CN113149693A - 采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方及制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方，其特征在于：包括以下重量百分比的物质，以及另加适量的水：淀粉25％；羧甲基纤维素钠3％；玻璃纤维35％；云母粉8％；膨润土11％；碳酸氢钙3％；过氧化钙5％；聚乙烯醇2％；引气剂8％。本发明还提供一种采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的制备工艺。本发明提供一种泡孔稳定、均匀且质量轻、表皮硬度好、产品稳定性好、产品缺陷少的绝热保温材料。

Description

采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方及制备工艺
技术领域
本发明涉及一种材料领域，具体地说是一种发泡绝热保温材料。
背景技术
随着我国经济的迅猛发展和人口的激增，能源短缺和环境恶化问题越来越突出，急需寻找解决的办法。近年来，节能减耗已成为大家公认的一种较为有效的解决办法以及研究热点。因此，在电气设备、汽车、建筑等领域，隔热保温的构件材料已经被大量使用。研究开发隔热材料对于减少能耗，节约资源和保护环境都具有重要的意义。
发明内容
本发明提供一种采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方，其目的是解决现有技术的缺点，提供一种泡孔稳定、均匀且质量轻、表皮硬度好、产品稳定性好的、产品缺陷少的绝热保温材料。
本发明还提供一种采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的制备工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方，其特征在于：
包括以下重量百分比的物质，以及另加适量的水：
淀粉25％；羧甲基纤维素钠3％；玻璃纤维35％；云母粉8％；膨润土11％；碳酸氢钙3％；过氧化钙5％；聚乙烯醇2％；引气剂8％。
采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：淀粉与玻璃纤维作为主料，按所述重量百分比进行混合；
步骤二：再加入膨润土、云母粉、碳酸氢钙、聚乙烯醇；
步骤三：搅拌五分钟后，加入过氧化钙、引气剂、羧甲基纤维素钠进行搅拌；在上述步骤一、步骤二、步骤三中适时加入适量的水作为溶剂；
步骤四：放进挤出机，进行混合搅练，并挤出条形泥状物；
步骤五：根据各种形状的模具，算出合适的未发泡前的物料重量；
步骤六：把条形泥状物进行称重、分切，并根据模具的形状，平均放置在模具内腔、合模；
步骤七：且模具温度加热在315-350℃之间，加热模压时间为70-90秒；
步骤八：打开模具，取出产品。
本发明的有益之处在于：
本发明有三次不同时间段的连续发泡：第一次是：引气剂在混合模压加热过程产生发泡；第二次是氧气在密闭模具内的发泡：利用过氧化钙在高温315度以上可分解成氧气和氢氧化钙，在密闭模具内氧气可以作为发泡剂进行发泡；且氢氧化钙可以与碳酸氢钙(CaHC03)再次反应产生二氧化碳和碳酸钙及水蒸汽；第三次是二氧化碳和部分水蒸汽可以进行二次的气体发泡。这样引气剂一次发泡、通过反应有两次的物理发泡，三次不同时段的连续发泡，可以使物料在模具内不死料，能充分扩充到模具的每个死角，在模具內很好的填满，使产品完整无缺陷，且产品可通过开模可塑性强。
具体实施方式
实施例1：
一种采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方，包括以下重量百分比的物质，以及另加适量的水：
淀粉25％；羧甲基纤维素钠3％；玻璃纤维35％；云母粉8％；膨润土11％；碳酸氢钙3％；过氧化钙5％；聚乙烯醇2％；引气剂8％。
上述采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：淀粉与玻璃纤维作为主料，按所述重量百分比进行混合；
步骤二：再加入膨润土、云母粉、碳酸氢钙、聚乙烯醇；
步骤三：搅拌五分钟后，加入过氧化钙、引气剂、羧甲基纤维素钠进行搅拌；在上述步骤一、步骤二、步骤三中适时加入适量的水作为溶剂；
步骤四：放进挤出机，进行混合搅练，并挤出条形泥状物；
步骤五：根据各种形状的模具，算出合适的未发泡前的物料重量；
步骤六：把条形泥状物进行称重、分切，并根据模具的形状，平均放置在模具内腔、合模；
步骤七：且模具温度加热在315℃，加热模压时间为70秒；
步骤八：打开模具，取出产品。
实施例2：
一种采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方，包括以下重量百分比的物质，以及另加适量的水：
淀粉25％；羧甲基纤维素钠3％；玻璃纤维35％；云母粉8％；膨润土11％；碳酸氢钙3％；过氧化钙5％；聚乙烯醇2％；引气剂8％。
上述采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：淀粉与玻璃纤维作为主料，按所述重量百分比进行混合；
步骤二：再加入膨润土、云母粉、碳酸氢钙、聚乙烯醇；
步骤三：搅拌五分钟后，加入过氧化钙、引气剂、羧甲基纤维素钠进行搅拌；在上述步骤一、步骤二、步骤三中适时加入适量的水作为溶剂；
步骤四：放进挤出机，进行混合搅练，并挤出条形泥状物；
步骤五：根据各种形状的模具，算出合适的未发泡前的物料重量；
步骤六：把条形泥状物进行称重、分切，并根据模具的形状，平均放置在模具内腔、合模；
步骤七：且模具温度加热在330℃，加热模压时间为80秒；
步骤八：打开模具，取出产品。
实施例3：
一种采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方，包括以下重量百分比的物质，以及另加适量的水：
淀粉25％；羧甲基纤维素钠3％；玻璃纤维35％；云母粉8％；膨润土11％；碳酸氢钙3％；过氧化钙5％；聚乙烯醇2％；引气剂8％。
上述采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：淀粉与玻璃纤维作为主料，按所述重量百分比进行混合；
步骤二：再加入膨润土、云母粉、碳酸氢钙、聚乙烯醇；
步骤三：搅拌五分钟后，加入过氧化钙、引气剂、羧甲基纤维素钠进行搅拌；在上述步骤一、步骤二、步骤三中适时加入适量的水作为溶剂；
步骤四：放进挤出机，进行混合搅练，并挤出条形泥状物；
步骤五：根据各种形状的模具，算出合适的未发泡前的物料重量；
步骤六：把条形泥状物进行称重、分切，并根据模具的形状，平均放置在模具内腔、合模；
步骤七：且模具温度加热在350℃之间，加热模压时间为90秒；
步骤八：打开模具，取出产品。
本发明各组分的特性和作用如下：
1、淀粉：高分子碳水化合物，吸附力强、易溶于水，加热会膨胀。
2、玻璃纤维：增加强度，在材料应用上起骨架作用。
3、膨润土：吸水性强，吸水倍率为8-15倍，具有润滑性、膨胀性。
4、过氧化钙：难溶于水，在315℃开始分解，与水反应释放氧气和Ca(OH)2，Ca(OH)2产生二次反应与CaHC03反应产生Co2及CaCo3。
5、聚乙烯醇：在95℃以上可溶于水，且粘度增大，易成膜，成膜后的强度和耐溶剂性能提高。
6、引气剂：掺入加气剂，会使其内部产生无数的小微泡孔。
7、羧甲基纤维素钠：离子型纤维素胶，增稠剂，乳化作用，可成膜，凝胶效果好。
8、云母粉：填充料，具有隔热作用。
9、CaHC03：加入后可与过氧化钙在高温条件下的二次反应。
本发明以淀粉为基材，加入玻璃纤维，引气剂首先在混合模压加热过程产生发泡，形成膜结构的发泡产品，加入膨润土，可以在加热发泡过程中起物料的润滑及分散作用，云母粉为非常好的隔热材料且质轻，填充效果好，聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠与水形成表面结皮，过氧化钙在加热315℃后分解成为氧气和氢氧化钙，氧气在闭合模具内可产生泡孔，同时起到发泡剂的作用，碳酸氢钙再次与氢氧化钙在高温条件下二次反应，产生二氧化碳、水蒸气和碳酸钙，其中二氧化碳和部分的水蒸气在模具内会产生泡孔结构，起到二次发泡的效果，使得产品泡孔稳定、均匀且质量轻，表皮硬度好，产品稳定性非常好。
本发明：
1、采用98％以上的材料为无机材料，成本低，操作工艺简单，原材料容易采购。
2、生产过程环保。
3、产品防火级别达到国家A级，为不燃。
4、保温、隔热效果非常好，导热系数低于0.042W/(M·K)。
5、产品质量轻，每立方米为35-50KG,用于电气设备、汽车、建筑等需要隔热保温的构件材料。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方，其特征在于：
包括以下重量百分比的物质，以及另加适量的水：
淀粉25％；羧甲基纤维素钠3％；玻璃纤维35％；隔热填充料8％；膨润土11％；碳酸氢钙3％；过氧化钙5％；聚乙烯醇2％；引气剂8％。
2.如权利要求1所述的采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的配方，其特征在于：所述隔热填充料为云母粉。
3.如权利要求1所述的采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：淀粉与玻璃纤维作为主料，按所述重量百分比进行混合；
步骤二：再加入膨润土、隔热填充料、碳酸氢钙、聚乙烯醇；
步骤三：搅拌五分钟后，加入过氧化钙、引气剂、羧甲基纤维素钠进行搅拌；在上述步骤一、步骤二、步骤三中适时加入适量的水作为溶剂；
步骤四：放进挤出机，进行混合搅练，并挤出条形泥状物；
步骤五：根据各种形状的模具，算出合适的未发泡前的物料重量；
步骤六：把条形泥状物进行称重、分切，并根据模具的形状，平均放置在模具内腔、合模；
步骤七：且模具温度加热在315-350℃之间，加热模压时间为70-90秒；
步骤八：打开模具，取出产品。
4.如权利要求3所述的采用三级发泡体系的无机保温绝热材料的制备工艺，其特征在于：所述隔热填充料为云母粉。
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