專利名稱：一種有機無機復合保溫材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種保溫材料，特別是一種有機/無機保溫材料，是以堿聚合鋁硅酸鹽地質(zhì)聚合物材料為粘接材料制備的保溫材料及其制品。
背景技術(shù)：
隨著國家對建筑節(jié)能問題的重視，建筑外墻節(jié)能保溫行業(yè)越來越受到關(guān)注。據(jù)建設部科技司的分析，到2020年底，全國新增的300億平方米房屋建筑面積中，城市新增130 億平方米。如果這些建筑全部在現(xiàn)有基礎上實現(xiàn)50%的節(jié)能，則每年大約可節(jié)省1.6億噸標準煤。在400多億平方米的既有建筑中，城市建筑總面積約為138億平方米左右，普遍存在著圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題，節(jié)能潛力巨大。以占我國城市建筑總面積約60%的住宅建筑為例，采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積約有40億平方米， 2000年的采暖季平均能耗約為25公斤標煤/平方米，如果在現(xiàn)有基礎上實現(xiàn)50%的節(jié)能， 則每年大約可節(jié)省0. 5億噸標煤。從國外的檢測顯示，在外圍護結(jié)構(gòu)中通過墻立面的熱損失占50%，而國內(nèi)此比例為46%，基于外墻保溫在建筑節(jié)能中具有重要作用，為落實這一目標，今后各地建筑保溫工作必將圍繞外墻保溫來展開。目前保溫材料主要有以下幾種，各有不同優(yōu)缺點1、聚苯乙烯泡沫塑料板(目前市面上使用最多的保溫材料)優(yōu)點表觀密度小，導熱系數(shù)小，吸水率低，而且隔音性能好，機械強度高且板材尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。缺點防火性差，施工現(xiàn)場火災隱患大，容易發(fā)生火災，如央視大樓火災、上海靜安高樓大火，死亡多人人，主要由易燃保溫材料引起；施工工藝復雜，綜合成本高；其層面以外的后續(xù)施工質(zhì)量不易保證，粘結(jié)強度低，易出現(xiàn)面層砂漿開裂、脫落、空鼓等質(zhì)量問題，制約了建筑裝飾。2、膨脹聚苯板保溫系(目前市面上有一定的市場)優(yōu)點保溫效果好，施工規(guī)范。缺點防火性能差，工藝復雜，對墻面基體平整度要求高，價格高(70-90元/m2)， 粘結(jié)牢固程度差，使用壽命短。3、礦物棉優(yōu)點天然礦物，無毒無害；防火性、耐久性好，能做到與建筑結(jié)構(gòu)主體壽命同步； 價格較低，隔熱的同時還具有隔音效果。缺點質(zhì)量優(yōu)劣相差很大，保溫性好的密度低，其抗壓強度也低，耐久性變差。4、復合硅酸鹽保溫砂漿優(yōu)點隔熱性好，粘結(jié)力強，耐久性好；施工性優(yōu)良，可以現(xiàn)場涂抹，不受保溫形狀的限制，無毒環(huán)保；使用后不變形、不開裂、不起泡、不腐蝕。缺點強度低、吸水性強，吸水后導熱系數(shù)上升，保溫性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種防火性高、吸水性低、導熱系數(shù)低、隔熱性和通透性良好、方便施工的，以地質(zhì)聚合物材料為主要原料的保溫材料。本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下。1. 一種有機無機復合保溫材料，它由有機材料和無機材料復合而成，機材料為骨料，無機材料為粘結(jié)劑，經(jīng)過混合攪拌、在常溫下模壓成型或高溫擠塑成型而成的復合材料，二者的重量份數(shù)比例為有機材料無機材料=5 25 75 95。上述有機材料是聚苯乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫；上述無機材料是鋁硅酸鹽地質(zhì)聚合物。上述無機材料鋁硅酸鹽地質(zhì)聚合物由固體相S和液體相L經(jīng)混合攪拌、模壓成型或高溫擠塑成型而成，固體相S和液體相L 二者的重量份數(shù)比例為1 1-1.5。1)固體相S是由偏高嶺土、燒粘土、高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、電石渣中的一種、兩種或兩種以上組成。上述偏高嶺土指的是天然高嶺土經(jīng)600至900°C鍛燒兩小時后經(jīng)研磨所得的200 至1000目細粉；燒粘土為天然粘土經(jīng)600至900°C鍛燒兩小時后經(jīng)研磨所得的200至1000 目細粉；高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、電石渣為工業(yè)固體廢棄物，經(jīng)過研磨得到的200目至1000 目的細粉；2)液體相L是1. 0至2. 0模數(shù)的工業(yè)鈉水玻璃或鉀水玻璃；2.上述的有機無機保溫復合材料，其制備方法是在常溫下，模壓成型或高溫下擠塑成型，操作步驟如下1)將固體相S在干粉攪拌機中攪拌均化30分鐘后待用；2)將固體相S和液體相L以1 1 一 1. 5重量份比混合制備成漿料，攪拌30分鐘勻化后待用；3)將漿料和聚苯乙烯顆?；旌蠑嚢韬笞⑷肽透邷啬＞咧袎褐瞥尚?，經(jīng)養(yǎng)護，脫模后即可得到復合保溫材料；4)將所得復合材料切割成規(guī)則的形狀后測試其性能，其基本指標符合如下要求抗壓強度彡0. 15MPa,導熱系數(shù)為0. 04-0. 06ff/m · K之間，阻燃等級為Bl級，容重在 120-300kg/m3 之間。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較的優(yōu)點1.本發(fā)明的有機無機保溫復合材料的原材料易得，主要原材料多為工業(yè)固體廢棄物，廢物利用，變廢為寶并減少環(huán)境污染。2.本發(fā)明制備的有機無機復合保溫材料，不僅具有良好的保溫隔熱性能，又利于與墻體等無機材料粘結(jié)，施工簡單，成本低；3.與傳統(tǒng)有機保溫材料相比，具有強度高、難燃、吸水率低、變形小、透氣、輕質(zhì)等優(yōu)點。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進一步的詳述。實施例1
地質(zhì)聚合物材料配比固體相S組分、液體相L組份及重量份數(shù)(按100份計)配比如下偏高嶺土 25份粉煤灰25份鉀水玻璃(模數(shù)為1. 0) 50份輕骨料與地質(zhì)聚合物材料重量份數(shù)(按100份計)配比聚苯乙烯顆粒5份地質(zhì)聚合物粘接料95份具體的制備工藝如下(1)將偏高嶺土、粉煤灰按合適比例混合，在干粉攪拌機中攪拌均化30分鐘后待用；(2)將固體相和液體相以1 1重量比混合制備成漿料，攪拌30分鐘勻化后待用；(3)將漿料和聚苯乙烯顆?；旌蠑嚢韬笞⑷肽透邷啬＞咧袎褐瞥尚停?jīng)養(yǎng)護，脫模后即可得到復合保溫材料；(4)將所得復合材料切割成規(guī)則的形狀后測試其性能，其基本指標如下抗壓強度為2MPa，導熱系數(shù)為0. 06ff/m · K，阻燃等級為Bl級，容重為300kg/m3。實施例2地質(zhì)聚合物材料配比固體相S組分、液體相L組份及重量份數(shù)(按100份計)配比如下礦渣10份粉煤灰20份鋼渣10份鈉水玻璃(模數(shù)為2. 0) 60份輕骨料與地質(zhì)聚合物材料重量份數(shù)(按100份計)配比聚苯乙烯顆粒25份地質(zhì)聚合物粘接料75份具體的制備工藝如下(1)將礦渣、粉煤灰、鋼渣按合適比例混合，在干粉攪拌機中攪拌均化30分鐘后待用；(2)將固體相和液體相以1 1. 5重量比混合制備成漿料，攪拌30分鐘勻化后待用；(3)將漿料和聚苯乙烯顆粒混合攪拌后注入耐高溫模具中壓制成型，經(jīng)養(yǎng)護，脫模后即可得到復合保溫材料；(4)將所得復合材料切割成規(guī)則的形狀后測試其性能，其基本指標如下抗壓強度為0.15MPa,導熱系數(shù)為0. 04ff/m · K，阻燃等級為Bl級，容重為120kg/m3。實施例3地質(zhì)聚合物材料配比固體相S組分、液體相L組份及重量份數(shù)(按100份計)配比如下偏高嶺土 8份
礦渣5份粉煤灰30份鋼渣5份電石渣2份鈉水玻璃(模數(shù)為2. 0) 50份輕骨料與地質(zhì)聚合物材料重量份數(shù)(按100份計)配比聚苯乙烯顆粒10份地質(zhì)聚合物粘接料90份具體的制備工藝如下(1)將偏高嶺土、礦渣、粉煤灰、鋼渣、電石渣按合適比例混合，在干粉攪拌機中攪拌均化30分鐘后待用；(2)將固體相和液體相以1 1重量比混合制備成漿料，攪拌30分鐘勻化后待用；(3)將漿料和聚苯乙烯顆?；旌蠑嚢韬笞⑷肽透邷啬＞咧袎褐瞥尚?，經(jīng)養(yǎng)護，脫模后即可得到復合保溫材料；(4)將所得復合材料切割成規(guī)則的形狀后測試其性能，其基本指標如下抗壓強度為0.5MPa,導熱系數(shù)為0. 045ff/m · K，阻燃等級為Bl級，容重為180kg/m3。實施例4地質(zhì)聚合物材料配比固體相S組分、液體相L組份及重量份數(shù)(按100份計)配比如下礦渣10份粉煤灰30份鋼渣10份鈉水玻璃(模數(shù)為2. 0) 50份輕骨料與地質(zhì)聚合物材料重量份數(shù)(按100份計)配比聚苯乙烯顆粒5份聚氨酯泡沫顆粒5份聚氯乙烯泡沫顆粒5份地質(zhì)聚合物粘接料85份具體的制備工藝如下(1)將礦渣、粉煤灰、鋼渣按合適比例混合，在干粉攪拌機中攪拌均化30分鐘后待用；(2)將固體相和液體相以1 1重量比混合制備成漿料，攪拌30分鐘勻化后待用；(3)將漿料和聚苯乙烯顆粒混合攪拌后注入耐高溫模具中壓制成型，經(jīng)養(yǎng)護，脫模后即可得到復合保溫材料；(4)將所得復合材料切割成規(guī)則的形狀后測試其性能，其基本指標如下抗壓強度為0.5MPa,導熱系數(shù)為0. 044ff/m · K，阻燃等級為Bl級，容重為200kg/m3。
權(quán)利要求
1.一種有機無機復合保溫材料，其特征在于，它由有機材料和無機材料復合而成，機材料為骨料，無機材料為粘結(jié)劑，經(jīng)過混合攪拌、在常溫下模壓成型或高溫擠塑成型而成的復合材料，二者的重量份數(shù)比例為有機材料無機材料=5 25 75 95 ；所述有機材料是聚苯乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫；所述無機材料是鋁硅酸鹽地質(zhì)聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要1所述的一種有機無機復合保溫材料，其特征在于，所述無機材料鋁硅酸鹽地質(zhì)聚合物由固體相S和液體相L經(jīng)混合攪拌、模壓成型或高溫擠塑成型而成，固體相 S和液體相L 二者的重量份數(shù)比例為1 1 1.5;1)固體相S由偏高嶺土、燒粘土、高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、電石渣中的一種、兩種或兩種以上組成，所述偏高嶺土指的是天然高嶺土經(jīng)600至900°C鍛燒兩小時后經(jīng)研磨所得的200至 1000目細粉；燒粘土為天然粘土經(jīng)600至900°C鍛燒兩小時后經(jīng)研磨所得的200至1000目細粉；高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、電石渣為工業(yè)固體廢棄物，經(jīng)過研磨得到的200目至1000目的細粉；2)液體相L是1.0至2. 0模數(shù)的工業(yè)鈉水玻璃或鉀水玻璃；
3.如權(quán)利要求1所述的有機無機保溫復合材料的制備方法，其特征在于，是在常溫下， 模壓成型或高溫下擠塑成型，操作步驟如下1)將固體相S在干粉攪拌機中攪拌均化30分鐘后待用；2)將固體相S和液體相L以1 1 1. 5重量份比混合制備成漿料，攪拌30分鐘勻化后待用；3)將漿料和聚苯乙烯顆?；旌蠑嚢韬笞⑷肽透邷啬＞咧袎褐瞥尚停?jīng)養(yǎng)護，脫模后即可得到復合保溫材料；4)將所得復合材料切割成規(guī)則的形狀后測試其性能，其基本指標符合如下要求抗壓強度彡0. 15MPa,導熱系數(shù)為0. 04 0. 06ff/m · K之間，阻燃等級為Bl級，容重在120 300kg/m3 之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機無機復合保溫材料，是一種以有機材料為骨料，無機材料為粘結(jié)劑，經(jīng)過混合攪拌、在常溫下模壓成型或高溫擠塑成型而成的復合材料，二者的重量份數(shù)比例為有機材料∶無機材料＝5～25∶75～95。所述有機材料是聚苯乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫；所述無機材料是鋁硅酸鹽地質(zhì)聚合物材料。本發(fā)明制備的有機無機復合保溫材料，不僅具有良好的保溫隔熱性能，又利于與墻體等無機材料粘結(jié)，施工簡單，成本低；與傳統(tǒng)有機保溫材料相比，具有強度高、難燃、吸水率低、變形小、透氣、輕質(zhì)等優(yōu)點。
文檔編號C04B28/06GK102219460SQ20111006319
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者劉樂平, 劉興東, 劉海鋒, 宋曉玲, 崔學民, 賀艷, 陳金玉 申請人:廣西大學