CN110372257A - 一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法 - Google Patents

一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110372257A
CN110372257A CN201910783535.3A CN201910783535A CN110372257A CN 110372257 A CN110372257 A CN 110372257A CN 201910783535 A CN201910783535 A CN 201910783535A CN 110372257 A CN110372257 A CN 110372257A
Authority
CN
China
Prior art keywords
added
parts
fiber
insulating material
expanded perlite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201910783535.3A
Other languages
English (en)
Inventor
代群
鲁荣
范红
代琴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Qunsheng Construction Engineering Co Ltd
Original Assignee
Anhui Qunsheng Construction Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Qunsheng Construction Engineering Co Ltd filed Critical Anhui Qunsheng Construction Engineering Co Ltd
Priority to CN201910783535.3A priority Critical patent/CN110372257A/zh
Publication of CN110372257A publication Critical patent/CN110372257A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
    • C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

本发明公开一种基于纤维的复合保温材料，由如下重量份原料制成：55‑70份聚丙烯复合纤维，75‑100份膨胀珍珠岩，20‑30份二氧化硅溶胶，50‑75份去离子水，1‑3份10％氨水，3‑5份十六烷基三甲基溴化铵，5‑8份硅烷偶联剂，1‑2份环保胶；膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维与前驱体混合、老化，前驱体转变成气凝胶，而且在老化过程中珍珠岩的孔洞中被气凝胶填充，而且表面也会形成致密的保护层，珍珠岩表观密度增大，其导热系数降低，增强其保温性能，解决了膨胀珍珠岩表面和内部有许多的孔洞、裂缝，导致了膨胀珍珠岩的易碎性，密度的稳定性也很差，使得膨胀珍珠岩制品的品质和保温效果都会下降的技术问题。

Description

一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于保温材料技术领域，具体为一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法。
背景技术
按材质分类，可将保温材料分为三类：金属保温材料、有机保温材料、无机保温材料。金属保温材料但是这种材料的货源很少，价格很昂贵，作为建筑的保温材料而言会大大地提高成本，不能广泛的应用。有机保温材料很容易燃烧，在高温时容易产生有毒的气体，耐老化、耐火性差，这些缺点都限制了有机保温材料的广泛的使用。
传统的膨胀珍珠岩是一种蜂窝结构的物质，其表面和内部有许多的孔洞、裂缝，这样的多孔结构就导致了膨胀珍珠岩的易碎性，密度的稳定性也很差，制品在加工过程中的压缩比很大的缺陷，这种缺陷会使得膨胀珍珠岩制品的品质和保温效果都会下降，根据保温材料的要求，材料是需要具有一定的强度的。
中国发明专利CN103723964B公开了种新型墙体保温材料，所述新型墙体保温材料包括下述组分：包膜膨胀珍珠岩100-150份、漂珠30-100份、水泥30-50份、渗透剂3-15份、憎水剂3-15份、粘结剂3-15份、激发剂3-15份。所述新型墙体保温材料通过对膨胀珍珠岩进行包膜，充分利用了膨胀珍珠岩耐火、保温、持久、耐腐蚀的优点，降低了膨胀珍珠岩易吸水膨胀的缺点，因此该新型墙体保温材料与传统的墙体保温材料相比，保温性能更好、更持久。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题：
(1)膨胀珍珠岩是一种蜂窝结构的物质，其表面和内部有许多的孔洞、裂缝，这样的多孔结构就导致了膨胀珍珠岩的易碎性，密度的稳定性也很差，制品在加工过程中的压缩比很大的缺陷，这种缺陷会使得膨胀珍珠岩制品的品质和保温效果都会下降；
(2)壳聚糖基本不溶于水中，而且壳聚糖微粒能够对聚丙烯大分子链的运动产生阻碍，加大聚丙烯复合纤维的结晶难度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于纤维的复合保温材料，由如下重量份原料制成：55-70份聚丙烯复合纤维，75-100份膨胀珍珠岩，20-30份二氧化硅溶胶，50-75份去离子水，1-3份10％氨水，3-5份十六烷基三甲基溴化铵，5-8份硅烷偶联剂，1-2份环保胶；
所述复合保温材料由如下方法制成：
步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入硅烷偶联剂，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；
步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；
步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
步骤S1中通过二氧化硅溶胶制备出气凝胶前驱体，加入10％氨水能够催化反应进程，单体进行缩聚，形成较小的交联体，之后交联体堆积，加速前驱体的形成，之后将粒径为1-2mm的珍珠岩和聚丙烯复合纤维与前驱体混合、老化，前驱体转变成气凝胶，而且在老化过程中珍珠岩的孔洞中被气凝胶填充，而且表面也会形成致密的保护层，珍珠岩表观密度增大，其导热系数降低，增强其保温性能，而且其抗压强度也增大；另一方面气凝胶能够在聚丙烯复合纤维表面形成大量的微观球形颗粒，附着在聚丙烯复合纤维表面，形成一个增强层，从而使聚丙烯复合纤维具有良好的机械性能和保温性能，进而赋予最终制备出的保温材料优异的机械性能和保温性能。
进一步地，聚丙烯复合纤维由如下方法制成：
步骤1、将去离子水与无水乙醇混合，加入异丙基三钛酸酯，65℃水浴加热，匀速搅拌30min，加入十二烷基磺酸钠，制得混合溶液；
步骤2、将壳聚糖在350r/min的转速下进行研磨，控制每研磨30min停止10min，研磨时间为4h，制得壳聚糖粉末，将壳聚糖粉末加入步骤1制得的混合溶液中，在120r/min的转速下搅拌1.5h，抽滤，用无水乙醇和去离子水各洗涤三次，转移至真空干燥箱中70℃与80℃下各干燥4h，控制真空度为-0.10MPa；
步骤3、将真空干燥后的壳聚糖与聚丙烯树脂共混，在100℃下干燥2h，通过双螺杆挤压机进行熔融挤压，控制螺杆速度为180-200r/min，之后将挤压出的熔体送至纺丝箱中喷丝，经过2-5℃冷水槽，制得聚丙烯复合纤维。
步骤2中控制每研磨30min停止10min，是为了防止研磨时温度过高对壳聚糖产生破坏，而且研磨过程中机械力能够破坏壳聚糖的晶区结构，便于游离水分子进行分子间隙中，能够破坏壳聚糖分子间的范德华力和部分大分子链，将壳聚糖粉末加入步骤1制得的混合溶液中能够进一步减小壳聚糖粉末的粒径；步骤3中将壳聚糖与聚丙烯树脂共混，通过2-5℃冷水槽是为了加速结晶，而且壳聚糖能够对聚丙烯树脂的异相成核作用能够提高熔体的结晶度，控制重量比为0.2∶10是为了防止壳聚糖微粒对聚丙烯大分子链的运动产生阻碍，进而加大聚丙烯复合纤维的结晶难度，降低其结晶度。
进一步地，步骤1中去离子水、无水乙醇、异丙基三钛酸酯和十二烷基磺酸钠的重量比为10∶1∶0.02∶0.01，步骤3中壳聚糖与聚丙烯树脂的重量比为0.2∶10。
进一步地，所述环保胶为聚乙烯醇环保胶、酚醛-丁腈胶中的一种或两种。
进一步地，所述硅烷偶联剂为KH550和KH560中的一种或两种。
一种基于纤维的复合保温材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入硅烷偶联剂，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；
步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；
步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
本发明的有益效果：
(1)本发明在制备复合保温材料过程中，步骤S1中通过二氧化硅溶胶制备出气凝胶前驱体，加入10％氨水能够催化反应进程，单体进行缩聚，形成较小的交联体，之后交联体堆积，加速前驱体的形成，之后将粒径为1-2mm的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维与前驱体混合、老化，前驱体转变成气凝胶，而且在老化过程中珍珠岩的孔洞中被气凝胶填充，而且表面也会形成致密的保护层，珍珠岩表观密度增大，其导热系数降低，增强其保温性能，而且其抗压强度也增大；另一方面气凝胶能够在聚丙烯复合纤维表面形成大量的微观球形颗粒，附着在聚丙烯复合纤维表面，形成一个增强层，从而使聚丙烯复合纤维具有良好的机械性能和保温性能，进而赋予最终制备出的保温材料优异的机械性能和保温性能；解决了膨胀珍珠岩是一种蜂窝结构的物质，其表面和内部有许多的孔洞、裂缝，这样的多孔结构就导致了膨胀珍珠岩的易碎性，密度的稳定性也很差，制品在加工过程中的压缩比很大的缺陷，这种缺陷会使得膨胀珍珠岩制品的品质和保温效果都会下降的技术问题。
(2)本发明制备出了一种聚丙烯复合纤维，在其制备过程中步骤2中控制每研磨30min停止10min，是为了防止研磨时温度过高对壳聚糖产生破坏，而且研磨过程中机械力能够破坏壳聚糖的晶区结构，便于游离水分子进行分子间隙中，能够破坏壳聚糖分子间的范德华力和部分大分子链，将壳聚糖粉末加入步骤1制得的混合溶液中能够进一步减小壳聚糖粉末的粒径；步骤3中将壳聚糖与聚丙烯树脂共混，通过2-5℃冷水槽是为了加速结晶，而且壳聚糖能够提高对聚丙烯树脂的异相成核作用，能够提高熔体的结晶度，进而增强最终制得的聚丙烯纤维的力学性能以及拉伸强度，赋予保温材料良好的力学性能，控制重量比为0.2∶10是为了防止壳聚糖微粒对聚丙烯大分子链的运动产生阻碍，进而加大聚丙烯复合纤维的结晶难度，降低其结晶度；解决了壳聚糖基本不溶于水中，而且壳聚糖微粒能够对聚丙烯大分子链的运动产生阻碍，加大聚丙烯复合纤维的结晶难度的技术问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种基于纤维的复合保温材料，由如下重量份原料制成：55份聚丙烯复合纤维，75份膨胀珍珠岩，20份二氧化硅溶胶，50份去离子水，1份10％氨水，3份十六烷基三甲基溴化铵，5份KH550，1份聚乙烯醇环保胶；
所述复合保温材料由如下方法制成：
步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入KH550，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；
步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；
步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入聚乙烯醇环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
聚丙烯复合纤维由如下方法制成：
步骤1、将去离子水与无水乙醇混合，加入异丙基三钛酸酯，65℃水浴加热，匀速搅拌30min，加入十二烷基磺酸钠，制得混合溶液；
步骤2、将壳聚糖在350r/min的转速下进行研磨，控制每研磨30min停止10min，研磨时间为4h，制得壳聚糖粉末，将壳聚糖粉末加入步骤1制得的混合溶液中，在120r/min的转速下搅拌1.5h，抽滤，用无水乙醇和去离子水各洗涤三次，转移至真空干燥箱中70℃与80℃下各干燥4h，控制真空度为-0.10MPa；
步骤3、将真空干燥后的壳聚糖与聚丙烯树脂共混，在100℃下干燥2h，通过双螺杆挤压机进行熔融挤压，控制螺杆速度为180-200r/min，之后将挤压出的熔体送至纺丝箱中喷丝，经过2-5℃冷水槽，制得聚丙烯复合纤维。
实施例2
一种基于纤维的复合保温材料，由如下重量份原料制成：60份聚丙烯复合纤维，80份膨胀珍珠岩，22份二氧化硅溶胶，60份去离子水，1份10％氨水，4份十六烷基三甲基溴化铵，6份KH550，1份聚乙烯醇环保胶；
所述复合保温材料由如下方法制成：
步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入KH550，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；
步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；
步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入聚乙烯醇环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
实施例3
一种基于纤维的复合保温材料，由如下重量份原料制成：65份聚丙烯复合纤维，90份膨胀珍珠岩，25份二氧化硅溶胶，70份去离子水，2份10％氨水，4份十六烷基三甲基溴化铵，7份KH550，2份聚乙烯醇环保胶；
所述复合保温材料由如下方法制成：
步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入KH550，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；
步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；
步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入聚乙烯醇环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
实施例4
一种基于纤维的复合保温材料，由如下重量份原料制成：70份聚丙烯复合纤维，100份膨胀珍珠岩，30份二氧化硅溶胶，75份去离子水，3份10％氨水，5份十六烷基三甲基溴化铵，8份KH550，2份聚乙烯醇环保胶；
所述复合保温材料由如下方法制成：
步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入KH550，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；
步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；
步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入聚乙烯醇环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
对比例1
本对比例与实施例1相比，用聚丙烯纤维代替聚丙烯复合纤维，制备方法如下所示：
步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入KH550，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；
步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；
步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入聚乙烯醇环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
对比例2
本对比例与实施例1相比，未对膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维进行处理，制备方法如下所示：
步骤S1、将膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入聚乙烯醇环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S2、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
对比例3
本对比例为市场中一种保温材料。
对实施例1-4与对比例1-3的抗压强度、导热系数和表观密度进行检测，结果如下表所示；
从上表能够看出实施例1-4的抗压强度在0.46-0.61MPa之间，表观密度在110-175(kg/m3)范围内，导热系数在0.010-0.016(W/m·k)之间；对比例1-3的抗压强度在0.23-0.31MPa之间，表观密度在62-85(kg/m3)范围内，导热系数在0.043-0.060(W/m·k)之间；所以本发明保温材料制备过程中膨胀珍珠岩的孔洞中被气凝胶填充，而且表面也会形成致密的保护层，珍珠岩表观密度增大，其导热系数降低，增强其保温性能，而且其抗压强度也增大；另一方面气凝胶能够在聚丙烯复合纤维表面形成大量的微观球形颗粒，附着在聚丙烯复合纤维表面，形成一个增强层，从而使聚丙烯复合纤维具有良好的机械性能和保温性能，进而赋予最终制备出的保温材料优异的机械性能和保温性能；解决了膨胀珍珠岩其表面和内部有许多的孔洞、裂缝，这样的多孔结构就导致了膨胀珍珠岩的易碎性，密度的稳定性也很差，制品在加工过程中的压缩比很大的缺陷，这种缺陷会使得膨胀珍珠岩制品的品质和保温效果都会下降的技术问题
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于纤维的复合保温材料，其特征在于，由如下重量份原料制成：55-70份聚丙烯复合纤维，75-100份膨胀珍珠岩，20-30份二氧化硅溶胶，50-75份去离子水，1-3份10％氨水，3-5份十六烷基三甲基溴化铵，5-8份硅烷偶联剂，1-2份环保胶；
所述复合保温材料由如下方法制成：
步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入硅烷偶联剂，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；
步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；
步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于纤维的复合保温材料，其特征在于，聚丙烯复合纤维由如下方法制成：
步骤1、将去离子水与无水乙醇混合，加入异丙基三钛酸酯，65℃水浴加热，匀速搅拌30min，加入十二烷基磺酸钠，制得混合溶液；
步骤2、将壳聚糖在350r/min的转速下进行研磨，控制每研磨30min停止10min，研磨时间为4h，制得壳聚糖粉末，将壳聚糖粉末加入步骤1制得的混合溶液中，在120r/min的转速下搅拌1.5h，抽滤，用无水乙醇和去离子水各洗涤三次，转移至真空干燥箱中70℃与80℃下各干燥4h，控制真空度为-0.10MPa；
步骤3、将真空干燥后的壳聚糖与聚丙烯树脂共混，在100℃下干燥2h，通过双螺杆挤压机进行熔融挤压，控制螺杆速度为180-200r/min，之后将挤压出的熔体送至纺丝箱中喷丝，经过2-5℃冷水槽，制得聚丙烯复合纤维。
3.根据权利要求2所述的一种基于纤维的复合保温材料，其特征在于，步骤1中去离子水、无水乙醇、异丙基三钛酸酯和十二烷基磺酸钠的重量比为10∶1∶0.02∶0.01，步骤3中壳聚糖与聚丙烯树脂的重量比为0.2∶10。
4.根据权利要求1所述的一种基于纤维的复合保温材料，其特征在于，所述环保胶为聚乙烯醇环保胶、酚醛-丁腈胶中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种基于纤维的复合保温材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550和KH560中的一种或两种。
6.一种基于纤维的复合保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入硅烷偶联剂，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；
步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；
步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；
步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。
CN201910783535.3A 2019-08-23 2019-08-23 一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法 Withdrawn CN110372257A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910783535.3A CN110372257A (zh) 2019-08-23 2019-08-23 一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910783535.3A CN110372257A (zh) 2019-08-23 2019-08-23 一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110372257A true CN110372257A (zh) 2019-10-25

Family

ID=68260463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910783535.3A Withdrawn CN110372257A (zh) 2019-08-23 2019-08-23 一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110372257A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111303519A (zh) * 2020-03-20 2020-06-19 杨海青 一种耐腐蚀保温建材表面复合膜及其制备工艺
CN112647152A (zh) * 2020-12-17 2021-04-13 太和县昌达工贸有限公司 一种可生物降解的抗菌聚酯纤维的制备工艺

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111303519A (zh) * 2020-03-20 2020-06-19 杨海青 一种耐腐蚀保温建材表面复合膜及其制备工艺
CN111303519B (zh) * 2020-03-20 2023-04-28 镇江富又康新型装饰材料有限公司 一种耐腐蚀保温建材表面复合膜及其制备工艺
CN112647152A (zh) * 2020-12-17 2021-04-13 太和县昌达工贸有限公司 一种可生物降解的抗菌聚酯纤维的制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6143400A (en) Aerogel and adhesive-containing composite, process for its production and its use
CN100337963C (zh) 一种保温隔热材料及其制备方法
CN107473681B (zh) 硅酸钙板材及其制备方法
CN105452387B (zh) 一种隔热组合物及其制备方法和使用该隔热组合物的隔热元件
CN110372257A (zh) 一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法
KR101617067B1 (ko) 혹한기용 외단열 몰탈 및 이를 이용한 외단열 시스템 시공 방법
WO2006025331A1 (ja) 無機質板およびその製造方法
CN110713391A (zh) 一种节能建筑用轻质水泥保温板及制备方法
CN105198300A (zh) 改性聚氨酯/环氧树脂复合灌浆水泥砂浆及其制备方法
CN103601454A (zh) 一种轻质保温砂浆的制备方法
CN110357522A (zh) 一种膨胀珍珠岩保温板及其制备方法
CN111606679B (zh) 一种纸面石膏板及其制备方法
CN102417327A (zh) 建筑外墙整体固化无机保温隔热板及其制备方法
CN105199286B (zh) 一种吸波材料及其制备方法
CN109678451B (zh) 一种硅酸铝改性复合岩棉板及其制备方法
JPS6232148B2 (zh)
CN106147540A (zh) 一种坚韧蒙脱土插层聚合改性环氧树脂基粉末涂料及其制作方法
CN115010457A (zh) 一种超细陶瓷纤维棉保温管壳及其制备方法
CN106588080A (zh) 一种加气混凝土墙板
JPS623109B2 (zh)
CN107986686B (zh) 一种湿拌砂浆界面剂及其制备方法和应用
CN106380768A (zh) 一种木塑复合材料
CN112111136A (zh) 一种增强增韧型硫酸钙晶须复合材料的制备方法
CN117465104B (zh) 一种介孔绝热材料聚氨酯拉挤复合型材
JPS63305146A (ja) 繊維強化フェノール樹脂発泡体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20191025

WW01 Invention patent application withdrawn after publication