时间为2.5 min；
（4）取出后晾晒13 min，放入烘箱中，在温度75℃下干燥20 min得改性玻璃纤维；
（5）将白色硅酸盐水泥和矿粉分别过筛，取粒径为15mm粉质，置于烘箱中，在温度105℃下干燥1h；
（6）取60-80份石墨烯气凝胶和750份水混合，在转速140r/min下搅拌15min；
（7）加入4份二次玻璃纤维，继续搅拌得浆料A；
（8）取30份过筛后的白色硅酸盐水泥和6-8份过筛后的矿粉，加入125份无水乙醇，搅拌得悬浊液B；
（9）把悬浊液B缓慢加入搅拌中的浆料A中，继续搅拌8min；
（10）加入230份水搅拌均匀，注入模具中，在常温常压下静置60h；
（11）脱模，放入烘箱中，在温度65℃下保温2h；
（12）取出后放入箱式电阻炉中，在温度610℃下处理45min即得建筑外墙保温材料。
实施例4
一种建筑外墙保温材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
（1）将玻璃球加热至1400℃，熔融后排除气泡和杂质，经过200孔镍镉合金漏板流出，形成直径为35mm的玻璃纤维；
（2）玻璃纤维经过线速度为6m/min的胶辊抻直，再经过1550℃，320m/s的高温高速燃气流二次熔融、分裂和牵伸，形成二次玻璃纤维；
（3）配制浓度为2%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液，控制其pH为8，将二次玻璃纤维完全浸泡其中，浸泡时间为3 min；
（4）取出后晾晒15 min，放入烘箱中，在温度80℃下干燥20 min得改性玻璃纤维；
（5）将白色硅酸盐水泥和矿粉分别过筛，取粒径为20mm粉质，置于烘箱中，在温度105℃下干燥1h；
（6）取80份石墨烯气凝胶和800份水混合，在转速150r/min下搅拌20min；
（7）加入5份二次玻璃纤维，继续搅拌得浆料A；
（8）取35份过筛后的白色硅酸盐水泥和8份过筛后的矿粉，加入130份无水乙醇，搅拌得悬浊液B；
（9）把悬浊液B缓慢加入搅拌中的浆料A中，继续搅拌10min；
（10）加入240份水搅拌均匀，注入模具中，在常温常压下静置72h；
（11）脱模，放入烘箱中，在温度70℃下保温2h；
（12）取出后放入箱式电阻炉中，在温度620℃下处理50min即得建筑外墙保温材料。
制备尺寸为100mm×100mm×100mm的样品，用电子万能试验机以2.4KN/S的速率对样品施加压力，测样品抗压强度。
通过Heat Flow Meter Instrument采用热平板法测试样品常温下的热导率。
表1 建筑外墙保温材料的部分性能指标
经本发明制备的建筑外墙保温材料具有很好力学性能，抗压强度可达3.8MPa，热导率最低可为0.024W/(m·K)，热导率低，保温性能好，具有很好的节能保温效果。

Claims (3)

1.一种建筑外墙保温材料的制备方法，其特征在于：成分按重量份计，包括以下步骤：
（1）将玻璃球加热至1300-1400℃，熔融后排除气泡和杂质，经过200孔镍镉合金漏板流出，形成直径为25-35mm的玻璃纤维；
（2）玻璃纤维经过线速度为3-6m/min的胶辊抻直，再经过1400-1550℃，280-320m/s的高温高速燃气流二次熔融、分裂和牵伸，形成二次玻璃纤维；
（3）配制浓度为0.5%-2%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液，控制其pH为7-8，将二次玻璃纤维完全浸泡其中，浸泡时间为2-3 min；
（4）取出后晾晒10-15 min，放入烘箱中，在温度70-80℃下干燥20 min得改性玻璃纤维；
（5）将白色硅酸盐水泥和矿粉分别过筛，取粒径为10-20mm粉质，置于烘箱中，在温度105℃下干燥0.5-1h；
（6）取60-80份石墨烯气凝胶和600-800份水混合，在转速100-150r/min下搅拌10-20min；
（7）加入2-5份二次玻璃纤维，继续搅拌得浆料A；
（8）取32-35份过筛后的白色硅酸盐水泥和6-8份过筛后的矿粉，加入115-130份无水乙醇，搅拌得悬浊液B；
（9）把悬浊液B缓慢加入搅拌中的浆料A中，继续搅拌5-10min；
（10）加入200-240份水搅拌均匀，注入模具中，在常温常压下静置24-72h；
（11）脱模，放入烘箱中，在温度60-70℃下保温2h；
（12）取出后放入箱式电阻炉中，在温度600-620℃下处理30-50min即得建筑外墙保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种建筑外墙保温材料的制备方法，其特征在于：所述二次玻璃纤维粒径为25-35mm，长度为40-50mm。
3.根据权利要求1所述的一种建筑外墙保温材料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯气凝胶孔径为10-50 nm。
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