CN110482960A - 一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法 - Google Patents

一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110482960A
CN110482960A CN201910872653.1A CN201910872653A CN110482960A CN 110482960 A CN110482960 A CN 110482960A CN 201910872653 A CN201910872653 A CN 201910872653A CN 110482960 A CN110482960 A CN 110482960A
Authority
CN
China
Prior art keywords
added
parts
thermal insulation
insulation material
granular polystyrene
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Withdrawn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
CN201910872653.1A
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 CN201910872653.1A priority Critical patent/CN110482960A/zh
Publication of CN110482960A publication Critical patent/CN110482960A/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • 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
    • C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/343—Crack resistant 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
    • C04B2201/30—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)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，由如下重量份原料制成：35‑55份氮化硅/聚苯复合颗粒，25‑50份改性聚氨酯，150‑200份硅酸盐水泥，10‑15份聚丙烯纤维，1‑8份玻化微珠，1‑4份表面活性剂，0.5‑2.5份稳泡剂，0.8‑1.5份木质纤维，0.5‑1.5份偶联剂；本发明还公开了一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料的制备方法；加入木质纤维、聚丙烯纤维和玻化微珠，木质纤维和聚丙烯纤维混合加入制成浆料，相当于在浆料中掺入微细筋，能够抑制浆料开裂过程，而且能够提高最终制成的保温材料的平整性；加入氮化硅/聚苯复合颗粒能够提高基体的韧性，增强保温材料抵抗层间开裂的能力，所以具有优异的剪切强度。

Description

一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于保温材料制备技术领域，具体为一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法。
背景技术
墙体保温材料既是在墙体的内部或者外部能够有隔热保温功能的材料，保温材料产品非常多，大部分都是外墙保温，在建筑的同时就把保温层做好，也有内部保温，一般楼房的楼梯都是内部保温。墙体节能保温材料包括有机类(如苯板、聚苯板、挤塑板、聚苯乙烯泡沫板、硬质泡沫聚氨酯、聚碳酸酯及酚醛等)、无机类(如珍珠岩水泥板、泡沫水泥板、复合硅酸盐、岩棉、蒸压砂加气混凝土砌块、传统保温砂浆等)和复合材料类(如金属夹芯板、芯材为聚苯、玻化微珠、聚苯颗粒等)，保温防裂材料：(电焊网、热镀锌钢丝网、网格布)。
中国发明专利CN108892419A公开了一种无机墙体保温材料的制备方法，该发明首先通过高温煅烧使得珍珠岩膨胀，使得珍珠岩内部孔隙增大，接着利用氢氧化钠在高温高压的条件下和膨胀珍珠岩中的主要成分二氧化硅反应，该发明将珍珠岩和植物油共混，先酸败处理，使得酸败产生的有机酸将珍珠岩中酸溶性成分溶出脱除，最后该发明将改性后的珍珠岩和含有硅酸钠的滤液以及明胶溶液共混，利用硅酸钠在酸的作用下发生水解和缩合聚合反应，水解生成的硅羟基除了与自身缩合外，还与明胶中的氨基和羧基以及改性珍珠岩表面的羟基活性位点生成氢键作用，在其受到外界应力作用时，三维网络结构可以起到分散应力的作用，防开裂性能极佳，具有广阔的应用前景。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题：
(1)纳米氮化硅不稳定，易于空气中的水发生反应，表面存在氨基、羟基等官能团，而且其表面具有较高的自由能，易团聚，无法均匀的与聚苯颗粒进行复合；
(2)聚氨酯本身不稳定，醇、酸、酮会使聚氨酯溶胀和降解，而且氨酯分子中链段的极性弱，当温度升高时，链段无法进行活动，无法起到物理交联的作用，导致制备出的保温材料稳定性能差。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，由如下重量份原料制成：35-55份氮化硅/聚苯复合颗粒，25-50份改性聚氨酯，150-200份硅酸盐水泥，10-15份聚丙烯纤维，1-8份玻化微珠，1-4份表面活性剂，0.5-2.5份稳泡剂，0.8-1.5份木质纤维，0.5-1.5份偶联剂；
该保温材料由如下方法制成：
步骤一、将氮化硅/聚苯复合颗粒、硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将表面活性剂和稳泡剂加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠和改性聚氨酯，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
进一步地，所述氮化硅/聚苯复合颗粒由如下方法制成：
(1)将丙酮加入四口烧瓶中，通入氮气排出空气，45℃水浴加热，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯腈按照3∶50∶5的重量比加入四口烧瓶中，再次温度下保温1h，之后升温至65℃，加入十二烷基硫醇，反应2h，制得改性剂，之后将纳米氮化硅加入四口烧瓶中，以450r/min的转速搅拌15min，回流2h，之后在70℃真空干燥箱中干燥5h，制得改性纳米氮化硅；
(2)将十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠和苯乙烯单体加入去离子水中，通入氮气排出空气，50℃水浴加热并磁力搅拌5min，加入步骤(1)中制备出的改性纳米氮化硅，磁力搅拌4h，加入KH570，反应10h后加入无水乙醇，过滤、离心制得氮化硅/聚苯复合颗粒。
纳米氮化硅不稳定，易于空气中的水发生反应，所以纳米氮化硅表面存在氨基、羟基等官能团，而且其表面具有较高的自由能，易团聚，步骤(1)通过甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯腈等物质制备出一种改性剂，该改性剂中存在羧基，当与纳米氮化硅混合后，能够发生脱水缩合反应，一方面能够减少表面羟基，降低键能，另一方面能够将改性剂分子接枝在纳米氮化硅表面，分子链产生互斥作用和空间位阻作用，降低表面自由能，阻隔纳米氮化硅之间进行团聚；步骤(2)中制备出一种氮化硅/聚苯复合颗粒，该颗粒是一种以纳米氮化硅为核，以聚苯作为外壳的复合微球，制备过程中加入改性纳米氮化硅，该改性纳米氮化硅不易团聚，能够稳定均匀的分散在体系中，能够促使通过十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠和苯乙烯单体制成的聚苯颗粒均匀的包覆在纳米氮化硅表面；氮化硅/聚苯复合颗粒能够提高基体的韧性，从而增强制备出的保温材料抵抗层间开裂的能力，所以具有优异的剪切强度，而且氮化硅能够在裂纹扩展时吸收能量进而钝化裂纹，阻碍裂纹的扩展，进一步提高抵抗层间开裂的能力。
进一步地，所述改性聚氨酯由如下方法制成：
(1)将甲苯二异氰酸酯和三羟甲基乙烷加入烧杯中，匀速搅拌20min，升温至50℃，保温4h，加入氢氧化钠，搅拌15min后制得聚氨酯预聚体溶液，控制甲苯二异氰酸酯、三羟甲基乙烷、氢氧化钠的重量比为2∶2∶1；
(2)将纳米氧化铝加入装有KH550的烧杯中，匀速搅拌5min，升温至70℃，回流35min，过滤，用去离子水洗涤三次，转移至80℃干燥箱中干燥2h，制得修饰后的纳米氧化铝，纳米氧化铝、KH550、去离子水的重量比为1∶2∶8；
(3)将修饰后的纳米氧化铝加入聚氨酯预聚体溶液中，匀速搅拌并加热至85℃，反应5h，制得改性聚氨酯乳液，过滤、干燥，制得改性聚氨酯，控制纳米氧化铝与聚氨酯预聚体溶液的重量比为3∶1。
聚氨酯不稳定，醇、酸、酮会使聚氨酯溶胀和降解。本发明通过纳米氧化铝对聚氨酯进行修饰改性，但是纳米氧化铝与聚氨酯预聚体溶液亲和性差，容易发生相分离，所以通过KH550作为偶联剂对纳米氧化铝进行化学修饰，KH550一端与纳米氧化铝表面的羟基结合，KH550另一端作为分散剂存在溶液中，化学修饰后的氧化铝与聚氨酯预聚体溶液形成共混体系，氧化铝与聚氨酯能够形成良好的纳米层次的复合，增强了氧化铝与聚氨酯之间的界面张力；改性聚氨酯中含有亚氨基，而亚氨基会与苯二异氰酸酯构成的硬段中的羰基形成大量氢键，氢键的形成会使聚氨酯分子中链段的极性增强，当温度升高时，链段开始活动，氢键消失，氢键起到物理交联的作用，使得改性后的聚氨酯不仅具有较高的强度，还具有良好的耐磨性能，从使得保温材料具有良好的耐磨性能。
进一步地，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种。
进一步地，所述稳泡剂为十二烷基二甲基氧化胺和聚丙烯酰胺中的一种或两种。
一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将氮化硅/聚苯复合颗粒、硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将表面活性剂和稳泡剂加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠和改性聚氨酯，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
本发明的有益效果：
(1)本发明制备出一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，制备过程中加入木质纤维、聚丙烯纤维和玻化微珠，木质纤维和聚丙烯纤维混合加入制成浆料，相当于在浆料中掺入微细筋，能够抑制浆料开裂过程，而且能够提高最终制成的保温材料的平整性；本发明制备出一种氮化硅/聚苯复合颗粒，制备过程中步骤(1)通过甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯腈等物质制备出一种改性剂，该改性剂中存在羧基，当与纳米氮化硅混合后，能够发生脱水缩合反应，一方面能够减少表面羟基，降低键能，另一方面能够将改性剂分子接枝在纳米氮化硅表面，分子链产生互斥作用和空间位阻作用，降低表面自由能，阻隔纳米氮化硅之间进行团聚；步骤(2)中制备出一种氮化硅/聚苯复合颗粒，该颗粒是一种以纳米氮化硅为核，以聚苯作为外壳的复合微球，制备过程中加入改性纳米氮化硅，该改性纳米氮化硅不易团聚，能够稳定均匀的分散在体系中，能够促使通过十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠和苯乙烯单体制成的聚苯颗粒均匀的包覆在纳米氮化硅表面；氮化硅/聚苯复合颗粒能够提高基体的韧性，从而增强制备出的保温材料抵抗层间开裂的能力，所以具有优异的剪切强度，而且氮化硅能够在裂纹扩展时吸收能量进而钝化裂纹，阻碍裂纹的扩展，进一步提高抵抗层间开裂的能力；解决了纳米氮化硅不稳定，易于空气中的水发生反应，表面存在氨基、羟基等官能团，而且其表面具有较高的自由能，易团聚，无法均匀的与聚苯颗粒进行复合的技术问题；
(2)本发明还制备出一种改性聚氨酯，通过纳米氧化铝对聚氨酯进行修饰改性，但是纳米氧化铝与聚氨酯预聚体溶液亲和性差，容易发生相分离，所以通过KH550作为偶联剂对纳米氧化铝进行化学修饰，KH550一端与纳米氧化铝表面的羟基结合，KH550另一端作为分散剂存在溶液中，化学修饰后的氧化铝与聚氨酯预聚体溶液形成共混体系，氧化铝与聚氨酯能够形成良好的纳米层次的复合，增强了氧化铝与聚氨酯之间的界面张力；改性聚氨酯中含有亚氨基，而亚氨基会与苯二异氰酸酯构成的硬段中的羰基形成大量氢键，氢键的形成会使聚氨酯分子中链段的极性增强，当温度升高时，链段开始活动，氢键消失，氢键起到物理交联的作用，使得改性后的聚氨酯不仅具有较高的强度，还具有良好的耐磨性能，从而使得保温材料具有良好的耐磨性能；解决了聚氨酯本身不稳定，醇、酸、酮会使聚氨酯溶胀和降解，而且氨酯分子中链段的极性弱，当温度升高时，链段无法进行活动，无法起到物理交联的作用，导致制备出的保温材料稳定性能差的技术问题。
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
一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，由如下重量份原料制成：35份氮化硅/聚苯复合颗粒，25份改性聚氨酯，150份硅酸盐水泥，10份聚丙烯纤维，1份玻化微珠，1份OP-10，0.5份十二烷基二甲基氧化胺，0.8份木质纤维，0.5份KH-560；
该保温材料由如下方法制成：
步骤一、将氮化硅/聚苯复合颗粒、硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将OP-10和十二烷基二甲基氧化胺加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠和改性聚氨酯，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
氮化硅/聚苯复合颗粒由如下方法制成：
(1)将丙酮加入四口烧瓶中，通入氮气排出空气，45℃水浴加热，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯腈按照3∶50∶5的重量比加入四口烧瓶中，再次温度下保温1h，之后升温至65℃，加入十二烷基硫醇，反应2h，制得改性剂，之后将纳米氮化硅加入四口烧瓶中，以450r/min的转速搅拌15min，回流2h，之后在70℃真空干燥箱中干燥5h，制得改性纳米氮化硅；
控制甲基丙烯酸甲酯、十二烷基硫醇和纳米氮化硅的重量比为1∶0.3∶10；
(2)将十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠和苯乙烯单体加入去离子水中，通入氮气排出空气，50℃水浴加热并磁力搅拌5min，加入步骤(1)中制备出的改性纳米氮化硅，磁力搅拌4h，加入KH570，反应10h后加入无水乙醇，过滤、离心制得氮化硅/聚苯复合颗粒。
控制十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、苯乙烯单体和改性纳米氮化硅的重量比为0.5∶0.1∶5∶3。
改性聚氨酯由如下方法制成：
(1)将甲苯二异氰酸酯和三羟甲基乙烷加入烧杯中，匀速搅拌20min，升温至50℃，保温4h，加入氢氧化钠，搅拌15min后制得聚氨酯预聚体溶液，控制甲苯二异氰酸酯、三羟甲基乙烷、氢氧化钠的重量比为2∶2∶1；
(2)将纳米氧化铝加入装有KH550的烧杯中，匀速搅拌5min，升温至70℃，回流35min，过滤，用去离子水洗涤三次，转移至80℃干燥箱中干燥2h，制得修饰后的纳米氧化铝，纳米氧化铝、KH550、去离子水的重量比为1∶2∶8；
(3)将修饰后的纳米氧化铝加入聚氨酯预聚体溶液中，匀速搅拌并加热至85℃，反应5h，制得改性聚氨酯乳液，过滤、干燥，制得改性聚氨酯，控制纳米氧化铝与聚氨酯预聚体溶液的重量比为3∶1。
实施例2
一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，由如下重量份原料制成：40份氮化硅/聚苯复合颗粒，30份改性聚氨酯，160份硅酸盐水泥，12份聚丙烯纤维，4份玻化微珠，2份OP-10，1.0份十二烷基二甲基氧化胺，1.0份木质纤维，0.8份KH-560；
该保温材料由如下方法制成：
步骤一、将氮化硅/聚苯复合颗粒、硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将OP-10和十二烷基二甲基氧化胺加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠和改性聚氨酯，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
实施例3
一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，由如下重量份原料制成：50份氮化硅/聚苯复合颗粒，45份改性聚氨酯，180份硅酸盐水泥，14份聚丙烯纤维，6份玻化微珠，3份OP-10，2.2份十二烷基二甲基氧化胺，1.4份木质纤维，1.3份KH-560；
该保温材料由如下方法制成：
步骤一、将氮化硅/聚苯复合颗粒、硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将OP-10和十二烷基二甲基氧化胺加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠和改性聚氨酯，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
实施例4
一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，由如下重量份原料制成：55份氮化硅/聚苯复合颗粒，50份改性聚氨酯，200份硅酸盐水泥，15份聚丙烯纤维，8份玻化微珠，4份OP-10，2.5份十二烷基二甲基氧化胺，1.5份木质纤维，1.5份KH-560；
该保温材料由如下方法制成：
步骤一、将氮化硅/聚苯复合颗粒、硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将OP-10和十二烷基二甲基氧化胺加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠和改性聚氨酯，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
对比例1
本对比例与实施例1相比，未加入氮化硅/聚苯复合颗粒，制备方法如下所示：
步骤一、将硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将OP-10和十二烷基二甲基氧化胺加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠和改性聚氨酯，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
对比例2
本对比例与实施例1相比，未加入改性聚氨酯，制备方法如下所示：
步骤一、将氮化硅/聚苯复合颗粒、硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将OP-10和十二烷基二甲基氧化胺加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
对比例3
本对比例为市场中一种保温材料。
对实施例1-4和对比例1-3进行性能测试，结果如下表所示；
压减粘结强度：将实施例1-4和对比例1-3制备出的保温材料与水混合形成砂浆，按GB/T20473-2006标准进行检测。
从上表中能够看出实施例1-4的导热系数在0.015-0.024(W/m·k)之间，抗压强度在0.53-0.60MPa之间，压减粘结强度在72-81(KPag)之间；对比例1-3的导热系数在0.028-0.065(W/m·k)之间，抗压强度在0.35-0.41MPa之间，压减粘结强度在40-56(KPag)之间。所以本发明加入木质纤维、聚丙烯纤维和玻化微珠，木质纤维和聚丙烯纤维混合加入制成浆料，相当于在浆料中掺入微细筋，能够抑制浆料开裂过程，而且能够提高最终制成的保温材料的平整性；加入氮化硅/聚苯复合颗粒能够提高基体的韧性，增强保温材料抵抗层间开裂的能力，所以具有优异的剪切强度。
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)

1.一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，其特征在于，由如下重量份原料制成：35-55份氮化硅/聚苯复合颗粒，25-50份改性聚氨酯，150-200份硅酸盐水泥，10-15份聚丙烯纤维，1-8份玻化微珠，1-4份表面活性剂，0.5-2.5份稳泡剂，0.8-1.5份木质纤维，0.5-1.5份偶联剂；
该保温材料由如下方法制成：
步骤一、将氮化硅/聚苯复合颗粒、硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将表面活性剂和稳泡剂加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠和改性聚氨酯，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，其特征在于，所述氮化硅/聚苯复合颗粒由如下方法制成：
(1)将丙酮加入四口烧瓶中，通入氮气排出空气，45℃水浴加热，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯腈按照3∶50∶5的重量比加入四口烧瓶中，再次温度下保温1h，之后升温至65℃，加入十二烷基硫醇，反应2h，制得改性剂，之后将纳米氮化硅加入四口烧瓶中，以450r/min的转速搅拌15min，回流2h，之后在70℃真空干燥箱中干燥5h，制得改性纳米氮化硅；
(2)将十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠和苯乙烯单体加入去离子水中，通入氮气排出空气，50℃水浴加热并磁力搅拌5min，加入步骤(1)中制备出的改性纳米氮化硅，磁力搅拌4h，加入KH570，反应10h后加入无水乙醇，过滤、离心制得氮化硅/聚苯复合颗粒。
3.根据权利要求1所述的一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，其特征在于，所述改性聚氨酯由如下方法制成：
(1)将甲苯二异氰酸酯和三羟甲基乙烷加入烧杯中，匀速搅拌20min，升温至50℃，保温4h，加入氢氧化钠，搅拌15min后制得聚氨酯预聚体溶液，控制甲苯二异氰酸酯、三羟甲基乙烷、氢氧化钠的重量比为2∶2∶1；
(2)将纳米氧化铝加入装有KH550的烧杯中，匀速搅拌5min，升温至70℃，回流35min，过滤，用去离子水洗涤三次，转移至80℃干燥箱中干燥2h，制得修饰后的纳米氧化铝，纳米氧化铝、KH550、去离子水的重量比为1∶2∶8；
(3)将修饰后的纳米氧化铝加入聚氨酯预聚体溶液中，匀速搅拌并加热至85℃，反应5h，制得改性聚氨酯乳液，过滤、干燥，制得改性聚氨酯，控制纳米氧化铝与聚氨酯预聚体溶液的重量比为3∶1。
4.根据权利要求1所述的一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，其特征在于，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料，其特征在于，所述稳泡剂为十二烷基二甲基氧化胺和聚丙烯酰胺中的一种或两种。
6.一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将氮化硅/聚苯复合颗粒、硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和木质纤维加入去离子水中，搅拌制成浆料，备用；
步骤二、将表面活性剂和稳泡剂加入去离子水中，以180r/min的转速搅拌，直至出现气泡，制得混合液，备用，控制表面活性剂与去离子水的重量比为1∶20；
步骤三、将步骤一制得的浆料与步骤二制得的混合液混合并搅拌均匀，加入玻化微珠和改性聚氨酯，继续搅拌1h，形成料液，之后将料液浇注至模具中，制得基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料。
CN201910872653.1A 2019-09-16 2019-09-16 一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法 Withdrawn CN110482960A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910872653.1A CN110482960A (zh) 2019-09-16 2019-09-16 一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910872653.1A CN110482960A (zh) 2019-09-16 2019-09-16 一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110482960A true CN110482960A (zh) 2019-11-22

Family

ID=68558204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910872653.1A Withdrawn CN110482960A (zh) 2019-09-16 2019-09-16 一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110482960A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111978617A (zh) * 2020-08-31 2020-11-24 方伟 一种交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆
CN112939521A (zh) * 2021-03-18 2021-06-11 信阳市上天梯怡和矿产资源开发有限公司 一种高热阻轻集料墙体材料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111978617A (zh) * 2020-08-31 2020-11-24 方伟 一种交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆
CN112939521A (zh) * 2021-03-18 2021-06-11 信阳市上天梯怡和矿产资源开发有限公司 一种高热阻轻集料墙体材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10196814B2 (en) Aerogel compositions and methods of making and using them
FI71717B (fi) Foerfarande foer framstaellning av polymer-modifierade cementbruk och betongblandningar och av dessa framstaellda produkter
CN110526657B (zh) 一种顶棚用抗流挂轻质石膏及其制备方法
CN110482960A (zh) 一种基于聚苯颗粒的抗开裂保温材料及其制备方法
CN113354357A (zh) 二氧化硅气凝胶改性保温砌筑砂浆及使用方法
CN107902984B (zh) 一种具有保温、抗裂功能的胶粉聚苯颗粒浆料、其制备方法及其应用
CN107098667A (zh) 石膏基轻质节能板及其制备方法
CN102976652A (zh) 一种高保水率的混凝土养护剂及其制备方法
CN107089810B (zh) 一种气凝胶改性膨胀珍珠岩保温板及其制备方法
KR100956956B1 (ko) 시멘트 혼입 폴리머계 도막방수제의 시공방법
CN101838132A (zh) 一种喷涂聚氨酯硬泡结皮表面专用界面砂浆及其制备方法
CN108947383A (zh) 纳米改性无机保温板及其制备工艺
CN106242420A (zh) 一种抗裂防水堵漏砂浆及其制作方法
CN107903504A (zh) 一种保温材料
CN109809776A (zh) 一种防火隔热的轻质墙板及其生产工艺
CN109761539A (zh) 一种建筑用保温材料及其制备方法
CN109135666A (zh) 一种水性高固含量防水密封膏及其制备方法
CN111718162A (zh) 一种纤维增强发泡水泥复合保温板及其制备方法
KR20040043782A (ko) 콘크리트의 방수 및 방식처리용 구체방수재의 제조방법 및이에 의해 제조된 구체방수재
US5807609A (en) Mineral building materials modified with polymers and containing at least one added compound
CN106186949A (zh) 一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆及其制作方法
CN110143788A (zh) 保温干粉、保温浆料及其应用、建材、保温墙体
CN100532312C (zh) 一种外墙或屋面防水保温复合材料及其制备工艺
CN112250382A (zh) 发泡混凝土及其制备方法和复合材料
CN108585904A (zh) 一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20191122