CN113185232A - 一种硅塑保温材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种硅塑保温材料的制备方法,包括依次进行的配料、混合、成型、养护、烘干或自然干燥;配方中包括20~50质量份的有机颗粒、5~15份的无机微珠、15~35份的聚合物、30~70份的水泥、100~150份的水、1~8份的无机晶须、8~26份的磷酸二氢铝、20~35份的纳米颗粒;本申请优化了配方,又添加了无机晶须、磷酸二氢铝以及纳米颗粒来共同形成聚合物无机微珠保温水泥砂浆,利用无机晶须、磷酸二氢铝以及纳米颗粒的优良性能,使得硅塑保温材料具有较高的保温性能与A(A2)级防火性能,且提高了硅塑保温材料的强度等性能以及性能稳定性,提高了连续生产的稳定性,提高产品的产量且降低生产成本。

Description

一种硅塑保温材料的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑保温材料技术领域,尤其是涉及一种硅塑保温材料的制备方法。
背景技术
目前,随着经济社会发展与科技进步,要求外墙外保温系统具有良好的保温性能、A级防火性能以及良好的防水性能。
保温砂浆是以各种轻质材料为骨料,以水泥为胶凝材料,掺和一些改性添加剂,经生产企业搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆。保温砂浆主要包括两种:1.无机保温砂浆(玻化微珠防火保温砂浆,复合硅酸铝保温砂浆,珍珠岩保温砂浆);2.有机保温砂浆(胶粉聚苯颗粒保温砂浆)。玻化微珠防火保温砂浆是以无机玻化微珠作为轻骨料,加有胶凝材料、抗裂添加剂及其他填充料等组成的干粉砂浆。胶粉聚苯颗粒保温砂浆是由胶粉料、聚苯颗粒轻料和水泥混拌组成,加入适当的抗裂纤维及多种添加剂,以聚苯乙烯泡沫颗粒为轻骨料,按比例配置,在现场加以搅拌均匀即可,外墙内外表面均可使用,施工方便,且保温效果较好。
聚合物砂浆是由水泥、骨料和可以分散在水中的有机聚合物搅拌而成的;聚合物可以是由一种单体聚合而成的均聚物,也可以由两种或更多的单聚体聚合而成的共聚物;聚合物必须在环境条件下成膜覆盖在水泥颗粒上,并使水泥机体与骨料形成强有力的粘接;聚合物具有阻止微裂缝发生的能力,而且能阻止裂缝的扩展;具体包括聚合物防水砂浆、聚合物保温砂浆、聚合物地坪砂浆、聚合物饰面砂浆等等。
因为硅塑保温材料中既包括有机保温材料,又包括无机材料(多为硅质),故命名为硅塑保温材料。现有的多数硅塑保温材料具有较高的保温性能与A(A2)级防火性能。但是,现有技术中的硅塑保温材料存在以下缺陷:1)配方不科学完美,产品性能不稳定;
2)产品初期强度低,后期强度不稳定;3)在夏季室温超过30度以上时,水泥在与水搅拌后的水化过程中产生大量的水化热,使得硅塑保温材料中的温度升至55度-67度,导致硅塑保温材料中的EPS颗粒等有机保温颗粒因受热发生收缩,且该温度接近EPS颗粒等有机保温颗粒的燃烧点(行业内称为“烧心”),这种烧心等现象导致所生产出的产品不具有保温性能,且抗压强度较低;4)在温度低于15度的秋、冬、春季生产时,因气温低导致无机胶凝材料(水泥)硬化慢、强度低、脱模时间增加,降低了产量,增加了生产成本。
因此,如何优化硅塑保温材料的配方以及制备方法,使得硅塑保温材料具有较高的保温性能与A(A2)级防火性能,提高硅塑保温材料的强度等性能,且提高硅塑保温材料的性能稳定性,提高连续生产的稳定性,提高产品的产量且降低生产成本,是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种硅塑保温材料的制备方法。
为解决上述的技术问题,本发明提供的技术方案为:
一种硅塑保温材料的制备方法,包括以下依次进行的步骤:
1)配料:取20~50质量份的用于保温的有机颗粒、5~15质量份的无机微珠、15~35质量份的聚合物、30~70质量份的水泥、100~150质量份的水、1~8质量份的无机晶须、8~26质量份的磷酸二氢铝、20~35质量份的纳米颗粒;
所述纳米颗粒为纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米石墨、纳米氢氧化铝、纳米三氧化二铁、纳米碳酸钙以及纳米粘土中的一种、两种或多种;
2)混合:按照步骤1)中的配方将有机颗粒、无机微珠、聚合物、水泥、水、无机晶须、磷酸二氢铝以及纳米颗粒混合搅拌均匀,混合搅拌均匀完成后制得混合浆料;
3)将步骤2)制得的混合浆料依次进行成型、养护、烘干或自然干燥,烘干或自然干燥完成后得到硅塑保温材料。
优选的,步骤2)具体包括以下依次进行的步骤:
2.1)将无机微珠浸入粘结剂中然后将无机微珠从粘结剂中捞出,或将粘结剂喷洒在无机微珠的外表面上,使得无机微珠的外表面上涂覆有粘结剂,然后将涂覆有粘结剂的无机微珠与纳米颗粒混合,使得纳米颗粒通过粘结剂粘接包覆在无机微珠的外表面上,待粘结剂硬化后得到纳米颗粒无机微珠混合料;
2.2)将有机颗粒、聚合物、水泥、水、无机晶须、磷酸二氢铝以及步骤2.1)制得的纳米颗粒无机微珠混合料混合搅拌均匀,混合搅拌均匀完成后制得混合浆料。
优选的,步骤1)中,所述有机颗粒为聚苯颗粒、石墨聚苯颗粒以及聚氨酯颗粒中的一种、两种或多种;
所述有机颗粒的粒径为0.05mm~5mm。
优选的,步骤1)中,所述无机微珠为空心玻璃微珠、实心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、实心陶瓷微珠、玻化微珠、漂珠、珠光砂以及珍珠岩中的一种、两种或多种;
所述无机微珠的粒径为10微米~20微米。
优选的,步骤2.1)中,所述粘结剂为环氧树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、磷酸二氢铝液体、水玻璃以及硅酮胶的一种、两种或多种。
优选的,步骤1)中,所述聚合物为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚苯乙烯乳液、聚醋酸乙烯乳液、硅溶胶、丙烯酸酯、聚乙烯醇以及苯乙烯-丙烯酸酯中的一种、两种或多种。
优选的,步骤1)中,所述水泥为硅酸盐水泥或快硬水泥。
优选的,步骤1)中,所述无机晶须为碳化硅晶须、碳化钛晶须、硼酸铝晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、氧化铝晶须以及氧化锌晶须中的一种、两种或多种。
优选的,步骤1)中,所述纳米颗粒的粒径为1纳米~100纳米。
优选的,步骤3)中,所述成型为模箱压制成型或辊压成型。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点,而不是对本发明权利要求的限制。
本申请提供了一种硅塑保温材料的制备方法,包括以下依次进行的步骤:
1)配料:取20~50质量份的用于保温的有机颗粒、5~15质量份的无机微珠、15~35质量份的聚合物、30~70质量份的水泥、100~150质量份的水、1~8质量份的无机晶须、8~26质量份的磷酸二氢铝、20~35质量份的纳米颗粒;
所述纳米颗粒为纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米石墨、纳米氢氧化铝、纳米三氧化二铁、纳米碳酸钙以及纳米粘土中的一种、两种或多种;
2)混合:按照步骤1)中的配方将有机颗粒、无机微珠、聚合物、水泥、水、无机晶须、磷酸二氢铝以及纳米颗粒混合搅拌均匀,混合搅拌均匀完成后制得混合浆料;
3)将步骤2)制得的混合浆料依次进行成型、养护、烘干或自然干燥,烘干或自然干燥完成后得到硅塑保温材料。
在本申请的一个实施例中,因为纳米颗粒的粒径太小(1纳米~100纳米),水泥颗粒的粒径大约在10微米~50微米,二者的粒径差距较大,导致纳米颗粒很难与水泥混合均匀,导致纳米颗粒很难在水泥中分布均匀,纳米颗粒在水泥中容易发生团聚与偏析;
且硅塑保温材料在洒水养护完成后,需要进行烘干脱除剩余水分,而由于级配原因,类似于一个玻璃瓶里先装大颗粒石子,装满以后还可以再装小颗粒石子,装满以后还可以再装细沙,装满以后还可以再倒入一些水,与此同理,纳米颗粒是纳米级的,水泥和无机微珠是微米级别的,纳米级的纳米颗粒会填满相邻的微米级颗粒之间(包括水泥颗粒与水泥颗粒之间、水泥颗粒与无机微珠之间以及无机微珠与无机微珠之间)的空腔与缝隙;但是由于微米级颗粒之间的空腔与缝隙是用来在烘干过程中让外面的热量进入硅塑保温材料中以及让硅塑保温材料中的水分出去的进出通道,纳米颗粒填满了相邻的微米级颗粒之间的空腔与缝隙会导致上述进出通道被填满封死,进而导致在烘干过程中外面的热量不能进入硅塑保温材料中以及硅塑保温材料中的水分无法出去,最终造成需要烘干很长时间才能把硅塑保温材料中的含水量降至目标要求,硅塑保温材料需要很长时间才能烘透,浪费了很多燃料,生产成本很高;为此,在本申请的一个实施例中,步骤2)具体包括以下依次进行的步骤:
2.1)将无机微珠浸入粘结剂中然后将无机微珠从粘结剂中捞出,或将粘结剂喷洒在无机微珠的外表面上,使得无机微珠的外表面上涂覆有粘结剂,然后将涂覆有粘结剂的无机微珠与纳米颗粒混合,使得纳米颗粒通过粘结剂粘接包覆在无机微珠的外表面上,待粘结剂硬化后得到纳米颗粒无机微珠混合料;
2.2)将有机颗粒、聚合物、水泥、水、无机晶须、磷酸二氢铝以及步骤2.1)制得的纳米颗粒无机微珠混合料混合搅拌均匀,混合搅拌均匀完成后制得混合浆料;
此处,由于无机微珠的粒径显著地小于水泥的粒径,且无机微珠的添加量显著地小于水泥的添加量,因此,使得纳米颗粒会更容易地与无机微珠混合均匀,使得纳米颗粒会更容易地在无机微珠中分布均匀,纳米颗粒在无机微珠中不容易发生团聚与偏析,从而解决了上述的纳米颗粒与水泥难于混合均匀的问题;
此处,先将纳米颗粒通过粘结剂粘接包覆在无机微珠的外表面上,用微米级的无机微珠作为纳米颗粒的固定载体,纳米颗粒是粘接固定在无机微珠的外表面上,纳米颗粒不能再填满微米级颗粒之间的空腔与缝隙,从而保证了上述的微米级颗粒之间的空腔与缝隙形成的进出通道是贯通的,进出通道不再被纳米颗粒给填满封死,进而使得在烘干过程中外面的热量可以自由地进入硅塑保温材料中以及硅塑保温材料中的水分可以自由地散发出去,最终显著地减少了烘干时间,提高了烘干效率,大大降低了燃料的消耗量与生产成本。
在本申请的一个实施例中,步骤1)中,所述有机颗粒为聚苯颗粒、石墨聚苯颗粒以及聚氨酯颗粒中的一种、两种或多种;
所述有机颗粒的粒径为0.05mm~5mm。
在本申请的一个实施例中,步骤1)中,所述无机微珠为空心玻璃微珠、实心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、实心陶瓷微珠、玻化微珠、漂珠、珠光砂以及珍珠岩中的一种、两种或多种;
所述无机微珠的粒径为10微米~20微米。
在本申请的一个实施例中,步骤2.1)中,所述粘结剂为环氧树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、磷酸二氢铝液体、水玻璃以及硅酮胶的一种、两种或多种。
在本申请的一个实施例中,步骤1)中,所述聚合物为醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液(EVA乳液)、聚苯乙烯乳液、聚醋酸乙烯乳液、硅溶胶、丙烯酸酯、聚乙烯醇以及苯乙烯-丙烯酸酯中的一种、两种或多种。
在本申请的一个实施例中,步骤1)中,所述水泥为硅酸盐水泥或快硬水泥。
在本申请的一个实施例中,步骤1)中,所述无机晶须为碳化硅晶须、碳化钛晶须、硼酸铝晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、氧化铝晶须以及氧化锌晶须中的一种、两种或多种。
在本申请的一个实施例中,步骤1)中,所述纳米颗粒的粒径为1纳米~100纳米。
在本申请的一个实施例中,步骤3)中,所述成型为模箱压制成型或辊压成型;
模箱压制成型中,压力机的压制方向是从下往上顶压以用于使得在压制过程中步骤2)制得的混合浆料均匀地分布在模箱中;或者压力机的压制方向从上往下压制。
本申请的工作原理:
本申请中,换一个角度,本申请提供的硅塑保温材料可以看作是用于保温的有机颗粒与聚合物无机微珠保温水泥砂浆(聚合物+无机微珠+水泥+纳米颗粒+无机晶须+磷酸二氢铝+水)的结合;
聚合物、无机微珠、水泥、纳米颗粒、无机晶须、磷酸二氢铝以及水混合均匀形成聚合物无机微珠保温水泥砂浆,聚合物无机微珠保温水泥砂浆硬化后变成为聚合物无机微珠保温水泥砂浆层;
本申请中,成品的硅塑保温材料中,每一个有机颗粒都被聚合物无机微珠保温水泥砂浆层包裹,例如每一个聚苯颗粒都被聚合物无机微珠保温水泥砂浆层包裹,此处的聚合物无机微珠保温水泥砂浆层由有机颗粒之外的所有原料经混合、硬化生成;
本申请提供的硅塑保温材料的较高的保温性能主要来自于有机颗粒;
本申请提供的硅塑保温材料的A(A2)级防火性能来自于聚合物无机微珠保温水泥砂浆层,进一步的聚合物无机微珠保温水泥砂浆层的A(A2)级防火性能主要来自于水泥、纳米颗粒、无机晶须以及磷酸二氢铝,无机微珠也为聚合物无机微珠保温水泥砂浆层贡献了小部分的防火性能,是聚合物无机微珠保温水泥砂浆层包裹着有机颗粒从而实现了对有机颗粒的防火保护,从而将硅塑保温材料的燃烧等级提高至A(A2)级;
本申请中,无机微珠主要是用于保温,但是无机微珠发挥的保温作用要比上述有机颗粒发挥的保温作用小得多,由于无机微珠的粒径较小且为微米级别,因此无机微珠是内嵌在包覆着有机颗粒的聚合物无机微珠保温水泥砂浆层中,无机微珠主要是降低有机颗粒的外表面上的聚合物无机微珠保温水泥砂浆层的导热系数,无机微珠主要是提高有机颗粒的外表面上的聚合物无机微珠保温水泥砂浆层的保温性能,从而提高了硅塑保温材料的保温性能;
本申请中,聚合物类似于聚合物砂浆中添加的聚合物,该聚合物既充当胶粘剂使用,又充当水泥改性剂使用,对水泥进行改性,使得硅塑保温材料具有柔韧性、防水、耐老化、强度高、不易破损等优点,从而解决了其他类似保温材料的硬脆、易破损、吸水率高等缺陷;
本申请中,由于有机颗粒质软质轻,因此,有机颗粒的抗压强度等强度都很小,因此硅塑保温材料的抗压强度、抗拉强度以及抗折强度等都是由硬化后的聚合物无机微珠保温水泥砂浆层来承担和发挥的,聚合物无机微珠保温水泥砂浆层是硅塑保温材料的支撑骨架,因此上述提到的产品性能不稳定、产品初期强度低、后期强度不稳定等技术问题主要是聚合物无机微珠保温水泥砂浆层引起与导致的;因此,为了提高硅塑保温材料的强度等性能,且提高硅塑保温材料的性能稳定性,提高连续生产的稳定性,提高产品的产量且降低生产成本,本申请优化了配方,又添加了无机晶须、磷酸二氢铝以及纳米颗粒来共同形成聚合物无机微珠保温水泥砂浆,利用无机晶须、磷酸二氢铝以及纳米颗粒的优良性能,将无机晶须、磷酸二氢铝以及纳米颗粒用作改良剂与加强剂以提高聚合物无机微珠保温水泥砂浆的抗压强度、抗拉强度、抗折性能、性能稳定性等性能,利于连续生产的稳定性,从而解决了上述的配方不科学完美、产品性能不稳定、产品初期强度低以及后期强度不稳定等技术问题。
本发明配方中添加的有机颗粒主要是提高保温性能,类似于将有机颗粒混入砂浆中制得胶粉聚苯颗粒保温砂浆,有机颗粒的保温性能稳定,本申请中保留了有机颗粒的各项物理化学性能指标,有机颗粒的保温性能比上述的无机微珠的保温性能更好,因此会进一步提高硅塑保温材料的保温性能,使得本申请提供的硅塑保温材料的导热系数为0.035-0.048W/(m.k),优于同类产品;且采用了全新的防火隔离分仓颗粒的原理,每个有机颗粒被聚合物无机微珠保温水泥砂浆层完全包裹,形成蜂窝状隔离仓,使每个有机颗粒形成相对独立的防火个体,从而有效的阻断了热量的传导和火焰的传播,达到了不燃的效果,与传统的有机保温材料(B级耐火)相比,提高防火等级至A级,属于不燃材料,可以充分满足建筑A级不燃的防火要求;本发明提供的硅塑保温材料的保温性能大大优于岩棉产品,在A级防火的保温材料里,属于保温性能比较好的产品;本发明中,有机颗粒被聚合物无机微珠保温水泥砂浆层包裹,形成蜂窝状隔离仓,使每个有机颗粒被包裹保护起来,隔绝了外界的空气、光照、水分、温度高低变化等环境不利因素的侵蚀,从而避免了传统有机保温材料的紫外线老化、聚合物性能老化、吸水率高等疑难问题;因此,所述有机颗粒的含量为20~50质量份,优选的为35~50质量份,更优选的为40~50质量份。
本发明配方中添加的无机微珠的主要作用是:由于无机微珠的导热系数为0.035~0.050W/(m.k),无机微珠的导热系数较低,无机微珠是空心的且内含气泡,属于多孔保温原理,且无机微珠的导热系数比聚合物、水泥、纳米颗粒、无机晶须以及磷酸二氢铝中的任意一个原料的导热系数更低,且由于无机微珠的粒径较小且为微米级别,无机微珠是内嵌在包覆着有机颗粒的聚合物无机微珠保温水泥砂浆层中,从而无机微珠主要是降低有机颗粒的外表面上的聚合物无机微珠保温水泥砂浆层的导热系数,进而无机微珠降低了硅塑保温材料的导热系数;因此,所述无机微珠的含量为5~15质量份,优选的为6~13质量份,更优选的为8~11质量份。
本发明在配方中添加了乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液(优选的型号为VAE乳液BJ-707)、聚苯乙烯乳液、聚醋酸乙烯乳液、硅溶胶、丙烯酸酯、聚乙烯醇、苯乙烯-丙烯酸酯等聚合物,类似于聚合物砂浆中添加的聚合物,该聚合物既充当胶粘剂使用,又充当水泥改性剂使用,对水泥进行改性,使得硅塑保温材料具有柔韧性、防水、耐老化、强度高、不易破损等优点,从而解决了其他类似保温材料的硬脆、易破损、吸水率高等缺陷。因此,所述聚合物的含量为15~35质量份,优选的为20~30质量份,更优选的为20~25质量份。
本申请中,水泥用于形成聚合物无机微珠保温水泥砂浆,是聚合物无机微珠保温水泥砂浆的基体,用于形成聚合物无机微珠保温水泥砂浆层以包覆保护有机颗粒,有机颗粒被聚合物无机微珠保温水泥砂浆层完全包裹,形成蜂窝状隔离仓,使每个有机颗粒形成相对独立的防火个体;因此,所述水泥的含量为30~70质量份,优选的为35~65质量份,更优选的为40~60质量份。
在本申请的一个实施例中,所述水的质量份为100~150质量份,优选的为110~145质量份,更优选的为120~140质量份。
本申请中,晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维,晶须的高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率,而且还具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质,晶须的强度远高于其他短切纤维,主要用作复合材料的增强体,用于制造高强度复合材料;例如:碳化硅晶须具有优良的机械性能、耐热性、耐用腐蚀性以及抗高温氧化性能,碳化硅晶须与基质材料具有良好的相容性,已成为各类高性能复合材料的主要增强、增韧剂之一,广泛用作金属、塑料、陶瓷的复合材料;因此,所述无机晶须的含量为1~8质量份,优选的为3~8质量份,更优选的为5~7质量份。
本申请中,磷酸二氢铝,是一种无色无味极粘稠的液体或白色粉末,易溶于水,常用作耐火材料的粘结剂,用作耐火材料喷涂料、火泥、浇注料及铸造行业中的粘结剂,主要用于耐火材料行业刚玉质、铬刚玉质水口,水煤浆气化炉用铬铝锆刚玉砖的生产;磷酸二氢铝具有耐高温、抗剥落、抗振动等优点,并且能很好地吸收紫外线,绝缘性能好;因此,所述磷酸二氢铝的含量为8~26质量份,优选的为10~22质量份,更优选的为15~20质量份。
本申请中,因为纳米颗粒的导热系数比较低且燃烧等级为A级,因此纳米颗粒的作用主要是降低硅塑保温材料的导热系数或保持硅塑保温材料的导热系数不提高,使其达到优良的保温性能,且同时提高硅塑保温材料的防火等级至A(A2)级;且由于纳米颗粒的粒径足够小,使得纳米颗粒在结构、物理和化学性质方面具有很多特殊性能,本申请中纳米颗粒的作用还包括:促进水泥水化,提高水泥基材料的强度、抗渗性以及耐久性等等;因此,所述纳米颗粒的含量为20~35质量份,优选的为25~35质量份,更优选的为25~30质量份。
实际上,上述多种原料不是孤立起作用,其影响是相互的,其中任何一种原料的多少均对硅塑保温材料的性能带来变化。每种原料都具有各自独立的作用,但多个原料相互组合后,原料之间相互激发,相互促进,协同作用非常明显,使硅塑保温材料的综合性能得到了显著提高。
上述步骤3)中,压力机的压制方向是从下往上顶压以用于使得在压制过程中步骤2)制得的混合浆料均匀地分布在模箱中;而传统的自上往下压制的方法,会把浆料压到模箱底部,造成密度比较大的会沉在模箱的底部,密度比较小的会浮在模箱中的上部,造成模箱内产品的密度、强度都不同,质量很难保证统一。
本申请中的硅塑保温材料可以制成板材,即硅塑保温材料板。该硅塑保温材料板可以仿照水泥板的制备方法;水泥板的种类繁多,按档次主要分为普通水泥板、纤维水泥板、纤维水泥压力板;其中,纤维水泥压力板经过制浆、抄取、万吨压机加压、四道养护程序而制成。
本发明提供的硅塑保温材料,可应用于多种形式的外墙外保温系统,例如薄抹灰系统、建筑结构一体化免拆模板、现浇内置保温、保温装饰一体板、自保温块类、真空板芯材、建筑物屋面及顶棚、金属保温复合板等。
本申请提供的制备方法中,所述的养护处理,即为水泥制品养护,与其他水泥制品的养护的原理与操作是一样的,为本领域内的技术人员所熟知,此处不再赘述。
本申请解决水泥的水化热烧坏有机颗粒(烧心)问题的方案:
1).在压制模箱的底板和压盖上钻几个孔洞(直径8-30mm),压制模箱里面的热量会从孔洞释放出来,这样就避免了烧心;
2).当温度高时,在储水池(或储水罐)里添加冰块,使储水池中的水的温度降到15度-25度再与水泥搅拌混合,水泥水化后的温度控制在50度以下,通过冰水降温避免烧心;
3).通过空气源、地源设备来控制储水池中的水的温度,使储水池中的水温达到生产工艺的要求;
4).压制模箱中的混合浆料的温度超过上限时,使用低温氮气对压制模箱进行降温,生产时压制模箱经过盛装有低温氮气的箱体,使压制模箱中的混合浆料的温度下降至生产工艺的要求。
本发明对上述方法中未提及的处理设备及工艺参数没有限制,采用本技术领域内技术人员熟知的处理设备及工艺参数即可。
经检测,本申请提供的硅塑保温材料的性能详见下表:
Figure BDA0003066936740000111
Figure BDA0003066936740000121
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的一种硅塑保温材料的制备方法进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种硅塑保温材料的制备方法,包括以下依次进行的步骤:
1)配料:取40Kg的用于保温的聚苯颗粒、10Kg的玻化微珠、25Kg的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、60Kg的水泥、135Kg的水、6Kg的碳酸钙晶须、15Kg的磷酸二氢铝、24Kg的纳米二氧化硅;
2)2.1)将玻化微珠浸入磷酸二氢铝液体中,然后将玻化微珠从磷酸二氢铝液体中捞出,使得玻化微珠的外表面上涂覆有磷酸二氢铝液体,然后将涂覆有磷酸二氢铝液体的玻化微珠与纳米二氧化硅混合,使得纳米二氧化硅通过粘结剂粘接包覆在玻化微珠的外表面上,待粘结剂硬化后得到纳米颗粒无机微珠混合料;
2.2)将聚苯颗粒、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、水泥、水、碳酸钙晶须、磷酸二氢铝以及步骤2.1)制得的纳米颗粒无机微珠混合料混合搅拌均匀,混合搅拌均匀完成后制得混合浆料;
3)将步骤2)制得的混合浆料依次进行成型、养护、自然干燥,自然干燥完成后得到硅塑保温材料。
表1实施例1制备的硅塑保温材料的性能表
Figure BDA0003066936740000122
Figure BDA0003066936740000131
实施例2
一种硅塑保温材料的制备方法,包括以下依次进行的步骤:
1)配料:取50Kg的用于保温的聚苯颗粒、12Kg的玻化微珠、20Kg的聚苯乙烯乳液、60Kg的水泥、135Kg的水、7Kg的碳酸钙晶须、12Kg的磷酸二氢铝、22Kg的纳米二氧化硅;
2)2.1)将无机微珠浸入粘结剂中,然后将无机微珠从粘结剂中捞出,使得无机微珠的外表面上涂覆有粘结剂,然后将涂覆有粘结剂的无机微珠与纳米颗粒混合,使得纳米颗粒通过粘结剂粘接包覆在无机微珠的外表面上,待粘结剂硬化后得到纳米颗粒无机微珠混合料;
2.2)将有机颗粒、聚合物、水泥、水、无机晶须、磷酸二氢铝以及步骤2.1)制得的纳米颗粒无机微珠混合料混合搅拌均匀,混合搅拌均匀完成后制得混合浆料;
3)将步骤2)制得的混合浆料依次进行成型、养护、自然干燥,自然干燥完成后得到硅塑保温材料。
表2实施例2制备的硅塑保温材料的性能表
Figure BDA0003066936740000132
Figure BDA0003066936740000141
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,包括以下依次进行的步骤:
1)配料:取20~50质量份的用于保温的有机颗粒、5~15质量份的无机微珠、15~35质量份的聚合物、30~70质量份的水泥、100~150质量份的水、1~8质量份的无机晶须、8~26质量份的磷酸二氢铝、20~35质量份的纳米颗粒;
所述纳米颗粒为纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米石墨、纳米氢氧化铝、纳米三氧化二铁、纳米碳酸钙以及纳米粘土中的一种、两种或多种;
2)混合:按照步骤1)中的配方将有机颗粒、无机微珠、聚合物、水泥、水、无机晶须、磷酸二氢铝以及纳米颗粒混合搅拌均匀,混合搅拌均匀完成后制得混合浆料;
3)将步骤2)制得的混合浆料依次进行成型、养护、烘干或自然干燥,烘干或自然干燥完成后得到硅塑保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,步骤2)具体包括以下依次进行的步骤:
2.1)将无机微珠浸入粘结剂中然后将无机微珠从粘结剂中捞出,或将粘结剂喷洒在无机微珠的外表面上,使得无机微珠的外表面上涂覆有粘结剂,然后将涂覆有粘结剂的无机微珠与纳米颗粒混合,使得纳米颗粒通过粘结剂粘接包覆在无机微珠的外表面上,待粘结剂硬化后得到纳米颗粒无机微珠混合料;
2.2)将有机颗粒、聚合物、水泥、水、无机晶须、磷酸二氢铝以及步骤2.1)制得的纳米颗粒无机微珠混合料混合搅拌均匀,混合搅拌均匀完成后制得混合浆料。
3.根据权利要求1所述的一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述有机颗粒为聚苯颗粒、石墨聚苯颗粒以及聚氨酯颗粒中的一种、两种或多种;
所述有机颗粒的粒径为0.05mm~5mm。
4.根据权利要求1所述的一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述无机微珠为空心玻璃微珠、实心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、实心陶瓷微珠、玻化微珠、漂珠、珠光砂以及珍珠岩中的一种、两种或多种;
所述无机微珠的粒径为10微米~20微米。
5.根据权利要求2所述的一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,步骤2.1)中,所述粘结剂为环氧树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、磷酸二氢铝液体、水玻璃以及硅酮胶的一种、两种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述聚合物为醋酸乙烯—乙烯共聚物乳液、聚苯乙烯乳液、聚醋酸乙烯乳液、硅溶胶、丙烯酸酯、聚乙烯醇以及苯乙烯-丙烯酸酯中的一种、两种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述水泥为硅酸盐水泥或快硬水泥。
8.根据权利要求1所述的一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述无机晶须为碳化硅晶须、碳化钛晶须、硼酸铝晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、氧化铝晶须以及氧化锌晶须中的一种、两种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述纳米颗粒的粒径为1纳米~100纳米。
10.根据权利要求1所述的一种硅塑保温材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述成型为模箱压制成型或辊压成型。
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