本發(fā)明屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種保溫材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)發(fā)展也相當(dāng)迅速,全世界對(duì)能源的需求也越來越大,在日益增大的總能源消耗中,建筑能耗特別大,約占總能源消耗的11~25%,大量的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)都表明最快最有效的方法就是使用保溫節(jié)能材料。
現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)外,有很多類型的保溫材料。按材質(zhì)分類,可將保溫材料分為三類:金屬保溫材料、有機(jī)保溫材料、無機(jī)保溫材料。
金屬保溫材料但是這種材料的貨源很少,價(jià)格很昂貴,作為建筑的保溫材料而言會(huì)大大地提高成本,不能廣泛的應(yīng)用。
有機(jī)保溫材料很容易燃燒,在高溫時(shí)容易產(chǎn)生有毒的氣體,耐老化、、耐火性差,這些缺點(diǎn)都限制了有機(jī)保溫材料的廣泛的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種保溫材料及其制備方法,解決了上述背景技術(shù)中的問題,所述保溫材料通過合理的配比,優(yōu)選出提高材料保溫性能和阻燃性能的原料,提高了所述保溫材料的保溫性能和阻燃性能,成本低,適用范圍廣。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,采用如下技術(shù)方案:
一種保溫材料,包括以下重量份的組分:改性可膨脹聚苯乙烯10~20份、粉煤灰15~25份、無機(jī)纖維7~18份、重鈣粉12~17份、石墨7~15份、建筑石膏10~20份、高嶺土5~12份、輕質(zhì)陶粒15~25份、聚丙烯酰胺3~8份、水20~30份、發(fā)泡劑2~5份、增稠劑1~3份。
優(yōu)選的,所述保溫材料,包括以下重量份的組分:改性可膨脹聚苯乙烯13~17份、粉煤灰18~22份、無機(jī)纖維12~16份、重鈣粉14~17份、石墨9~13份、建筑石膏12~18份、高嶺土9~11份、輕質(zhì)陶粒18~23份、聚丙烯酰胺4~7份、水23~28份、發(fā)泡劑3~4份、增稠劑1.5~2.4份。
優(yōu)選的,所述保溫材料,包括以下重量份的組分:改性可膨脹聚苯乙烯15份、粉煤灰20份、無機(jī)纖維14份、重鈣粉16份、石墨12份、建筑石膏13份、高嶺土10份、輕質(zhì)陶粒22份、聚丙烯酰胺5份、水27份、發(fā)泡劑3.7份、增稠劑1.9份。
優(yōu)選的,所述增稠劑為聚丙烯酸鈉或羧甲基纖維素鈉。
優(yōu)選的,所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。
優(yōu)選的,所述改性可膨脹聚苯乙烯為灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯。
一種制所述保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取改性可膨脹聚苯乙烯、粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土、輕質(zhì)陶粒、聚丙烯酰胺、水、發(fā)泡劑、增稠劑,備用;
(2)將改性可膨脹聚苯乙烯和發(fā)泡劑混合,放入70~140℃的蒸汽中進(jìn)行預(yù)發(fā)泡,然后置于0~50℃的溫度條件下通風(fēng)熟化,得處理后的改性可膨脹聚苯乙烯;
(3)將粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土分別放入球磨機(jī)中球磨3~5小時(shí),然后置于攪拌分散機(jī)中攪拌均勻,加入聚丙烯酰胺和水,攪拌20~30分鐘,再加入增稠劑,高速分散10~20分鐘,投入步驟(2)處理后的改性可膨脹聚苯乙烯,攪拌15~25分鐘,制得混合漿料;
(4)將步驟(3)得到的混合漿料放入模具中使用80~120℃的蒸汽進(jìn)行加壓成型,并冷卻,脫模,得到所述的保溫材料。
優(yōu)選的,所述步驟(4)中加壓成型的壓力為13.5~16.7mpa。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其具有以下有益效果:
本發(fā)明所述的保溫材料通過合理的配比,優(yōu)選出提高材料保溫性能和阻燃性能的原料,提高了所述保溫材料的保溫性能和阻燃性能,成本低,適用范圍廣,具體如下:
(1)本發(fā)明所述的保溫材料以粉煤灰和無機(jī)纖維作為原料,粉煤灰和無機(jī)纖維共同作用,具備很好的隔熱和保溫性能,從而提高所述保溫材料的保溫性能,粉煤灰的成本低,從而降低了所述保溫材料的生產(chǎn)成本;
(2)本發(fā)明所述的保溫材料中添加了石墨和改性可膨脹聚苯乙烯作為原料,所述改性可膨脹聚苯乙烯采用石墨進(jìn)行改性,從而提高了所述保溫材料的阻燃性,擴(kuò)大了其使用范圍。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例涉及一種保溫材料,包括以下重量份的組分:改性可膨脹聚苯乙烯10份、粉煤灰15份、無機(jī)纖維7份、重鈣粉12份、石墨7份、建筑石膏10份、高嶺土5份、輕質(zhì)陶粒15份、聚丙烯酰胺3份、水20份、發(fā)泡劑2份、增稠劑1份。
其中,所述增稠劑為聚丙烯酸鈉。
其中,所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉。
其中,所述改性可膨脹聚苯乙烯為灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯。
一種制所述保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取改性可膨脹聚苯乙烯、粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土、輕質(zhì)陶粒、聚丙烯酰胺、水、發(fā)泡劑、增稠劑,備用;
(2)將改性可膨脹聚苯乙烯和發(fā)泡劑混合,放入70℃的蒸汽中進(jìn)行預(yù)發(fā)泡,然后置于0℃的溫度條件下通風(fēng)熟化,得處理后的改性可膨脹聚苯乙烯;
(3)將粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土分別放入球磨機(jī)中球磨3小時(shí),然后置于攪拌分散機(jī)中攪拌均勻,加入聚丙烯酰胺和水,攪拌20分鐘,再加入增稠劑,高速分散10分鐘,投入步驟(2)處理后的改性可膨脹聚苯乙烯,攪拌15分鐘,制得混合漿料;
(4)將步驟(3)得到的混合漿料放入模具中使用80℃的蒸汽進(jìn)行加壓成型,并冷卻,脫模,得到所述的保溫材料。
其中,所述步驟(4)中加壓成型的壓力為13.5mpa。
實(shí)施例2
本實(shí)施例涉及一種保溫材料,包括以下重量份的組分:改性可膨脹聚苯乙烯20份、粉煤灰25份、無機(jī)纖維18份、重鈣粉17份、石墨15份、建筑石膏20份、高嶺土12份、輕質(zhì)陶粒25份、聚丙烯酰胺8份、水30份、發(fā)泡劑5份、增稠劑3份。
其中,所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉。
其中,所述發(fā)泡劑為十二烷基苯磺酸鈉。
其中,所述改性可膨脹聚苯乙烯為灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯。
一種制所述保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取改性可膨脹聚苯乙烯、粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土、輕質(zhì)陶粒、聚丙烯酰胺、水、發(fā)泡劑、增稠劑,備用;
(2)將改性可膨脹聚苯乙烯和發(fā)泡劑混合,放入140℃的蒸汽中進(jìn)行預(yù)發(fā)泡,然后置于50℃的溫度條件下通風(fēng)熟化,得處理后的改性可膨脹聚苯乙烯;
(3)將粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土分別放入球磨機(jī)中球磨5小時(shí),然后置于攪拌分散機(jī)中攪拌均勻,加入聚丙烯酰胺和水,攪拌30分鐘,再加入增稠劑,高速分散20分鐘,投入步驟(2)處理后的改性可膨脹聚苯乙烯,攪拌25分鐘,制得混合漿料;
(4)將步驟(3)得到的混合漿料放入模具中使用120℃的蒸汽進(jìn)行加壓成型,并冷卻,脫模,得到所述的保溫材料。
其中,所述步驟(4)中加壓成型的壓力為16.7mpa。
實(shí)施例3
本實(shí)施例涉及一種保溫材料,包括以下重量份的組分:改性可膨脹聚苯乙烯13份、粉煤灰18份、無機(jī)纖維12份、重鈣粉14份、石墨9份、建筑石膏12份、高嶺土9份、輕質(zhì)陶粒18份、聚丙烯酰胺4份、水23份、發(fā)泡劑3份、增稠劑1.5份。
其中,所述增稠劑為聚丙烯酸鈉。
其中,所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉。
其中,所述改性可膨脹聚苯乙烯為灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯。
一種制所述保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取改性可膨脹聚苯乙烯、粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土、輕質(zhì)陶粒、聚丙烯酰胺、水、發(fā)泡劑、增稠劑,備用;
(2)將改性可膨脹聚苯乙烯和發(fā)泡劑混合,放入90℃的蒸汽中進(jìn)行預(yù)發(fā)泡,然后置于40℃的溫度條件下通風(fēng)熟化,得處理后的改性可膨脹聚苯乙烯;
(3)將粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土分別放入球磨機(jī)中球磨4小時(shí),然后置于攪拌分散機(jī)中攪拌均勻,加入聚丙烯酰胺和水,攪拌25分鐘,再加入增稠劑,高速分散13分鐘,投入步驟(2)處理后的改性可膨脹聚苯乙烯,攪拌20分鐘,制得混合漿料;
(4)將步驟(3)得到的混合漿料放入模具中使用100℃的蒸汽進(jìn)行加壓成型,并冷卻,脫模,得到所述的保溫材料。
其中,所述步驟(4)中加壓成型的壓力為15mpa。
實(shí)施例4
本實(shí)施例涉及一種保溫材料,包括以下重量份的組分:改性可膨脹聚苯乙烯17份、粉煤灰22份、無機(jī)纖維16份、重鈣粉17份、石墨13份、建筑石膏18份、高嶺土11份、輕質(zhì)陶粒23份、聚丙烯酰胺7份、水28份、發(fā)泡劑4份、增稠劑2.4份。
其中,所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉。
其中,所述發(fā)泡劑為十二烷基苯磺酸鈉。
其中,所述改性可膨脹聚苯乙烯為灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯。
一種制所述保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取改性可膨脹聚苯乙烯、粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土、輕質(zhì)陶粒、聚丙烯酰胺、水、發(fā)泡劑、增稠劑,備用;
(2)將改性可膨脹聚苯乙烯和發(fā)泡劑混合,放入120℃的蒸汽中進(jìn)行預(yù)發(fā)泡,然后置于30℃的溫度條件下通風(fēng)熟化,得處理后的改性可膨脹聚苯乙烯;
(3)將粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土分別放入球磨機(jī)中球磨4小時(shí),然后置于攪拌分散機(jī)中攪拌均勻,加入聚丙烯酰胺和水,攪拌28分鐘,再加入增稠劑,高速分散14分鐘,投入步驟(2)處理后的改性可膨脹聚苯乙烯,攪拌20分鐘,制得混合漿料;
(4)將步驟(3)得到的混合漿料放入模具中使用90℃的蒸汽進(jìn)行加壓成型,并冷卻,脫模,得到所述的保溫材料。
其中,所述步驟(4)中加壓成型的壓力為15mpa。
實(shí)施例5
本實(shí)施例涉及一種保溫材料,包括以下重量份的組分:改性可膨脹聚苯乙烯15份、粉煤灰20份、無機(jī)纖維14份、重鈣粉16份、石墨12份、建筑石膏13份、高嶺土10份、輕質(zhì)陶粒22份、聚丙烯酰胺5份、水27份、發(fā)泡劑3.7份、增稠劑1.9份。
其中,所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉。
其中,所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉。
其中,所述改性可膨脹聚苯乙烯為灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯。
一種制所述保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取改性可膨脹聚苯乙烯、粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土、輕質(zhì)陶粒、聚丙烯酰胺、水、發(fā)泡劑、增稠劑,備用;
(2)將改性可膨脹聚苯乙烯和發(fā)泡劑混合,放入130℃的蒸汽中進(jìn)行預(yù)發(fā)泡,然后置于35℃的溫度條件下通風(fēng)熟化,得處理后的改性可膨脹聚苯乙烯;
(3)將粉煤灰、無機(jī)纖維、重鈣粉、石墨、建筑石膏、高嶺土分別放入球磨機(jī)中球磨4小時(shí),然后置于攪拌分散機(jī)中攪拌均勻,加入聚丙烯酰胺和水,攪拌29分鐘,再加入增稠劑,高速分散13分鐘,投入步驟(2)處理后的改性可膨脹聚苯乙烯,攪拌18鐘,制得混合漿料;
(4)將步驟(3)得到的混合漿料放入模具中使用110℃的蒸汽進(jìn)行加壓成型,并冷卻,脫模,得到所述的保溫材料。
其中,所述步驟(4)中加壓成型的壓力為14mpa。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。