CN114057964A - 一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114057964A
CN114057964A CN202111463917.1A CN202111463917A CN114057964A CN 114057964 A CN114057964 A CN 114057964A CN 202111463917 A CN202111463917 A CN 202111463917A CN 114057964 A CN114057964 A CN 114057964A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
insulating
powder
polystyrene
insulating material
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.)
Granted
Application number
CN202111463917.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114057964B (zh
Inventor
李存森
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.)
Dejie League Engineering Technology Suzhou Co ltd
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 CN202111463917.1A priority Critical patent/CN114057964B/zh
Publication of CN114057964A publication Critical patent/CN114057964A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114057964B publication Critical patent/CN114057964B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F292/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/10—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2351/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2351/10—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/90—Passive houses; Double facade technology

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明提出了一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用，属于建筑材料技术领域。将膨胀蛭石和闭孔珍珠岩混合粉碎后，经过带有双键的硅烷偶联剂改性后，与聚苯乙烯发生加成反应键连，加入异丙醇铝的水溶液中，发生溶胶凝胶反应，得到建筑节能保温隔热材料。本发明制得建筑节能保温隔热材料，不仅具有极低的导热系数、且阻燃效果好，隔音效果佳，制得的材料力学性能好，可用于保温隔热涂料、保温隔热板材、保温隔热墙体的制备中，能节约大量的能量资源，而且还能大大降低因能源燃烧产物对环境的破坏程度，特别是能减轻CO2，SO2，NOx和TSP对大气的污染，具有广阔的应用前景。

Description

一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着经济的发展及全球人口数量的增长，能源问题成为制约着社会发展的重要因素之一。提倡“节能、低碳、环保”的生活理念是解决这一问题的重要途径之一，这一生活理念是调整经济结构、转变经济发展方式的内在要求，也是推动节能减排，发展绿色经济和循环经济的战略选择。我国拥有目前世界上最大的建筑市场，建筑耗能也成为各类耗能之首，如何减少建筑物耗能是当前业界亟待解决的问题。
实现建筑节能的一个有效方法就是采用保温隔热材料与制品。目前建筑保温材料主要有无机类和有机类，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，但保温热效率差。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。
因此，有必要寻求更为有效的方法，制备防火性能好、保温隔热性强、利用价值高、稳定性强、低成本且环保的建筑节能保温隔热材料。
发明内容
本发明的目的在于提出一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用，不仅具有极低的导热系数、且阻燃效果好，隔音效果佳，制得的材料力学性能好，可用于保温隔热涂料、保温隔热板材、保温隔热墙体的制备中，能节约大量的能量资源，而且还能大大降低因能源燃烧产物对环境的破坏程度，特别是能减轻CO2，SO2，NOx和TSP对大气的污染，具有广阔的应用前景。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种建筑节能保温隔热材料的制备方法，将膨胀蛭石和闭孔珍珠岩混合粉碎后，经过带有双键的硅烷偶联剂改性后，与聚苯乙烯发生加成反应键连，加入异丙醇铝的水溶液中，发生溶胶凝胶反应，得到建筑节能保温隔热材料。
作为本发明的进一步改进，具体包括以下步骤：
S1.保温隔热粉的制备：将膨胀蛭石和闭孔珍珠岩粉碎后研细，混合均匀，得到保温隔热粉；
S2.改性保温隔热粉：将步骤S1制得的保温隔热粉加入含有带有双键的硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至75-90℃，反应2-4h，过滤，洗涤，干燥，得到改性保温隔热粉；
S3.聚苯乙烯-改性保温隔热粉的制备：将聚苯乙烯溶于乙酸乙酯中，加入步骤S2得到的改性保温隔热粉，分散均匀后，加入引发剂，紫外线辐照反应1-2h后，减压除去乙酸乙酯，干燥，粉碎，得到聚苯乙烯-改性保温隔热粉；
S4.建筑节能保温隔热材料的制备：将步骤S3制得的聚苯乙烯-改性保温隔热粉加入异丙醇铝的水溶液中，搅拌混合均匀，加热至70-90℃，反应0.5-1h，加入硝酸调节pH值为5-6，反应2-4h，静置陈化3-5h，真空干燥，粉碎，得到建筑节能保温隔热材料。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中所述膨胀蛭石和闭孔珍珠岩的质量比为10：(3-5)；所述研细至粉末粒径在10-100μm之间。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中所述带有双键的硅烷偶联剂选自KH570、A171、A172、A151中的至少一种；所述洗涤为依次用去离子水、乙醇洗涤。
作为本发明的进一步改进，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。
作为本发明的进一步改进，步骤S3中所述聚苯乙烯、改性保温隔热粉和引发剂的质量比为100：(30-70)：(1-2)。
作为本发明的进一步改进，步骤S4中所述异丙醇铝的水溶液的质量分数为25-30wt％；所述硝酸的物质的量浓度为0.5-2mol/L。
作为本发明的进一步改进，步骤S4中所述聚苯乙烯-改性保温隔热粉与异丙醇铝的水溶液的质量体积比为1：(2-4)g/mL。
本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的建筑节能保温隔热材料。
本发明进一步保护一种上述建筑节能保温隔热材料在保温隔热涂料、保温隔热板材、保温隔热墙体中的应用。
本发明具有如下有益效果：本发明将膨胀蛭石和闭孔珍珠岩进行混合复配，闭孔珍珠岩为珍珠岩膨胀烧结后，呈玻化球形且内部为封闭的空心结构，通过精确控制加热温度和时间，使矿砂在短时内迅速膨胀内部形成蜂窝状结构，浅表熔融并形成封闭气孔，表面玻化形成的微圆球状颗粒，闭孔珍珠岩具有吸水率低、强度高、隔热效果好、环保、无污染、吸声隔音、保温不燃、轻质多孔、流散性好、耐压强度高等优点，膨胀蛭石是蛭石经膨胀工艺后的产物，膨胀后的蛭石层片间有空气间隔层，起到隔热作用，两者复配后的粉料不仅具有极好的保温、隔热、不燃等特点，同时还具有隔音、吸水率低等优点，通过带有双键的硅烷偶联剂改性后，在粉料表面形成大量带有双键的基团，进一步与聚苯乙烯发生加成反应，使得聚苯乙烯和无机隔热材料保温隔热粉键连，进一步提高了材料的隔热效果；
然后，将聚苯乙烯-改性保温隔热粉加入异丙醇铝溶液中，在酸性条件下发生溶胶凝胶反应，异丙醇铝发生水解反应制得表观可见的大孔结构的氢氧化铝，真空干燥后，形成类似蜂窝状的多孔水凝胶干粉，制得建筑节能保温隔热材料，不仅具有极低的导热系数、且阻燃效果好，隔音效果佳，制得的材料力学性能好，可用于保温隔热涂料、保温隔热板材、保温隔热墙体的制备中，能节约大量的能量资源，而且还能大大降低因能源燃烧产物对环境的破坏程度，特别是能减轻CO2，SO2，NOx和TSP对大气的污染，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面将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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种建筑节能保温隔热材料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.保温隔热粉的制备：将10g膨胀蛭石和3g闭孔珍珠岩粉碎后研细，混合均匀，过筛，得到保温隔热粉，粉末粒径在10-100μm之间；
S2.改性保温隔热粉：将步骤S1制得的保温隔热粉加入含有带有双键的硅烷偶联剂的乙醇溶液(带有双键的硅烷偶联剂的质量分数为5wt％，乙醇的质量分数为35wt％)中，加热至75℃，反应2h，过滤，依次用去离子水、乙醇洗涤，干燥，得到改性保温隔热粉；
S3.聚苯乙烯-改性保温隔热粉的制备：将10g聚苯乙烯溶于50mL乙酸乙酯中，加入3g步骤S2得到的改性保温隔热粉，分散均匀后，加入0.1g偶氮二异丁酸二甲酯，紫外线辐照反应1h后，减压除去乙酸乙酯，干燥，粉碎，得到聚苯乙烯-改性保温隔热粉；
S4.建筑节能保温隔热材料的制备：将10g步骤S3制得的聚苯乙烯-改性保温隔热粉加入20mL 25wt％异丙醇铝的水溶液中，搅拌混合均匀，加热至70℃，反应0.5h，加入0.5mol/L硝酸调节pH值为5，反应2h，静置陈化3h，真空干燥，粉碎，得到建筑节能保温隔热材料。
实施例2
本实施例提供一种建筑节能保温隔热材料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.保温隔热粉的制备：将10g膨胀蛭石和5g闭孔珍珠岩粉碎后研细，混合均匀，过筛，得到保温隔热粉，粉末粒径在10-100μm之间；
S2.改性保温隔热粉：将步骤S1制得的保温隔热粉加入含有带有双键的硅烷偶联剂的乙醇溶液(带有双键的硅烷偶联剂的质量分数为5wt％，乙醇的质量分数为35wt％)中，加热至90℃，反应4h，过滤，依次用去离子水、乙醇洗涤，干燥，得到改性保温隔热粉；
S3.聚苯乙烯-改性保温隔热粉的制备：将10g聚苯乙烯溶于50mL乙酸乙酯中，加入7g步骤S2得到的改性保温隔热粉，分散均匀后，加入0.2g过硫酸钾，紫外线辐照反应2h后，减压除去乙酸乙酯，干燥，粉碎，得到聚苯乙烯-改性保温隔热粉；
S4.建筑节能保温隔热材料的制备：将10g步骤S3制得的聚苯乙烯-改性保温隔热粉加入40mL 30wt％异丙醇铝的水溶液中，搅拌混合均匀，加热至90℃，反应1h，加入2mol/L硝酸调节pH值为6，反应4h，静置陈化5h，真空干燥，粉碎，得到建筑节能保温隔热材料。
实施例3
本实施例提供一种建筑节能保温隔热材料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.保温隔热粉的制备：将10g膨胀蛭石和4g闭孔珍珠岩粉碎后研细，混合均匀，过筛，得到保温隔热粉，粉末粒径在10-100μm之间；
S2.改性保温隔热粉：将步骤S1制得的保温隔热粉加入含有带有双键的硅烷偶联剂的乙醇溶液(带有双键的硅烷偶联剂的质量分数为5wt％，乙醇的质量分数为35wt％)中，加热至85℃，反应3h，过滤，依次用去离子水、乙醇洗涤，干燥，得到改性保温隔热粉；
S3.聚苯乙烯-改性保温隔热粉的制备：将10g聚苯乙烯溶于50mL乙酸乙酯中，加入5g步骤S2得到的改性保温隔热粉，分散均匀后，加入0.15g过氧化甲乙酮，紫外线辐照反应1.5h后，减压除去乙酸乙酯，干燥，粉碎，得到聚苯乙烯-改性保温隔热粉；
S4.建筑节能保温隔热材料的制备：将10g步骤S3制得的聚苯乙烯-改性保温隔热粉加入30mL 27wt％异丙醇铝的水溶液中，搅拌混合均匀，加热至80℃，反应1h，加入1mol/L硝酸调节pH值为5.5，反应3h，静置陈化4h，真空干燥，粉碎，得到建筑节能保温隔热材料。
对比例1
与实施例3相比，保温隔热粉只包含膨胀蛭石，其他条件均不改变。
S1.保温隔热粉的制备：将14g膨胀蛭石粉碎后研细，混合均匀，过筛，得到保温隔热粉，粉末粒径在10-100μm之间。
对比例2
与实施例3相比，保温隔热粉只包含闭孔珍珠岩，其他条件均不改变。
S1.保温隔热粉的制备：将14g闭孔珍珠岩粉碎后研细，混合均匀，过筛，得到保温隔热粉，粉末粒径在10-100μm之间。
对比例3
与实施例3相比，未经过步骤S3，其他条件均不改变。
本实施例提供一种建筑节能保温隔热材料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.保温隔热粉的制备：将10g膨胀蛭石和4g闭孔珍珠岩粉碎后研细，混合均匀，过筛，得到保温隔热粉，粉末粒径在10-100μm之间；
S2.改性保温隔热粉：将步骤S1制得的保温隔热粉加入含有带有双键的硅烷偶联剂的乙醇溶液(带有双键的硅烷偶联剂的质量分数为5wt％，乙醇的质量分数为35wt％)中，加热至85℃，反应3h，过滤，依次用去离子水、乙醇洗涤，干燥，得到改性保温隔热粉；
S4.建筑节能保温隔热材料的制备：将10g步骤S2制得的改性保温隔热粉加入30mL27wt％异丙醇铝的水溶液中，搅拌混合均匀，加热至80℃，反应1h，加入1mol/L硝酸调节pH值为5.5，反应3h，静置陈化4h，真空干燥，粉碎，得到建筑节能保温隔热材料。
对比例4
与实施例3相比，未经过步骤S4，其他条件均不改变。
本实施例提供一种建筑节能保温隔热材料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.保温隔热粉的制备：将10g膨胀蛭石和4g闭孔珍珠岩粉碎后研细，混合均匀，过筛，得到保温隔热粉，粉末粒径在10-100μm之间；
S2.改性保温隔热粉：将步骤S1制得的保温隔热粉加入含有带有双键的硅烷偶联剂的乙醇溶液(带有双键的硅烷偶联剂的质量分数为5wt％，乙醇的质量分数为35wt％)中，加热至85℃，反应3h，过滤，依次用去离子水、乙醇洗涤，干燥，得到改性保温隔热粉；
S3.聚苯乙烯-改性保温隔热粉的制备：将10g聚苯乙烯溶于50mL乙酸乙酯中，加入5g步骤S2得到的改性保温隔热粉，分散均匀后，加入0.15g过氧化甲乙酮，紫外线辐照反应1.5h后，减压除去乙酸乙酯，干燥，粉碎，得到聚苯乙烯-改性保温隔热粉。
测试例1
将本发明实施例1-3和对比例1-4制得的建筑节能保温隔热材料进行性能测试，结果见表1。
表1
Figure BDA0003390510560000091
由上表可知，本发明制得的建筑节能保温隔热材料具有良好的力学性能，较好的保温隔热性能以及极好的耐火、阻燃性能。
对比例1、对比例2与实施例3相比，保温隔热粉只包含膨胀蛭石或闭孔珍珠岩，其力学性能和保温性能明显下降，闭孔珍珠岩为珍珠岩膨胀烧结后，呈玻化球形且内部为封闭的空心结构，通过精确控制加热温度和时间，使矿砂在短时内迅速膨胀内部形成蜂窝状结构，浅表熔融并形成封闭气孔，表面玻化形成的微圆球状颗粒，闭孔珍珠岩具有吸水率低、强度高、隔热效果好、环保、无污染、吸声隔音、保温不燃、轻质多孔、流散性好、耐压强度高等优点，膨胀蛭石是蛭石经膨胀工艺后的产物，膨胀后的蛭石层片间有空气间隔层，起到隔热作用，两者复配后的粉料不仅具有极好的保温、隔热、不燃等特点，同时还具有隔音、吸水率低等优点，两者的添加具有协同增效的效果。
对比例3与实施例3相比，未经过步骤S3，体系中未添加聚苯乙烯，保温性能明显下降，改性保温隔热粉通过带有双键的硅烷偶联剂改性后，在粉料表面形成大量带有双键的基团，进一步与聚苯乙烯发生加成反应，使得聚苯乙烯和无机隔热材料保温隔热粉键连，进一步提高了材料的隔热效果
对比例4与实施例3相比，未经过步骤S4，体系中没有形成多孔氢氧化铝干凝胶，保温性能和耐火性能明显下降，将聚苯乙烯-改性保温隔热粉加入异丙醇铝溶液中，在酸性条件下发生溶胶凝胶反应，异丙醇铝发生水解反应制得表观可见的大孔结构的氢氧化铝，真空干燥后，形成类似蜂窝状的多孔水凝胶干粉，制得建筑节能保温隔热材料，不仅具有极低的导热系数、且阻燃效果好，隔音效果佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑节能保温隔热材料的制备方法，其特征在于，将膨胀蛭石和闭孔珍珠岩混合粉碎后，经过带有双键的硅烷偶联剂改性后，与聚苯乙烯发生加成反应键连，加入异丙醇铝的水溶液中，发生溶胶凝胶反应，得到建筑节能保温隔热材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1.保温隔热粉的制备：将膨胀蛭石和闭孔珍珠岩粉碎后研细，混合均匀，得到保温隔热粉；
S2.改性保温隔热粉：将步骤S1制得的保温隔热粉加入含有带有双键的硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至75-90℃，反应2-4h，过滤，洗涤，干燥，得到改性保温隔热粉；
S3.聚苯乙烯-改性保温隔热粉的制备：将聚苯乙烯溶于乙酸乙酯中，加入步骤S2得到的改性保温隔热粉，分散均匀后，加入引发剂，紫外线辐照反应1-2h后，减压除去乙酸乙酯，干燥，粉碎，得到聚苯乙烯-改性保温隔热粉；
S4.建筑节能保温隔热材料的制备：将步骤S3制得的聚苯乙烯-改性保温隔热粉加入异丙醇铝的水溶液中，搅拌混合均匀，加热至70-90℃，反应0.5-1h，加入硝酸调节pH值为5-6，反应2-4h，静置陈化3-5h，真空干燥，粉碎，得到建筑节能保温隔热材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述膨胀蛭石和闭孔珍珠岩的质量比为10：(3-5)；所述研细至粉末粒径在10-100μm之间。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述带有双键的硅烷偶联剂选自KH570、A171、A172、A151中的至少一种；所述洗涤为依次用去离子水、乙醇洗涤。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述聚苯乙烯、改性保温隔热粉和引发剂的质量比为100：(30-70)：(1-2)。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述异丙醇铝的水溶液的质量分数为25-30wt％；所述硝酸的物质的量浓度为0.5-2mol/L。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述聚苯乙烯-改性保温隔热粉与异丙醇铝的水溶液的质量体积比为1：(2-4)g/mL。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的建筑节能保温隔热材料。
10.一种如权利要求9所述建筑节能保温隔热材料在保温隔热涂料、保温隔热板材、保温隔热墙体中的应用。
CN202111463917.1A 2021-12-03 2021-12-03 一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用 Active CN114057964B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111463917.1A CN114057964B (zh) 2021-12-03 2021-12-03 一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111463917.1A CN114057964B (zh) 2021-12-03 2021-12-03 一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114057964A true CN114057964A (zh) 2022-02-18
CN114057964B CN114057964B (zh) 2022-11-29

Family

ID=80229087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111463917.1A Active CN114057964B (zh) 2021-12-03 2021-12-03 一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114057964B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114847554A (zh) * 2022-06-02 2022-08-05 高梵(浙江)信息技术有限公司 一种缝制防钻绒羽绒服及其制作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106832078A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 贵州五洲新材料科技有限公司 聚苯乙烯改性硅微粉复合保温材料的制备方法
CN106882947A (zh) * 2017-01-21 2017-06-23 浙江益森科技股份有限公司 一种绿色环保相变保温抗开裂快凝喷涂砂浆的制备方法
CN108948669A (zh) * 2018-07-30 2018-12-07 杭州中齐新材料科技有限公司 一种高强度防火隔热环保建筑板材及其制备方法
CN110204233A (zh) * 2019-04-28 2019-09-06 武汉理工大学 一种聚苯乙烯改性粉煤灰的制备方法及保温隔热材料
KR20190127171A (ko) * 2018-05-03 2019-11-13 주식회사 에슬린 에어로겔 기반의 유연 단열재 및 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106832078A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 贵州五洲新材料科技有限公司 聚苯乙烯改性硅微粉复合保温材料的制备方法
CN106882947A (zh) * 2017-01-21 2017-06-23 浙江益森科技股份有限公司 一种绿色环保相变保温抗开裂快凝喷涂砂浆的制备方法
KR20190127171A (ko) * 2018-05-03 2019-11-13 주식회사 에슬린 에어로겔 기반의 유연 단열재 및 제조 방법
CN108948669A (zh) * 2018-07-30 2018-12-07 杭州中齐新材料科技有限公司 一种高强度防火隔热环保建筑板材及其制备方法
CN110204233A (zh) * 2019-04-28 2019-09-06 武汉理工大学 一种聚苯乙烯改性粉煤灰的制备方法及保温隔热材料

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁永涛 王鸷 殷敬华著: "《高分子复合材料研究新进展》", 30 December 2005 *
徐平坤编著: "《耐火材料新工艺技术》", 31 January 2020 *
王柏、刘术军、于丽丽: "粉煤灰原位复合聚苯乙烯研究与开发", 《2017年电气防火专业委员会会议》 *
韩丽娜: "《功能多孔材料的控制制备及其电化学性能研究》", 31 January 2019 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114847554A (zh) * 2022-06-02 2022-08-05 高梵(浙江)信息技术有限公司 一种缝制防钻绒羽绒服及其制作方法
CN114847554B (zh) * 2022-06-02 2023-08-25 高梵(浙江)信息技术有限公司 一种缝制防钻绒羽绒服及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114057964B (zh) 2022-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107162627B (zh) 一种多功能绿色建筑材料
CN103214228B (zh) 一种无机防火保温材料及其制备方法
CN106518155B (zh) 具有防水防火功能的地聚合物基保温砂浆
CN107840612B (zh) 一种高强度轻质无机节能保温建材及其制备方法
CN107265962A (zh) 一种超级绝热气凝胶泡沫混凝土及其制备方法
CN105837100A (zh) 一种微细二氧化硅气凝胶改性发泡水泥保温板的制备方法
CN108558344B (zh) 一种硅气凝胶防火、防水、环保保温膏的制备方法
CN114057964B (zh) 一种建筑节能保温隔热材料及其制备方法和应用
CN111848058A (zh) 一种建筑节能保温材料及其制备方法
CN109305793B (zh) 一种松脂岩保温材料及其制备方法
CN107188469A (zh) 一种阻燃防水保温材料及其制备方法
CN108821710B (zh) 一种发泡型节能保温防火材料及其制备工艺
CN104987016A (zh) 一种中性钠盐碱矿渣隧道防火涂料及其制备和使用方法
CN114772992B (zh) 一种含改性气凝胶的轻质保温地质聚合物及其制备方法
CN113860817B (zh) 一种外墙保温用高分子聚合物材料
CN201212189Y (zh) 防火型泡沫夹芯板
CN107032712B (zh) 防火保温板及其制备方法
CN106316230B (zh) 耐火隔热保温建筑材料及其制备方法
CN108218300B (zh) 一种建筑节能保温材料及其制备方法
CN111689757A (zh) 一种轻匀质防火保温板
CN111439959A (zh) 抗冻节能加气混凝土砌块的制备方法
CN111620595A (zh) 一种纳米气凝胶建筑材料及其制备方法
CN111777372A (zh) 一种高强纤维增强发泡水泥保温板及其制备方法
CN115385651B (zh) 一种epp建筑保温材料及其制备方法
CN108384135A (zh) 一种墙体保温材料

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
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20221108

Address after: 215159 Room 310, Building 13, Tengfei Science Park, No. 388, Xinping Street, Suzhou Industrial Park, Suzhou Area, China (Jiangsu) Pilot Free Trade Zone, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant after: Dejie League Engineering Technology (Suzhou) Co.,Ltd.

Address before: 102200 No. 16, Zhenxing Road, Changping District, Beijing

Applicant before: Li Cunsen

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant