CN112028575A - 一种环保建筑保温材料及其制备方法 - Google Patents

一种环保建筑保温材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112028575A
CN112028575A CN202010963574.4A CN202010963574A CN112028575A CN 112028575 A CN112028575 A CN 112028575A CN 202010963574 A CN202010963574 A CN 202010963574A CN 112028575 A CN112028575 A CN 112028575A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
environment
friendly building
thermal insulation
powder
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Withdrawn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
CN202010963574.4A
Other languages
English (en)
Inventor
路雪芹
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010963574.4A priority Critical patent/CN112028575A/zh
Publication of CN112028575A publication Critical patent/CN112028575A/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/0418—Wet materials, e.g. slurries
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/40—Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
    • C04B24/405—Organo-inorganic complexes
    • 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
    • C04B28/06—Aluminous 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
    • 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
    • C04B28/34—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 cold phosphate binders
    • 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
    • C04B2111/00008—Obtaining or using nanotechnology related 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明公开了一种环保建筑保温材料，其特征在于，由包括如下按重量份计的各原料制得：表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF‑8粉体3‑8份、N‑[4‑氰基‑3‑(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑1‑3份、发泡剂1‑3份、炉渣粉30‑40份、硼泥5‑10份、水泥10‑15份、微纳米空腔材料2‑4份、碳化硅空心球2‑5份、偶联剂1‑2份、水35‑45份。本发明还提供了一种所述环保建筑保温材料的制备方法。本发明公开的环保建筑保温材料保温隔热效果显著，机械力学性能优异，综合性能和性能稳定性佳，使用寿命长，对环境污染小。

Description

一种环保建筑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，尤其涉及一种环保建筑保温材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着社会的进步和经济的发展，各种重大建筑工程项目接踵而来，这些建筑工程项目给城市镶上了现代文明的印迹，使得人们的人居环境得到较大程度的改善。在这些建筑工程项目的背后，离不开建筑材料的使用，建筑材料的性能是决定建筑工程质量的首要因素。特别是近年来人们对环境问题和能源问题的认识越来越深入，建筑材料正朝着环保、节能方向发展。具有环保节能功效的建筑材料是现阶段乃至今后一段时间建筑材料领域发展的主流方向，是建筑材料市场的明星产品，
现有技术中的具有环保节能功效的建筑材料是环保建筑保温材料，目前这类材料主要包括有机类和无机类。有机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，且保温效果不好等缺点。无机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。
申请号为201711101953.7的中国发明专利公开了一种改进的高强度环保建筑保温复合板及其制备方法，包括由以下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥30-50份、锦纶10-15份、石灰粉5-10份、膨润土8-15份、脲醛树脂12-15份、煤矸石12-18份、磺甲基酚醛树脂15-25份、改性树木灰烬4-9份、硅酸钠溶液10-20份、聚丙烯纤维2-10份、玻璃纤维1-8份、聚烯烃11-17份、建筑废弃土2-8份。该发明制备工艺简单，造价低廉，制备出来的改进的高强度环保建筑保温复合板材具有容量轻、防水、保温效果好的优点，且其化学稳定性强，无毒、无味，是一种理想的保温材料；然而，这种材料原料复杂，既包括无机原料又包括有机原料，它们之间由于相容性问题在长期使用过程中以出现相分离，导致长期使用性能稳定性差，使用寿命短。
因此，开发一种隔热和保温效果显著，机械力学性能和性能稳定性佳，综合性能优异的环保建筑保温材料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进建筑材料行业的发展具有非常重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环保建筑保温材料及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备依赖性小，适合工业化生产；制备得到的环保建筑保温材料保温隔热效果显著，机械力学性能优异，综合性能和性能稳定性佳，使用寿命长，对环境污染小。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种环保建筑保温材料，其特征在于，由包括如下按重量份计的各原料制得：表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体3-8份、N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑1-3份、发泡剂1-3份、炉渣粉30-40份、硼泥5-10份、水泥10-15份、微纳米空腔材料2-4份、碳化硅空心球2-5份、偶联剂1-2份、水35-45份。
优先地，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570中的一种或几种。
优选的，所述发泡剂为松香皂、十二烷基苯磺酸钠、皂角苷、N-十二烷基乙醇胺中的至少一种。
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。
优选的，所述微纳米空腔材料的制备方法参见：申请公布号为CN107586090A的中国发明专利实施例4；所述碳化硅空心球的制备方法参见：申请公布号为CN105000562A的中国发明专利实施例1。
优选的，所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备方法，包括如下步骤：将N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑加入到高沸点溶剂中，再向其中加入碱性催化剂，再80-90℃下搅拌反应4-6小时，然后在水中沉出，并将沉出的聚合物置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑。
优选的，所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑、高沸点溶剂、碱性催化剂的质量比1:(3-5):(20-30):(1-3)。
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，所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
优选的，所述氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备方法，参见申请公布号为CN101879331A的中国发明专利实施例。
优选的，所述表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体的制备方法，包括如下步骤：将空心金属有机框架ZIF-8粉体分散于N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、引发剂，在65-75℃下搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，后研磨，过100-300目筛，得到表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体。
优选的，所述空心金属有机框架ZIF-8粉体、N-甲基吡咯烷酮、2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、引发剂的质量比为1:(3-5):(0.1-0.2):0.2:0.3:(0.05-0.07)。
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，所述空心金属有机框架ZIF-8粉体的制备方法，参见申请号为201810620708.5的中国发明专利实施例1。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述环保建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合均匀，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2-4天，养护完成后自然冷却、脱模干燥，得到环保建筑保温材料。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
(1)本发明提供的一种环保建筑保温材料的制备方法，该制备方法简单易行，对设备依赖性小，制备效率高，适合工业化生产。
(2)本发明提供的一种环保建筑保温材料，克服了传统建筑保温材料或多或少存在的强度较低、保温隔热效率稍差、吸水率高、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的缺陷，具有保温隔热效果显著，机械力学性能优异，综合性能和性能稳定性佳，使用寿命长，对环境污染小的优点。
(3)本发明提供的一种环保建筑保温材料，添加表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体，由于其特有的空心腔形结构，使得其能赋予保温材料优异的保温隔热性能，通过表面聚合物的包覆改性，能有效增强其与其他组分之间的粘结性，且对其中的金属起到保护作用，使得界面拉毛均匀，无冷桥热桥产生，有效提高了保温材料的安全性和耐久性；表面修饰的聚合物中含有2-甲基-1-乙烯基咪唑，与ZIF-8粉体中结构部分相似，使得聚合物与粉体粘结更好，丙烯酸五氟苯酚酯的引入，能增强结构稳定性，从而改善材料的性能稳定性和机械力学性能，添加的超支化聚氨酯丙烯酸酯能改善粘结性能。
(4)本发明提供的一种环保建筑保温材料，添加的N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑能改善保温材料的综合性能，耐候性和耐老化性能，苯并咪唑结构的引入使得含有咪唑结构的表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体与其相容性更好，微纳米空腔材料、碳化硅空心球，协同作用，使得保温隔热效果更佳。
(5)本发明提供的一种环保建筑保温材料，添加炉渣粉和硼泥这些工业固体废弃物，变废为宝，实现了废弃资源的回收再利用，且解决了其堆积带来的环境问题，这些废弃物的添加能有效改善材料的机械力学性能，使得综合性能更佳。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明实施例原料均为商业购买；所述微纳米空腔材料的制备方法参见：申请公布号为CN107586090A的中国发明专利实施例4；所述碳化硅空心球的制备方法参见：申请公布号为CN105000562A的中国发明专利实施例1；所述氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备方法，参见申请公布号为CN101879331A的中国发明专利实施例；所述空心金属有机框架ZIF-8粉体的制备方法，参见申请号为201810620708.5的中国发明专利实施例1。
实施例1
一种环保建筑保温材料，其特征在于，由包括如下按重量份计的各原料制得：表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体3份、N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑1份、松香皂1份、炉渣粉30份、硼泥5份、普通硅酸盐水泥10份、微纳米空腔材料2份、碳化硅空心球2份、硅烷偶联剂KH-5501份、水35份。
所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备方法，包括如下步骤：将N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑加入到二甲亚砜中，再向其中加入氢氧化钠，再80℃下搅拌反应4小时，然后在水中沉出，并将沉出的聚合物置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重，得到N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑；所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑、二甲亚砜、氢氧化钠的质量比1:3:20:1。
所述表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体的制备方法，包括如下步骤：将空心金属有机框架ZIF-8粉体分散于N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、偶氮二异丁腈，在65℃下搅拌反应3小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，后研磨，过100目筛，得到表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体；所述空心金属有机框架ZIF-8粉体、N-甲基吡咯烷酮、2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、偶氮二异丁腈的质量比为1:3:0.1:0.2:0.3:0.05。
一种所述环保建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合均匀，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2天，养护完成后自然冷却、脱模干燥，得到环保建筑保温材料。
实施例2
一种环保建筑保温材料，其特征在于，由包括如下按重量份计的各原料制得：表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体4份、N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑1.5份、十二烷基苯磺酸钠1.5份、炉渣粉33份、硼泥6.5份、铝酸盐水泥11份、微纳米空腔材料2.5份、碳化硅空心球3份、硅烷偶联剂KH-5601.2份、水37份。
所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备方法，包括如下步骤：将N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑加入到N,N-二甲基甲酰胺中，再向其中加入氢氧化钾，再83℃下搅拌反应4.5小时，然后在水中沉出，并将沉出的聚合物置于真空干燥箱88℃下干燥至恒重，得到N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑；所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑、N,N-二甲基甲酰胺、氢氧化钾的质量比1:3.5:23:1.5。
所述表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体的制备方法，包括如下步骤：将空心金属有机框架ZIF-8粉体分散于N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、偶氮二异庚腈，在67℃下搅拌反应3.5小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，后研磨，过150目筛，得到表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体；所述空心金属有机框架ZIF-8粉体、N-甲基吡咯烷酮、2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、偶氮二异庚腈的质量比为1:3.5:0.13:0.2:0.3:0.055。
一种所述环保建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合均匀，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2.5天，养护完成后自然冷却、脱模干燥，得到环保建筑保温材料。
实施例3
一种环保建筑保温材料，其特征在于，由包括如下按重量份计的各原料制得：表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体6份、N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑2份、皂角苷2份、炉渣粉35份、硼泥5-10份、磷酸盐水泥13份、微纳米空腔材料3份、碳化硅空心球3.5份、硅烷偶联剂KH-5701.5份、水40份。
所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备方法，包括如下步骤：将N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑加入到N,N-二甲基乙酰胺中，再向其中加入碳酸钠，再85℃下搅拌反应5小时，然后在水中沉出，并将沉出的聚合物置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑；所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑、N,N-二甲基乙酰胺、碳酸钠的质量比1:4:25:2。
所述表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体的制备方法，包括如下步骤：将空心金属有机框架ZIF-8粉体分散于N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、偶氮二异丁腈，在70℃下搅拌反应4小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，后研磨，过200目筛，得到表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体；所述空心金属有机框架ZIF-8粉体、N-甲基吡咯烷酮、2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、偶氮二异丁腈的质量比为1:4:0.15:0.2:0.3:0.06。
一种所述环保建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合均匀，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，得到环保建筑保温材料。
实施例4
一种环保建筑保温材料，其特征在于，由包括如下按重量份计的各原料制得：表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体7份、N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑2.5份、发泡剂2.5份、炉渣粉38份、硼泥9份、水泥14份、微纳米空腔材料3.5份、碳化硅空心球4.5份、偶联剂1.8份、水43份；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570按质量比1:3:2混合而成；所述发泡剂为松香皂、十二烷基苯磺酸钠、皂角苷、N-十二烷基乙醇胺按质量比1:1:3:2混合而成；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2:3:5混合而成。
所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备方法，包括如下步骤：将N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑加入到高沸点溶剂中，再向其中加入碱性催化剂，再88℃下搅拌反应5.5小时，然后在水中沉出，并将沉出的聚合物置于真空干燥箱93℃下干燥至恒重，得到N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑；所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑、高沸点溶剂、碱性催化剂的质量比1:4.5:28:2.5；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1:2:2:3混合而成；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾按质量比2:1:3:2混合而成。
所述表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体的制备方法，包括如下步骤：将空心金属有机框架ZIF-8粉体分散于N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、引发剂，在73℃下搅拌反应4.5小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，后研磨，过250目筛，得到表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体；所述空心金属有机框架ZIF-8粉体、N-甲基吡咯烷酮、2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、引发剂的质量比为1:4.5:0.19:0.2:0.3:0.065；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。
一种所述环保建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合均匀，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，得到环保建筑保温材料。
实施例5
一种环保建筑保温材料，其特征在于，由包括如下按重量份计的各原料制得：表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体8份、N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑3份、N-十二烷基乙醇胺3份、炉渣粉40份、硼泥10份、普通硅酸盐水泥15份、微纳米空腔材料4份、碳化硅空心球5份、硅烷偶联剂KH-5502份、水45份。
所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备方法，包括如下步骤：将N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑加入到N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入碳酸钾，再90℃下搅拌反应6小时，然后在水中沉出，并将沉出的聚合物置于真空干燥箱95℃下干燥至恒重，得到N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑；所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑、N-甲基吡咯烷酮、碳酸钾的质量比1:5:30:3。
所述表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体的制备方法，包括如下步骤：将空心金属有机框架ZIF-8粉体分散于N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、偶氮二异庚腈，在75℃下搅拌反应5小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，后研磨，过300目筛，得到表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体；所述空心金属有机框架ZIF-8粉体、N-甲基吡咯烷酮、2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、偶氮二异庚腈的质量比为1:5:0.2:0.2:0.3:0.07。
一种所述环保建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合均匀，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，得到环保建筑保温材料。
对比例1
本例提供一种环保建筑保温材料，其配方与制备方法同实施例1，不同的是用空心金属有机框架ZIF-8粉体代替表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体。
对比例2
本例提供一种环保建筑保温材料，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体。
对比例3
本例提供一种环保建筑保温材料，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加N1-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑。
对比例4
本例提供一种环保建筑保温材料，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加微纳米空腔材料。
对比例5
本例提供一种环保建筑保温材料，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加碳化硅空心球。
对上述实施例1-5以及对比例1-5所得环保建筑保温材料进行性能测试，测试标准和测试结果见表1。
从表1可见，本发明实施例公开的环保建筑保温材料，与对比例产品相比，保温效果和机械力学性能更佳，这是各原料协同作用的结果。
表1
测试项目 导热系数 抗压强度 抗拉强度
单位 W/m.k(25℃) MPa MPa
测试标准 GB/T10294 GB/T5486-2008 JGJ144-2019
实施例1 0.035 1.47 0.40
实施例2 0.033 1.51 0.43
实施例3 0.030 1.53 0.45
实施例4 0.027 1.56 0.48
实施例5 0.024 1.60 0.52
对比例1 0.050 1.23 0.31
对比例2 0.055 1.20 0.27
对比例3 0.043 1.21 0.29
对比例4 0.048 1.18 0.25
对比例5 0.053 1.15 0.22
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种环保建筑保温材料，其特征在于，由包括如下按重量份计的各原料制得：表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体3-8份、N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑1-3份、发泡剂1-3份、炉渣粉30-40份、硼泥5-10份、水泥10-15份、微纳米空腔材料2-4份、碳化硅空心球2-5份、偶联剂1-2份、水35-45份。
2.根据权利要求1所述的一种环保建筑保温材料，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种环保建筑保温材料，其特征在于，所述发泡剂为松香皂、十二烷基苯磺酸钠、皂角苷、N-十二烷基乙醇胺中的至少一种；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。
4.根据权利要求1所述的一种环保建筑保温材料，其特征在于，所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备方法，包括如下步骤：将N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑加入到高沸点溶剂中，再向其中加入碱性催化剂，再80-90℃下搅拌反应4-6小时，然后在水中沉出，并将沉出的聚合物置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺改性氨基封端超支化聚苯并咪唑。
5.根据权利要求4所述的一种环保建筑保温材料，其特征在于，所述N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、氨基封端超支化聚苯并咪唑、高沸点溶剂、碱性催化剂的质量比1:(3-5):(20-30):(1-3)。
6.根据权利要求4所述的一种环保建筑保温材料，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。
7.根据权利要求4所述的一种环保建筑保温材料，其特征在于，所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种环保建筑保温材料，其特征在于，所述表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体的制备方法，包括如下步骤：将空心金属有机框架ZIF-8粉体分散于N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、引发剂，在65-75℃下搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，后研磨，过100-300目筛，得到表面聚合物包覆改性空心金属有机框架ZIF-8粉体。
9.根据权利要求8所述的一种环保建筑保温材料，其特征在于，所述空心金属有机框架ZIF-8粉体、N-甲基吡咯烷酮、2-甲基-1-乙烯基咪唑、丙烯酸五氟苯酚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、引发剂的质量比为1:(3-5):(0.1-0.2):0.2:0.3:(0.05-0.07)；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种环保建筑保温材料，其特征在于，所述环保建筑保温材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合均匀，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2-4天，养护完成后自然冷却、脱模干燥，得到环保建筑保温材料。
CN202010963574.4A 2020-09-14 2020-09-14 一种环保建筑保温材料及其制备方法 Withdrawn CN112028575A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010963574.4A CN112028575A (zh) 2020-09-14 2020-09-14 一种环保建筑保温材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010963574.4A CN112028575A (zh) 2020-09-14 2020-09-14 一种环保建筑保温材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112028575A true CN112028575A (zh) 2020-12-04

Family

ID=73589808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010963574.4A Withdrawn CN112028575A (zh) 2020-09-14 2020-09-14 一种环保建筑保温材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112028575A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117258846A (zh) * 2023-09-04 2023-12-22 北京建筑大学 漂浮型催化剂和漂浮型催化剂的制备方法及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103253984A (zh) * 2013-04-11 2013-08-21 池州市新蕾绿色建材有限公司 一种硼泥/黄土陶粒混凝土空心保温砌块及其制备方法
CN105084831A (zh) * 2015-07-01 2015-11-25 唐志宏 墙板原料组合物、一体化墙板及其制造方法
CN107586090A (zh) * 2017-10-12 2018-01-16 广东格仑帝环保材料科技有限公司 一种微纳米空腔材料的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103253984A (zh) * 2013-04-11 2013-08-21 池州市新蕾绿色建材有限公司 一种硼泥/黄土陶粒混凝土空心保温砌块及其制备方法
CN105084831A (zh) * 2015-07-01 2015-11-25 唐志宏 墙板原料组合物、一体化墙板及其制造方法
CN107586090A (zh) * 2017-10-12 2018-01-16 广东格仑帝环保材料科技有限公司 一种微纳米空腔材料的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117258846A (zh) * 2023-09-04 2023-12-22 北京建筑大学 漂浮型催化剂和漂浮型催化剂的制备方法及应用
CN117258846B (zh) * 2023-09-04 2024-05-28 北京建筑大学 漂浮型催化剂和漂浮型催化剂的制备方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102503526B (zh) 大掺量聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土及制备方法
CN109694207A (zh) 一种全固废胶凝材料、其保温材料及加工方法和应用
CN107188484A (zh) 一种高强保温隔音阻燃环保墙体材料及其制备方法
CN103553516B (zh) 一种多孔锰渣-玻化微珠复合保温砂浆
CN101781918A (zh) 一种保温砌块及利用保温砂浆制备该保温砌块的方法
CN113292280B (zh) 聚氨酯复合轻集料混凝土及其制备方法
CN110526632B (zh) 泡沫矿渣基地聚合物材料及其制备方法
CN103553487B (zh) 一种复合轻质保温材料及其制备方法
CN111848058A (zh) 一种建筑节能保温材料及其制备方法
CN107344834A (zh) 一种节能保温材料及其制备方法
CN107188608A (zh) 一种新型墙体保温材料及其制备方法
CN102491692B (zh) 一种陶砂保温砂浆
CN112028575A (zh) 一种环保建筑保温材料及其制备方法
CN101913901A (zh) 以玻化微珠和粉煤灰为轻质骨料的保温干粉料浆
CN113493340B (zh) 一种磷酸镁基泡沫混凝土保温隔热材料
CN103011878B (zh) 玻化微珠装饰保温板
CN101456712A (zh) 一种无机矿物地面隔热砂浆
CN102701668A (zh) 一种新型高强无机保温砂浆
CN104514335A (zh) 一种保温饰面一体板及其制备方法
CN108218300B (zh) 一种建筑节能保温材料及其制备方法
CN100366567C (zh) 玻化微珠保温混凝土
CN111116129A (zh) 一种砌筑干混砂浆
CN104961409A (zh) 一种掺用铁尾矿浇注型自保温墙体及制备方法
CN110950601A (zh) 一种新型环保砖及其制备方法
CN110056116A (zh) 一种环保节能、耐严寒的大型墙板及其生产方法

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: 20201204

WW01 Invention patent application withdrawn after publication