CN111848058A - 一种建筑节能保温材料及其制备方法 - Google Patents

一种建筑节能保温材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建筑节能保温材料,其特征在于,包括按重量份计的如下原料制成:水泥15‑25份、高炉水渣15‑20份、火山灰35‑40份、表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维5‑8份、稀土氟化物中空纳米离子2‑4份、三氟氯菊酸改性氨基化β‑环糊精3‑6份、偶联剂1‑3份。本发明还公开了所述建筑节能保温材料的制备方法。本发明公开的建筑节能保温材料综合性能佳,保温隔热性强,耐老化、耐候性和阻燃性能好,性能稳定性和机械力学性能优异,使用绿色环保,耐久性、抗风化、耐腐蚀、抗冻融和可靠性高,适应范围宽。

Description

一种建筑节能保温材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,尤其涉及一种建筑节能保温材料及其制备方法。
背景技术
近年来,随着全球性能源、资源短缺和环境污染等问题日趋严峻,节能省资源已经成为全球经济发展的必经之路。我国作为发展中国家,也更是把节能减排,可持续发展作为经济发展的基本国策。在我国总能耗中建筑能耗比重最大,建筑节能已成为我国实施能源节约战略的重要环节。建筑节能反映在墙体上,就是对墙体围护结构进行保温处理,关键在于发展高性能建筑节能保温材料。
目前,建筑节能保温材料主要包括无机类和有机类两类产品。有机类建筑节能保温材料主要是发泡塑料,主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡棉和聚氨酯泡沫塑料,主要缺点是易燃、易滴熔,燃烧烟雾大、毒性大,燃烧能产生氰化氢气体,一旦发生火灾对人体毒害性极大,且保温效果、耐候性不好,使用寿命短等缺点,这类材料在施工时需要添加粘结剂、钢筋网架等固定设施,造成施工成本高,易变性脱落,表面极易产生裂纹、渗水、保温性能降低等现象。无机类建筑节能保温材料是一种用于建筑物内外墙粉刷的保温节能材料,主要有空玻化微珠,膨胀珍珠岩,闭孔珍珠岩,岩棉,发泡混凝土等,具有防火防冻、耐老化以及低廉的价格等特点,但普遍存在强度较低、保温隔热效率稍差、吸水率高等缺陷,除此之外,该类材料导热系数高、保温性能和防水抗渗性能差,施工仅靠人工涂抹,受多次涂抹厚度限制,造成施工方法落后,不适合严寒及寒冷地区使用。
申请号为201911110329.2的中国发明专利公开了一种环保建筑保温材料,包括以下重量份的原料:建筑垃圾再生料60份、普通硅酸盐水泥10份、生石灰3份、改性硅藻土10份、木质纤维素4份。该发明的保温材料具有良好的隔热和保温的效果,且在保证了隔热和保温的效果基础上,进一步提高了保温材料的甲醛吸附效果,能够有效减少室内污染。该发明的制备工艺简单,原料来源广泛,产品成本低,不会出现墙体开裂、鼓泡等问题。然而,该材料机械力学性能和保温性能有待进一步提高,使用的木质纤维素阻燃效果和耐老化性能有待进一步提高。
因此,开发一种综合性能佳,保温隔热性强,耐老化、耐候性和阻燃性能好,性能稳定性和机械力学性能优异,使用寿命长,绿色环保的建筑节能保温材料符合市场需求,具有较高的市场价值和应用前景,对促进建筑保温材料行业的发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种建筑节能保温材料,该材料综合性能佳,保温隔热性强,耐老化、耐候性和阻燃性能好,性能稳定性和机械力学性能优异,使用绿色环保,耐久性、抗风化、耐腐蚀、抗冻融和可靠性高,适应范围宽。同时,本发明还提供了一种所述建筑节能保温材料的制备方法,该制备方法简单易行,操作控制方便,制备效率高,适合连续规模化生产。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种建筑节能保温材料,其特征在于,包括按重量份计的如下原料制成:水泥15-25份、高炉水渣15-20份、火山灰35-40份、表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维5-8份、稀土氟化物中空纳米离子2-4份、三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精3-6份、偶联剂1-3份。
优选的,所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
优选的,所述三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精的制备方法,包括如下步骤:将七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精(CAS:30754-24-6)、三氟氯菊酸加入到有机溶剂中,在40-60℃下搅拌反应6-8小时,后旋蒸除去溶剂,得到三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精。
优选的,所述七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精、三氟氯菊酸、有机溶剂的质量比为1:(0.2-0.4):(5-10)。
优选的,所述有机溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的任意一种。
优选的,所述稀土氟化物中空纳米离子的制备方法参见申请号为200510061753.4的中国发明专利实施例1,已为现有技术。
优选的,所述表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:将多孔中空氧化铝纳米纤维分散于高沸点溶剂中,再向其中加入乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂和发泡剂,在氮气或惰性气体氛围,70-80℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维。
优选的,所述多孔中空氧化铝纳米纤维、高沸点溶剂、乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂、发泡剂的质量比为1:(5-10):(0.1-0.2):0.03:0.1:0.1:0.02。
优选的,所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
优选的,所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
优选的,所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种。
优选的,所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、水溶性聚乙烯醇、偶氮二异丁腈中的一种或几种。
优选的,所述多孔中空氧化铝纳米纤维的直径为100-800nm,比表面积为12-62m2/g,制备方法见专利:申请号为“201210238097.0”,名称为“一种通过静电纺制备多孔中空纳米氧化铝纤维的方法”,已为现有技术。
优选的,所述水泥为普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、磷酸盐水泥中的至少一种。
本发明的另一个目的,在于提供一种所述建筑节能保温材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀,得到混合料,然后将混合料装入球磨罐,球磨处理1-2小时,再与等质量的水混合搅拌,形成浆料,后将得到的浆料注入成型模具中,将模具和浆料置于养护炉中,养护3-5天,养护完成后自然冷却、脱模干燥,得到建筑节能保温材料。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
(1)本发明提供的一种建筑节能保温材料的制备方法,制备方法简单,对设备依赖性小,对制备条件要求低,操作控制方便,制备效率和成品合格率高,原料易得,适合连续规模化生产,具有较高的经济价值、社会价值和生态价值。
(2)本发明提供的一种建筑节能保温材料,克服了传统有机类建筑节能保温材料易燃、易滴熔,燃烧烟雾大、毒性大,燃烧能产生氰化氢气体,一旦发生火灾对人体毒害性极大,且保温效果、耐候性不好,使用寿命短等缺点,也克服了无机类建筑节能保温材料是普遍存在强度较低、保温隔热效率稍差、吸水率高,导热系数高、保温性能和防水抗渗性能差,施工仅靠人工涂抹,受多次涂抹厚度限制,造成施工方法落后,不适合严寒及寒冷地区使用的缺陷,各原料协同作用,使得制成的建筑节能保温材料综合性能佳,保温隔热性强,耐老化、耐候性和阻燃性能好,性能稳定性和机械力学性能优异,使用绿色环保,耐久性、抗风化、耐腐蚀、抗冻融和可靠性高,适应范围宽。
(3)本发明提供的一种建筑节能保温材料,添加高炉水渣这种工业废弃物,实现了变废为宝,减少了资源浪费,同时降低了环境污染;与火山灰一起,协同作用,能使得制成的材料强度大、综合性能优异,抗风化、耐腐蚀、抗冻融和可靠性高;另一方面,能有效降低其成本。
(4)本发明提供的一种建筑节能保温材料,添加的稀土氟化物中空纳米离子能增强材的耐久性,改善保温隔热性能,起到阻隔性隔热和辐射隔热的目的;表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维,金属氧化物纤维结构的引入,增强了其与其他原料之间的相容性,增强了保温材料的机械力学性能,多孔中空结构能起到阻隔隔热的作用,氧化铝本身具有反射隔热和辐射隔热的作用,换句话说,这种材料综合了多种隔热原料,使得隔热效果更佳,避免多种不同功能的原料同时添加导致的协同作用发挥不好,各原料之间相容性差,导致材料性能稳定性和耐久性有待进一步提高的缺陷发生。通过表面改性,在其表面包覆功能性聚合物,一方面起到封孔作用,使得内部形成闭孔结构,有利于发挥阻隔隔热效果,另一方面,通过聚合物包覆,有效保护纤维材料,防止其与反应体系中酸或碱性物质反应,其次,在其分子链上引入硼酸基和磺酸盐结构,起到引气、减水作用,使得内部形成有益小气孔,增强节能保温效果。硼酸基酸性基团的引入,还能起到避免泛碱的作用。
(5)本发明提供的一种建筑节能保温材料,添加三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精,起到保水、粘结作用,使得材料不易干裂,与基材的粘附力大,不易脱落,进而改善其耐久性,通过改性,引入两性有机盐结构,能在一定程度上缓冲PH,引入氟菊酸结构,能增强粘附力和耐候性,引入的双键能有效消耗材料内部的氧气,起到抗氧化、耐腐蚀的效果。这种物质上含有空腔结构,通过主客体相互作用,能增强其与其他组分之间的相容性,使得结构更紧凑,综合性能更佳,其上的多氨基结构,能增强耐火阻燃性能。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。所述稀土氟化物中空纳米离子的制备方法参见申请号为200510061753.4的中国发明专利实施例1,已为现有技术。所述多孔中空氧化铝纳米纤维的制备方法见专利:申请号为“201210238097.0”,名称为“一种通过静电纺制备多孔中空纳米氧化铝纤维的方法”,已为现有技术。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
实施例1
实施例1提供一种建筑节能保温材料,其特征在于,包括按重量份计的如下原料制成:水泥15份、高炉水渣15份、火山灰35份、表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维5份、稀土氟化物中空纳米离子2份、三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精3份、偶联剂1份;所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
所述三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精的制备方法,包括如下步骤:将七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精(CAS:30754-24-6)、三氟氯菊酸加入到有机溶剂中,在40℃下搅拌反应6小时,后旋蒸除去溶剂,得到三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精;所述七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精、三氟氯菊酸、有机溶剂的质量比为1:0.2:5;所述有机溶剂为四氢呋喃。
所述表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:将多孔中空氧化铝纳米纤维分散于高沸点溶剂中,再向其中加入乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂和发泡剂,在氮气氛围,70℃下搅拌反应4小时,后旋蒸除去溶剂,得到表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维;所述多孔中空氧化铝纳米纤维、高沸点溶剂、乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂、发泡剂的质量比为1:5:0.1:0.03:0.1:0.1:0.02;所述高沸点溶剂为二甲亚砜;所述引发剂为偶氮二异丁腈;所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺;所述多孔中空氧化铝纳米纤维的直径为100nm,比表面积为12m2/g。
所述水泥为普通硅酸盐水泥。
一种所述建筑节能保温材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀,得到混合料,然后将混合料装入球磨罐,球磨处理1小时,再与等质量的水混合搅拌,形成浆料,后将得到的浆料注入成型模具中,将模具和浆料置于养护炉中,养护3天,养护完成后自然冷却、脱模干燥,得到建筑节能保温材料。
实施例2
实施例2提供一种建筑节能保温材料,其特征在于,包括按重量份计的如下原料制成:水泥18份、高炉水渣17份、火山灰36份、表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维6份、稀土氟化物中空纳米离子2.5份、三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精4份、偶联剂1.5份;所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
所述三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精的制备方法,包括如下步骤:将七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精(CAS:30754-24-6)、三氟氯菊酸加入到有机溶剂中,在45℃下搅拌反应6.5小时,后旋蒸除去溶剂,得到三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精;所述七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精、三氟氯菊酸、有机溶剂的质量比为1:0.25:6;所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
所述表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:将多孔中空氧化铝纳米纤维分散于高沸点溶剂中,再向其中加入乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂和发泡剂,在惰性气体氛围,72℃下搅拌反应4.5小时,后旋蒸除去溶剂,得到表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维;所述多孔中空氧化铝纳米纤维、高沸点溶剂、乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂、发泡剂的质量比为1:6:0.12:0.03:0.1:0.1:0.02;所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺;所述引发剂为偶氮二异庚腈;所述惰性气体为氦气;所述发泡剂为水溶性聚乙烯醇;所述多孔中空氧化铝纳米纤维的直径为200nm,比表面积为22m2/g。
所述水泥为铝酸盐水泥。
一种所述建筑节能保温材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀,得到混合料,然后将混合料装入球磨罐,球磨处理1.3小时,再与等质量的水混合搅拌,形成浆料,后将得到的浆料注入成型模具中,将模具和浆料置于养护炉中,养护3.5天,养护完成后自然冷却、脱模干燥,得到建筑节能保温材料。
实施例3
实施例3提供一种建筑节能保温材料,其特征在于,包括按重量份计的如下原料制成:水泥20份、高炉水渣17.5份、火山灰38份、表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维6.5份、稀土氟化物中空纳米离子3份、三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精4.5份、偶联剂2份;所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570。
所述三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精的制备方法,包括如下步骤:将七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精(CAS:30754-24-6)、三氟氯菊酸加入到有机溶剂中,在50℃下搅拌反应7小时,后旋蒸除去溶剂,得到三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精;所述七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精、三氟氯菊酸、有机溶剂的质量比为1:0.3:7.5;所述有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺。
所述表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:将多孔中空氧化铝纳米纤维分散于高沸点溶剂中,再向其中加入乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂和发泡剂,在惰性气体氛围,75℃下搅拌反应5小时,后旋蒸除去溶剂,得到表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维;所述多孔中空氧化铝纳米纤维、高沸点溶剂、乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂、发泡剂的质量比为1:7.5:0.15:0.03:0.1:0.1:0.02;所述高沸点溶剂为N,N-二甲基乙酰胺;所述引发剂为偶氮二异丁腈;所述惰性气体为氖气;所述发泡剂为偶氮二异丁腈;所述多孔中空氧化铝纳米纤维的直径为400nm,比表面积为32m2/g。
所述水泥为磷酸盐水泥。
一种所述建筑节能保温材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀,得到混合料,然后将混合料装入球磨罐,球磨处理1.5小时,再与等质量的水混合搅拌,形成浆料,后将得到的浆料注入成型模具中,将模具和浆料置于养护炉中,养护4天,养护完成后自然冷却、脱模干燥,得到建筑节能保温材料。
实施例4
实施例4提供一种建筑节能保温材料,其特征在于,包括按重量份计的如下原料制成:水泥24份、高炉水渣19份、火山灰39份、表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维7.5份、稀土氟化物中空纳米离子3.5份、三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精5.5份、偶联剂2.5份;所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比1:3:2混合而成。
所述三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精的制备方法,包括如下步骤:将七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精(CAS:30754-24-6)、三氟氯菊酸加入到有机溶剂中,在57℃下搅拌反应7.8小时,后旋蒸除去溶剂,得到三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精;所述七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精、三氟氯菊酸、有机溶剂的质量比为1:0.37:9;所述有机溶剂为四氢呋喃。
所述表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:将多孔中空氧化铝纳米纤维分散于高沸点溶剂中,再向其中加入乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂和发泡剂,在惰性气体氛围,78℃下搅拌反应5.8小时,后旋蒸除去溶剂,得到表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维;所述多孔中空氧化铝纳米纤维、高沸点溶剂、乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂、发泡剂的质量比为1:9:0.18:0.03:0.1:0.1:0.02;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:3:2:2混合而成;所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成;所述惰性气体为氩气;所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、水溶性聚乙烯醇、偶氮二异丁腈按质量比1:3:2混合而成;所述多孔中空氧化铝纳米纤维的直径为700nm,比表面积为52m2/g。
所述水泥为普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、磷酸盐水泥按质量比1:3:5混合而成。
一种所述建筑节能保温材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀,得到混合料,然后将混合料装入球磨罐,球磨处理1.9小时,再与等质量的水混合搅拌,形成浆料,后将得到的浆料注入成型模具中,将模具和浆料置于养护炉中,养护4.7天,养护完成后自然冷却、脱模干燥,得到建筑节能保温材料。
实施例5
实施例5提供一种建筑节能保温材料,其特征在于,包括按重量份计的如下原料制成:水泥25份、高炉水渣20份、火山灰40份、表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维8份、稀土氟化物中空纳米离子4份、三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精3-6份、偶联剂3份;所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
所述三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精的制备方法,包括如下步骤:将七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精(CAS:30754-24-6)、三氟氯菊酸加入到有机溶剂中,在60℃下搅拌反应8小时,后旋蒸除去溶剂,得到三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精;所述七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精、三氟氯菊酸、有机溶剂的质量比为1:0.4:10;所述有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺。
所述表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:将多孔中空氧化铝纳米纤维分散于高沸点溶剂中,再向其中加入乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂和发泡剂,在氮气氛围,80℃下搅拌反应6小时,后旋蒸除去溶剂,得到表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维;所述多孔中空氧化铝纳米纤维、高沸点溶剂、乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂、发泡剂的质量比为1:10:0.2:0.03:0.1:0.1:0.02;所述高沸点溶剂为N-甲基吡咯烷酮;所述引发剂为偶氮二异丁腈;所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺。
所述多孔中空氧化铝纳米纤维的直径为800nm,比表面积为62m2/g;所述水泥为普通硅酸盐水泥。
一种所述建筑节能保温材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀,得到混合料,然后将混合料装入球磨罐,球磨处理2小时,再与等质量的水混合搅拌,形成浆料,后将得到的浆料注入成型模具中,将模具和浆料置于养护炉中,养护5天,养护完成后自然冷却、脱模干燥,得到建筑节能保温材料。
对比例1
对比例1提供一种建筑节能保温材料,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是,没有添加高炉水渣。
对比例2
对比例2提供一种建筑节能保温材料,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是,没有添加表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维。
对比例3
对比例3提供一种建筑节能保温材料,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是,用多孔中空氧化铝纳米纤维代替表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维。
对比例4
对比例4提供一种建筑节能保温材料,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是,没有添加稀土氟化物中空纳米离子。
对比例5
对比例5提供一种建筑节能保温材料,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是,用七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精代替三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精。
对上述实施例1-5以及对比例1-5所得建筑节能保温材料进行测试,测试结果和测试方法见表1。
表1 实施例及对比例建筑节能保温材料性能
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从上表可以看出,本发明实施例公开的建筑节能保温材料具有较好的耐火、保温、憎水性能,且其力学性能优异,这是各原料协同作用的结果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑节能保温材料,其特征在于,包括按重量份计的如下原料制成:水泥15-25份、高炉水渣15-20份、火山灰35-40份、表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维5-8份、稀土氟化物中空纳米离子2-4份、三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精3-6份、偶联剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种建筑节能保温材料,其特征在于,所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种建筑节能保温材料,其特征在于,所述三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精的制备方法,包括如下步骤:将七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精、三氟氯菊酸加入到有机溶剂中,在40-60℃下搅拌反应6-8小时,后旋蒸除去溶剂,得到三氟氯菊酸改性氨基化β-环糊精。
4.根据权利要求3所述的一种建筑节能保温材料,其特征在于,所述七(6-氨基-6-去氧)倍他环糊精、三氟氯菊酸、有机溶剂的质量比为1:(0.2-0.4):(5-10);所述有机溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种建筑节能保温材料,其特征在于,所述表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:将多孔中空氧化铝纳米纤维分散于高沸点溶剂中,再向其中加入乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂和发泡剂,在氮气或惰性气体氛围,70-80℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到表面功能改性多孔中空氧化铝纳米纤维。
6.根据权利要求5所述的一种建筑节能保温材料,其特征在于,所述多孔中空氧化铝纳米纤维、高沸点溶剂、乙烯基三乙氧基硅烷、反式-2-(4-氟苯基)乙烯基硼酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸钠、引发剂、发泡剂的质量比为1:(5-10):(0.1-0.2):0.03:0.1:0.1:0.02。
7.根据权利要求5所述的一种建筑节能保温材料,其特征在于,所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种;所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的一种建筑节能保温材料,其特征在于,所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种;所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、水溶性聚乙烯醇、偶氮二异丁腈中的一种或几种;所述多孔中空氧化铝纳米纤维的直径为100-800nm,比表面积为12-62m2/g。
9.根据权利要求1所述的一种建筑节能保温材料,其特征在于,所述水泥为普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、磷酸盐水泥中的至少一种。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种建筑节能保温材料,其特征在于,所述建筑节能保温材料的制备方法,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀,得到混合料,然后将混合料装入球磨罐,球磨处理1-2小时,再与等质量的水混合搅拌,形成浆料,后将得到的浆料注入成型模具中,将模具和浆料置于养护炉中,养护3-5天,养护完成后自然冷却、脱模干燥,得到建筑节能保温材料。
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