CN109305793B

CN109305793B - 一种松脂岩保温材料及其制备方法

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Publication number: CN109305793B
Application number: CN201811185784.4A
Authority: CN
Inventors: 廖立兵; 王泽杰; 梅乐夫; 刘昊; 吕国诚; 高欢; 梁立明; 黄丹蓝
Original assignee: China University of Geosciences Beijing
Current assignee: China University of Geosciences Beijing
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2038-10-11
Also published as: CN109305793A

Abstract

本发明提供了一种松脂岩保温材料及其制备方法，该保温材料包括以下重量配比的原料：松脂岩粉100重量份；粘结剂40～160重量份；发泡剂I 1～20重量份；表面活性剂0.01～10重量份。本发明提供的松脂岩保温材料具有较低的导热系数、较低的密度和较高的抗压强度，并且具有优异的防火性能。本发明提供的制备该松脂岩保温材料的方法是采用机械发泡和化学发泡相结合的方法，该制备方法工艺简单、节能环保，适于大规模工业化生产。本发明提供的松脂岩保温材料可用于制备外墙保温材料或其他隔热材料。

Description

一种松脂岩保温材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑外墙保温材料，具体涉及一种松脂岩保温材料及其制备方法。

背景技术

节能减排是节约资源、保护环境的根本途径，在全社会总能耗中，建筑能耗占有很大比重，建筑能耗主要为建筑物在使用过程中采暖和制冷的能耗，这主要是由外墙体热量交换过大造成的。目前主要采用在建筑物外墙加装保温材料以达到保温节能的效果。

目前市面上存在的保温材料主要包括有机保温材料和无机保温材料。有机保温材料主要包括聚氨酯、聚乙烯泡沫塑料等，具有保温性能好、密度小的优点，但存在易燃烧、燃烧后熔融物易掉落且燃烧产生大量有毒气体等缺点。无机保温材料具有较好的防火性、耐热性和耐老化的优点，但存在吸水率高、密度大、抗压强度小和导热系数高的问题。

因此，亟需寻求一种保温性能好、抗压强度高、密度低和防火性能好的保温材料，满足建筑领域节能环保的要求。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，开发出一种松脂岩保温材料，该保温材料的原料包括松脂岩粉、粘结剂、发泡剂I、表面活性剂和无机纤维，该保温材料通过机械发泡和化学发泡相结合的方法制得，制备工艺简单、节能环保，该保温材料具有较低的导热系数低、较低的密度低和较高的抗压强度，并且具有优异的防火性能，可用于制备外墙保温板。

本发明一方面提供一种松脂岩保温材料，该保温材料包括以下重量配比的原料：

其中，松脂岩粉的粒径为200～600目。

其中，优选地，该保温材料还包括以下重量配比的原料：

无机纤维 1～20重量份；

无机纤维优选为矿物纤维，更优选为岩棉。

其中，粘结剂选自有机粘结剂或无机粘结剂；

发泡剂I为无机发泡剂，优选为双氧水；表面活性剂阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的一种或几种；

阴离子型表面活性剂为磺酸盐类表面活性剂；和/或

阳离子型表面活性剂为季铵盐类表面活性剂；和/或

非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、蔗糖酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物中的一种或几种。

该保温材料包括以下重量配比的原料：

增稠剂 0.1～10重量份，优选为0.2～5重量份；

发泡剂II 0.05～10重量份，优选为0.01～5重量份；

水 5～50重量份，优选为10～40重量份

该保温材料包括以下重量配比的原料：

速凝剂 0.5～20重量份，优选为1～15重量份。

其中，增稠剂选自无机增稠剂类、纤维素醚类和合成高分子类增稠剂中的一种或几种；

发泡剂II为表面活性剂，选自阴离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子型表面活性剂中的一种或几种；

速凝剂为混凝土速凝剂；

水选自去离子水、蒸馏水、自来水或纯净水中的一种或几种，优选为去离子水或蒸馏水。

本发明的另一方面提供根据本发明第一方面所述的松脂岩保温材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将松脂岩粉、表面活性剂、速凝剂、粘结剂和无机纤维混合，得到混合物I；

步骤2、将稳定剂、发泡剂II和水混合搅拌，得到混合物II；

步骤3、混合物II加入到混合物I中进行混合，加入发泡剂I 混合，发泡；

步骤4，烘干，冷却。

其中，步骤3中，加入发泡剂I后，采用搅拌的方式进行混合，优选在200～600r/min下搅拌10～100s，优选在300～600r/min 下搅拌20～60s，例如在600r/min下搅拌20s；

发泡过程为在10～40℃下发泡6～36h，优选在15～35℃下发泡8～28h，更优选在20～30℃下发泡10～20h；

步骤4中，烘干温度为10～60℃，烘干时间为10～48h，例如烘干温度为45℃，烘干时间为24h。

本发明的再一方面提供一种本发明第一方面所述的松脂岩保温材料的用途，优选用于制备外墙保温板。

本发明所具有的有益效果为：

(1)本发明所提供的松脂岩保温材料，以松脂岩粉为主要原料，还加入了无机纤维、速凝剂、增稠剂等成分，能够保证制得的保温材料在具备优异的隔热性能的同时且具有优异的较好的强度和较低的密度。

(2)本发明采用机械发泡和常温化学发泡相结合的方法制得保温材料，制备方法新颖、原料易得、工艺简单、条件温和，且制备过程除烘干处理在略高于室温条件下，其余步骤均在较低温度下甚至室温下进行，做到最大程度的节能环保，适合大规模工业化生产。

(3)本发明所提供的和/或根据本发明提供的方法所制得的松脂岩保温材料密度低、保温性能好、抗压强度高，且具有良好的防火性能，例如其密度低至0.262g/cm³，导热系数低至 0.055W/(m·K)，抗压强度高于0.4MPa，甚至高于0.5MPa。

(4)本发明所提供的松脂岩保温材料可用于外墙保温板，符合建筑领域绿色节能环保的发展要求。

具体实施方式

下面通过优选实施方式对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

根据本发明优选的实施方式，该保温材料包括以下重量配比的原料：

根据本发明进一步优选的实施方式，该保温材料包括以下重量配比的原料：

松脂岩是一种酸性玻璃质火山喷出岩，通常含少许斑晶，含水分6％～10％，二氧化硅含量在70％左右，一般呈褐色或浅绿色，具松脂光泽。本发明人经多年研究发现，松脂岩具有容重小、膨胀性好、耐火度高、化学稳定性强、导热系数低、吸音性好、吸湿性小、抗冻、耐酸等诸多特点，因此可用于保温、隔音材料及土壤改良剂等多个领域。

本发明中，采用松脂岩粉作为该保温材料的主要原料，松脂岩粉经过发泡后可制得松脂岩无机保温材料，该材料具有防火性好、耐热性和耐老化性能好等优点。

根据本发明，松脂岩粉的粒径为200～600目，优选为 300～500目。

根据本发明，松脂岩粉优选购自辽宁朝阳县傲东珍珠岩厂。

本发明中，加入粘结剂使松脂岩粉颗粒之间保持良好的粘结性，从而制得的保温材料发泡的孔洞更加均匀、致密性好。

根据本发明，粘结剂选自有机粘结剂或无机粘结剂，优选为无机粘结剂，更优选为水玻璃。

本发明人发现，由于在制备保温材料的过程中需要进行干燥，因此所用粘结剂需要在此过程中仍保持良好的粘结作用。水玻璃作为粘结剂具有良好的粘结效果。水玻璃溶液在逐渐失水之后粘度显著增大，以后可引起硬化，并且，水玻璃的胶黏性随着模数及浓度的不同而在一定范围内变化。

根据本发明，粘结剂选为水玻璃时，所用水玻璃的模数优选为1.2～3.2模，更优选为1.5～2.8模；所用水玻璃的波美度优选为40％～60％，更优选为45％～55％，例如51％。

本发明人发现，粘结剂与松脂岩粉的质量比(也称为液固比)对保温材料的性能有重要影响，随着液固比的增大，保温材料的干密度和导热系数呈现先减小后增大的趋势，孔隙率先增大后减小，抗压强度呈增大趋势，但较平缓。原因可能是：液固比较小时，即粘结剂相对较少时，对松脂岩的粘结凝固作用较弱，在样品发泡过程中，气孔会发生联通、坍塌，导致样品体积减小，密度变大，即孔隙率变小，导热系数增大。且样品烘干后固体颗粒之间粘结性较弱，强度较小。随着液固比的增大，粘结剂的作用逐渐增大。样品发泡过程中不再坍塌，气孔联通逐渐减少至不再联通，封闭气孔的比例逐渐增大，密度逐渐减小，孔隙率增大，导热系数变小。随着液固比的增大至一定程度后，浆料粘度增大，样品发泡过程中，由于胶凝作用较强，发泡阻力较大，气孔率较小，导热系数较小，孔壁较厚，密度变大。

根据本发明，粘结剂与松脂岩粉的质量比为0.4～1.6，优选为0.6～1.2。

在本发明中，要获得松脂岩保温材料，需要加入发泡剂I 使松脂岩粉发泡。本发明中，发泡剂I优选为无机发泡剂，更优选为双氧水，双氧水的浓度优选为20～50％，更优选为20～40％，例如30％。

根据本发明，双氧水由于其强氧化性，在发泡过程中分解出氧气，使松脂岩粉内部膨胀形成气泡，因此双氧水的添加量对松脂岩中形成的气泡的数量具有重要影响，双氧水的添加较少时，发泡不充分，气泡较少，孔壁较厚，孔隙率较小，导热系数较大，硬度很大；当双氧水添加过量时，发泡过程过于剧烈，发泡速率不易控制，容易形成联通孔，且易坍塌，会造成样品密度过大，气孔率降低，导热系数过大。

本发明中，在制备松脂岩保温板过程中，松脂岩粉的颗粒之间容易发生团聚结块，所得的保温材料的孔径大小不均匀。

根据本发明，加入表面活性剂对松脂岩粉颗粒进行均匀分散，使得得松脂岩粉经发泡后获得具有均匀孔洞的保温材料，从而使得保温材料的保温隔热性能更好。

根据本发明，表面活性剂选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的一种或几种，优选为阴离子型表面活性剂或阳离子型表面活性剂，更优选为阳离子表面活性剂。

根据本发明，阴离子型表面活性剂为磺酸盐类表面活性剂，优选为不同链长的烷基磺酸钠、烷基硫酸钠或烷基苯磺酸钠，更优选为十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠。

根据本发明，阳离子型表面活性剂为季铵盐类表面活性剂，优选为不同链长的烷基三甲基溴化铵，例如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)。

根据本发明，非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、蔗糖酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物中的一种或几种。

根据本发明，表面活性剂优选为安徽先端科技有限公司的十六烷基三甲基溴化铵。

本发明人发现，由松脂岩粉发泡制备的松脂岩保温材料的导热系数较低，且易收缩、开裂，影响保温材料的性能，为降低松脂岩保温材料的导热系数，提高其隔热性能，并减少收缩、开裂的现象，可加入无机纤维来改善保温材料的性能。

根据本发明，该保温材料还包括以下重量配比的原料：

无机纤维1～20重量份，优选为2～16重量份，更优选为5～10重量份。

根据本发明，无机纤维为矿物纤维，优选为岩棉，更优选为长度为0.05～0.5mm的岩棉，例如长度为0.1～0.2mm的岩棉。

本发明中，矿物纤维具有的管状贯穿通道和纤维结构，极易吸附空气而处于相对稳定状态的链层结构，具有优异的隔热效果，且化学性质稳定、质轻、抗压强度高、吸湿性小。在松脂岩保温材料中加入无机纤维，可明显降低保温材料的导热系数，且减少保温材料收缩及开裂。例如，当在保温材料中加入岩棉后，保温材料的导热系数和密度明显降低。

本发明的保温材料采用化学发泡和机械发泡相结合的方法制得，以获得性能优异的保温材料，化学发泡采用发泡剂I在低温下发泡来实现，为获得密度更低、导热系数低、抗压强度高的保温材料，可通过加入其他原料来实现机械发泡的目的。

根据本发明，该保温材料还包括以下原料：增稠剂、发泡剂和水。

本发明中，增稠剂，可称为稳定剂，具有增稠、稳定等功能，可改进和调节体系黏度，使体系粘稠度增加，由此泡沫和固体颗粒的运动受阻，则可对泡沫和颗粒有稳定作用，防止产生的泡沫聚集成大气泡和颗粒的团聚结块现象，影响发泡效果及最终保温材料的密度，进行影响其保温性能和机械强度等。

根据本发明，增稠剂选自无机增稠剂类、纤维素醚类和合成高分子类增稠剂中的一种或几种。

根据本发明，无机增稠剂选自钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石中的一种或几种。

根据本发明，纤维素醚类选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇和聚丙烯酸钠中的一种或几种。

根据本发明，合成高分子选自聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液中的一种或几种。

根据本发明，增稠剂选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇和聚丙烯酸钠中的一种或几种，优选为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素和聚乙烯醇中的一种或几种，更优选为羧甲基纤维素钠(CMC)。

本发明中，羧甲基纤维素钠与发泡剂II、水混合，通过机械搅拌的方式产生大量细小而均匀的泡沫，即实现机械发泡，其中，羧甲基纤维素钠易溶于水，在水中为透明的黏稠溶液，其粘度随溶液的浓度和温度而变化，在适宜的浓度范围内和在较低温度(如60℃以下)粘度较高。

根据本发明，增稠剂、水、发泡剂II的质量比为(5～10)： (100～120)：1，优选为(5～8):(110～120):1，例如5:120:1。

根据本发明，增稠剂的粘度为500～1500mPa·s，优选为 800-1200mPa·s，例如国药集团化学试剂有限公司的羧甲基纤维素钠。

根据本发明，基于松脂岩粉为100重量份，增稠剂为0.1～10 重量份，优选为0.2～5重量份，更优选为0.5～2重量份，例如1重量份。

根据本发明，发泡剂II为表面活性剂，优选为阴离子型表面活性剂，更优选为不同链长的烷基磺酸钠、烷基硫酸钠或烷基苯磺酸钠，例如十二烷基硫酸钠(SDS)。

本发明中，发泡剂II在机械搅拌下能够产生大量细小而均匀的泡沫，从而实现机械发泡的目的，与化学发泡相结合能够使得到的保温材料的发泡更加均匀，性能更加优异。

根据本发明，基于松脂岩粉为100重量份，发泡剂II为 0.05～10重量份，优选为0.01～5重量份，更优选为0.1～1重量份，例如0.2重量份。

根据本发明，水优选选自去离子水、蒸馏水、自来水或纯净水中的一种或几种，优选为去离子水或蒸馏水。

本发明中，水作为介质，与发泡剂II和增稠剂混合搅拌实现机械发泡的目的。

根据本发明，基于松脂岩粉100重量份，水为5～50重量份，优选为10～40重量份，更优选为15～35重量份，例如24重量份。

根据本发明，该保温材料还包括以下原料：速凝剂。

根据本发明，速凝剂为混凝土速凝剂，混凝土速凝剂为铝矾土、生石灰、纯碱按任意比例烧制成的熟料。在制备保温材料时，加入速凝剂可起到使保温材料加速成型的作用，同时也可提高保温材料的硬度。

根据本发明，速凝剂的细度在18％以下，优选在15％以下，更优选在12.6％以下。

根据本发明，速凝剂为自制或市售，优选购自山东莱阳市宏祥建筑外加试剂厂。

根据本发明，基于松脂岩粉为100重量份，速凝剂为0.5～20 重量份，优选为1～15重量份，更优选为2～10重量份，例如5.3 重量份。

本发明的另一方面提供一种保温材料的制备方法，优选为制备本发明第一方面所述的保温材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

根据本发明，步骤1中，首先将粘结剂和无机纤维混合制得浆料，然后将混合均匀的松脂岩粉、表面活性剂和速凝剂加入到浆料中，混合均匀，得到混合物I。

本发明人发现，在发泡过程中，气泡会快速逸出或过早破灭或小孔联通成大孔，造成保温材料中气孔较少或样品坍塌，例如保温材料可能为实心材料，导致保温材料密度增大，孔隙率减小，导热系数增大。

根据本发明，在步骤1中加入速凝剂，速凝剂在发泡过程中可加速样品的凝固成型，在气泡逸出或破灭前加速样品成型，将气泡固定在样品中，避免气泡联通形成大孔，造成样品坍塌，同时可增强保温材料的强度。

根据本发明，步骤1中，混合的方式优选为搅拌混合，首先将无机纤维加入到粘结剂中，优选用玻璃棒搅拌至均匀即可，优选搅拌1～3min；然后将松脂岩粉、表面活性剂、速凝剂混合粉加入其中，优选用玻璃棒搅拌均匀，优选搅拌1～3min。

步骤2、将增稠剂、发泡剂II和水混合搅拌，得到混合物II；

根据本发明，步骤2中，将稳定剂、发泡剂II和水进行混合搅拌均匀，使得发泡剂II在机械搅拌的条件进行发泡，称为机械发泡。

本发明人发现，机械发泡可人工制造泡沫，将制造的泡沫加入到浆料中，可使浆料中均匀分布着气泡，从而变得蓬松，然后再将机械发泡与化学发泡结合，使得发泡效果更好，所得保温材料发泡更充分，气孔更均匀，导热数数低，密度小。

根据本发明，步骤2中，混合搅拌的速度和时间不作特别限定，可产生大量细小而均匀的泡沫即可。

根据本发明，步骤2中，增稠剂具有增稠作用，可延长机械发泡产生的泡沫的存在时间，防止泡沫因聚集形成大泡而减少或消失，影响发泡效果，最终影响保温材料的密度及隔热性能。

步骤3、将混合物II加入到混合物I中进行混合，加入发泡剂I混合，发泡；

根据本发明，步骤3中，将混合物I和混合物II混合均匀，加入发泡剂I进行化学发泡。

根据本发明，步骤3中，将步骤1和步骤2分别所得的混合物 I和混合物II在搅拌条件下进行混合，优选在100～600r/min下搅拌2～20min，更优选在200～600r/min下搅拌2～10min，例如在 600r/min下搅拌5min。

根据本发明，步骤3中，加入发泡剂I后，搅拌混合均匀，优选在200～600r/min下搅拌10～100s。例如在600r/min下搅拌 20s。

本发明中，加入发泡剂I后，需要高速搅拌使发泡剂I均匀混合在混合物中，从而使得在发泡后所得保温材料中的孔洞分布更加均匀。

根据本发明，步骤3中，加入发泡剂I后，在模具中进行化学发泡，具体为在10～40℃下发泡6～36h，优选在15～35℃下发泡8～28h，更优选在20～30℃下发泡10～20h，例如在室温25℃下发泡12h。

本发明中，步骤3中，加入发泡剂I进行化学发泡，该化学发泡的过程在低温下即可进行，甚至在室温下即可完成发泡过程，发泡过程更加节能环保。

本发明中，采用机械发泡与化学发泡相结合，可使得发泡更加充分、均匀，制备的保温材料的孔洞更加均匀，材料质地均匀，密度低，隔热性能好、抗压强度高、防火性能良好。

本发明中，单独采用机械泡，样品中气泡存在寿命较短，且易联通成大孔，造成坍塌，使样品孔隙率变小，密度变大。单独采用化学发泡，例如双氧水发泡，样品中气泡较少，孔隙率较小，密度较大，但双氧水分解时可在浆料中形成无数独立气源，其中机械发泡可使浆料变得蓬松，将机械发泡与化学发泡相结合，可使得发泡效果更好，所得保温材料的孔隙率大，密度小，导热系数小。

步骤4、烘干，冷却。

根据本发明，步骤3发泡结束后，需对发泡产物进行烘干处理，目的是除去保温板中的水分，使样品干燥成型。优选将模具置于常温环境或烘箱中进行烘干处理，结束后冷却脱模，得到保温材料。

本发明中，烘干温度不宜过高，温度过高会导致保温材料变形，不规则，甚至坍塌，从而影响样品的气孔率、导热系数和密度。

根据本发明，烘干温度为10～60℃，烘干时间为10～96h。

根据本发明一种优选的实施方式，将模具置于15～30℃常温下下自然干燥15～96h成型，例如，将模具置于常温25℃下，自然干燥48h-96h。

根据本发明另一种优选的实施方式，将模具置于烘箱中烘干处理，烘干温度为20～60℃，烘干时间为12～48h，优选地，烘干温度为30～50℃，烘干时间为12～36h，更优选地，烘干温度为40～50℃，烘干时间为20～28h，例如烘干温度为45℃，烘干时间为24h。

本发明第一方面所述的松脂岩保温材料和/或根据本发明第二方面的方法制得的松脂岩保温材料的导热系数低、密度小、抗压强度高、防水性能和阻燃性能好，例如，该保温材料的导热系数可低至0.07W/(m·K)，甚至可低至0.055W/(m·K)，密度可低至0.325g/cm³，甚至可低至0.262g/cm³，并且在密度低、导热系数较低的情况下，抗压强度高于0.4MPa，甚至高于 0.5MPa。并且制备过程除烘干处理在略高于室温条件下外，其余步骤均在较低温度下甚至室温下进行，真正做到最大程度的节能，符合建筑领域绿色节能环保的要求。

实施例

参考以下实施例进一步详细描述本发明，但是本发明的保护范围不限于以下具体实施例。

原料：

松脂岩粉：粒径300～500目，购自辽宁朝阳县傲东珍珠岩厂；

羧甲基纤维素钠：购自国药集团化学试剂有限公司；

十二烷基硫酸钠为阿拉丁公司生产；

十六烷基三甲基溴化铵购自安徽先端科技有限公司；

混凝土速凝剂购自山东莱阳市宏祥建筑外加试剂厂；

双氧水购自北京化工厂；

岩棉购自咸阳非矿物研究设计院。

实施例1

将57.7g水玻璃和4.16g岩棉加入到容器中，混合搅拌，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.312g十六烷基三甲基溴化铵、2.6g 混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀；

将0.52g羧甲基纤维素钠、0.104g十二烷基硫酸钠和12.5g 蒸馏水混合搅拌，至产生大量细小而均匀的泡沫，得到混合物 II；

将混合物II加入至混合物I中，在转速600r/min下搅拌5min，混合均匀；加入3.64g双氧水搅拌均匀，搅拌速度600r/min，搅拌时间20s，将所得产物注入到模具中，在室温25℃下发泡12h；

结束后，将模具置于45℃烘箱中烘干24h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度为 0.262g/cm³，导热系数为0.055W/(m·K)，抗压强度为0.409MPa，不燃。

实施例2

将43g水玻璃和5.2g岩棉加入到容器中，混合搅拌，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.312g十六烷基三甲基溴化铵、2.6g混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀，得到混合物I；

将混合物II加入至混合物I中，在转速600r/min下搅拌5min，混合均匀；加入2.10g双氧水搅拌均匀，搅拌速度600r/min，搅拌时间30s，将所得产物注入到模具中，在室温25℃下发泡12h；

结束后，将模具置于45℃烘箱中烘干24h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度＝0.368g/cm³，导热系数为0.069W/(m·K)，抗压强度为 0.584MPa，不燃。

实施例3

将43g水玻璃和2.10g岩棉加入到容器中，混合搅拌，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.312g十六烷基三甲基溴化铵、2.6g混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀，得到混合物I；

将混合物II加入至混合物I中，在转速600r/min下搅拌5min，混合均匀；加入2.08g双氧水搅拌均匀，搅拌速度600r/min，搅拌时间20s，将所得产物注入到模具中，在室温25℃下发泡16h；

结束后，将模具置于45℃烘箱中烘干24h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度＝0.443g/cm³，导热系数为0.085W/(m·K)，抗压强度为 0.623MPa，不燃。

实施例4

将43g水玻璃和4.16g岩棉加入到容器中，混合搅拌，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.312g十六烷基三甲基溴化铵、2.6g混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀，搅拌速度100r/min，搅拌时间30min，得到混合物I；

结束后，将模具置于45℃烘箱中烘干24h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度＝0.385g/cm³，导热系数为0.072W/(m·K)，抗压强度为0.572MPa，不燃。

实施例5

将43g水玻璃和4.16g岩棉加入到容器中，混合搅拌，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.312g十六烷基三甲基溴化铵、2.76g 混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀，得到混合物I；

将混合物II加入至混合物I中，在转速600r/min下搅拌5min，混合均匀；加入2.6g双氧水搅拌均匀，搅拌速度600r/min，搅拌时间30s，将所得产物注入到模具中，在20℃下发泡18h；

结束后，将模具置于40℃烘箱中烘干28h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度＝0.397g/cm³，导热系数为0.081W/(m·K)，抗压强度为 0.583MPa，不燃。

实施例6

将43g水玻璃和4.16g岩棉加入到容器中，混合搅拌，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.312g十六烷基三甲基溴化铵、2.6g混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀，得到混合物I；

将混合物II加入至混合物I中，在转速600r/min下搅拌10min，混合均匀；加入3.64g双氧水搅拌均匀，搅拌速度 600r/min，搅拌时间30s，将所得产物注入到模具中，在室温25℃ 下发泡12h；

结束后，将模具置于45℃烘箱中烘干24h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度＝0.282g/cm³，导热系数为0.061W/(m·K)，抗压强度为0.63MPa，不燃。

实施例7

将65g水玻璃和4.16g岩棉加入到容器中，混合搅拌，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.312g十六烷基三甲基溴化铵、2.6g混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀，得到混合物I；

将混合物II加入至混合物I中，在转速600r/min下搅拌5min，混合均匀；加入3.64g双氧水搅拌均匀，搅拌速度600r/min，搅拌时间30s，将所得产物注入到模具中，在室温25℃下发泡10h；

结束后，将模具置于45℃烘箱中烘干20h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度＝0.272g/cm³，导热系数为0.056W/(m·K)，抗压强度为 0.761MPa，不燃。

实施例8

将47.3g水玻璃和4.16g岩棉加入到容器中，混合搅拌，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.312g十六烷基三甲基溴化铵、2.6g 混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀，得到混合物I；

结束后，将模具置于45℃烘箱中烘干20h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度＝0.325g/cm³，导热系数为0.064W/(m·K)，抗压强度为 0.405MPa，不燃。

实施例9

将62.4g水玻璃和4.16g岩棉加入到容器中，混合搅拌均匀，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.32g十六烷基三甲基溴化铵、1.3g 混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀，得到混合物I；

将0.26g羧甲基纤维素钠、0.104g十二烷基硫酸钠和12.5g 蒸馏水混合搅拌，至产生大量细小而均匀的泡沫，得到混合物 II；

结束后，将模具置于40℃烘箱中烘干24h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度为 0.452g/cm³，导热系数为0.078W/(m·K)，抗压强度为0.763MPa，不燃。

对比例

对比例1

将62.4g水玻璃和4.16g岩棉加入到容器中，混合搅拌均匀，得到浆料；将52g松脂岩粉和0.32g十六烷基三甲基溴化铵、2.6g 混凝土速凝剂搅拌均匀，加入到浆料中，混合搅拌均匀，得到混合物I；

将混合物I注入到模具中，在室温25℃下发泡12h；

结束后，将模具置于45℃烘箱中烘干24h，冷却脱模。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度为 0.983g/cm³，导热系数为1.45W/(m·K)，抗压强度为0.9MPa，不燃。

对比例2

重复实施例1的制备过程，区别仅在于，不添加岩棉，其他过程与实施例1相同。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度为 0.286g/cm³，导热系数为0.076W/(m·K)，抗压强度为0.520MPa，不燃。

对比例3

重复实施例1的制备过程，区别仅在于，不添加速凝剂，其他过程与实施例1相同。

测得所得最终保温材料的各项性能指标如下：密度为 0.324g/cm³，导热系数为0.082W/(m·K)，抗压强度为0.564MPa，不燃。

以上结合优选实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式仅是对本发明的阐述性解释，并不对本发明的保护范围构成任何限制。在不超出本发明精神和保护范围的情况下，可以对本发明技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本发明的保护范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims

1.一种松脂岩保温材料，其特征在于，该保温材料包括以下重量配比的原料：

松脂岩粉 100重量份；

粘结剂 40~160重量份；

发泡剂I 1~20重量份；

表面活性剂 0.01~10重量份；

无机纤维 1~20重量份；

增稠剂 0.1~10重量份；

发泡剂II 0.05~10重量份；

速凝剂 0.5~20重量份；

水 5~50重量份；

所述发泡剂I为双氧水，

所述松脂岩粉的粒径为200~600目，

所述发泡剂II选自不同链长的烷基磺酸钠、烷基硫酸钠或烷基苯磺酸钠，

所述速凝剂为混凝土速凝剂，所述混凝土速凝剂为铝矾土、生石灰、纯碱按任意比例烧制成的熟料，

所述松脂岩保温材料由包括以下步骤的方法制备：

步骤2、将增稠剂、发泡剂II和水混合搅拌，得到混合物II；

步骤3、混合物II加入到混合物I中进行混合，加入发泡剂I混合，发泡；

步骤4，烘干，冷却。

2.根据权利要求1所述的保温材料，其特征在于，所述无机纤维为矿物纤维。

3.根据权利要求2所述的保温材料，其特征在于，所述无机纤维为岩棉。

4.根据权利要求1所述的保温材料，其特征在于，

所述粘结剂选自有机粘结剂或无机粘结剂；

所述表面活性剂为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的一种或几种，

所述阴离子型表面活性剂为磺酸盐类表面活性剂；和/或

所述阳离子型表面活性剂为季铵盐类表面活性剂；和/或

所述非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、蔗糖酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的保温材料，其特征在于，该保温材料包括以下重量配比的原料：

增稠剂 0.2~5重量份；

发泡剂II 0.01~5重量份；

水 10~40重量份。

6.根据权利要求1所述的保温材料，其特征在于，该保温材料包括以下重量配比的原料：

速凝剂 1~15重量份。

7.根据权利要求1所述的保温材料，其特征在于，

所述增稠剂选自无机增稠剂类、纤维素醚类和合成高分子类增稠剂中的一种或几种；

所述水为去离子水或蒸馏水。

8.根据权利要求1至7之一所述的松脂岩保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤2、将增稠剂、发泡剂II和水混合搅拌，得到混合物II；

步骤4，烘干，冷却。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

步骤3中，加入发泡剂I后，采用搅拌的方式进行混合，在200~600r/min下搅拌10~100s；

发泡过程为在10~40℃下发泡6~36h；

步骤4中，烘干温度为10~60℃，烘干时间为10~96h。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，

步骤3中，加入发泡剂I后，采用搅拌的方式进行混合，在300~600r/min下搅拌20~60s；

发泡过程为在15~35℃下发泡8~28h；

步骤4中，烘干温度为45℃，烘干时间为24h。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，

步骤3中，加入发泡剂I后，采用搅拌的方式进行混合，在600r/min下搅拌20s；

发泡过程为在20~30℃下发泡10~20h。