本發(fā)明涉及保溫材料，具體地，涉及一種多孔復(fù)合保溫材料及其加工方法。
背景技術(shù)：
各類熱工設(shè)備及建筑的保溫絕熱，是節(jié)能的重要措施。保溫絕熱材料是節(jié)能的物質(zhì)基礎(chǔ)，性能優(yōu)良的保溫絕熱材料和良好的保溫技術(shù)，在工業(yè)保溫中往往可起到事半功倍的效果。目前現(xiàn)有的保溫材料存在機(jī)械強(qiáng)度較低，且導(dǎo)熱系數(shù)較高，導(dǎo)致散熱效率低下，受熱容易釋放有害氣體等問題。
因此，提供一種機(jī)械強(qiáng)度較高、導(dǎo)熱系數(shù)低，能適應(yīng)各種復(fù)雜的建筑節(jié)點(diǎn)形狀，安全，綠色的多孔復(fù)合保溫材料及其加工方法是本發(fā)明亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種多孔復(fù)合保溫材料及其加工方法，解決了目前現(xiàn)有的保溫材料存在機(jī)械強(qiáng)度較低，且導(dǎo)熱系數(shù)較高，導(dǎo)致散熱效率低下，受熱容易釋放有害氣體的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多孔復(fù)合保溫材料的加工方法，所述加工方法包括：
（1）將玻璃纖維、聚丙烯纖維和納米二氧化鈦混合，并在紫外光下照射4-6h，得到改性纖維混合物；
（2）將聚苯乙烯顆粒、改性纖維混合物、玻璃棉、膨脹珍珠巖、鋰基膨潤(rùn)土、二氧化硅、白炭黑、水玻璃和水混合，得到漿料m；
（3）在所述漿料m中加入發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑，并持續(xù)通入氮?dú)?，得到漿料n；
（4）將所述漿料n加入模具中，熱壓成型后得到坯體；
（5）將所述坯體在微波條件下進(jìn)行加熱膨化，得到多孔復(fù)合保溫材料。
本發(fā)明還提供了一種多孔復(fù)合保溫材料，所述多孔復(fù)合保溫材料由上述的加工方法制得。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種多孔復(fù)合保溫材料的加工方法，所述加工方法包括：將玻璃纖維、聚丙烯纖維和納米二氧化鈦混合，并在紫外光下照射4-6h，得到改性纖維混合物；將聚苯乙烯顆粒、改性纖維混合物、玻璃棉、膨脹珍珠巖、鋰基膨潤(rùn)土、二氧化硅、白炭黑、水玻璃和水混合，得到漿料m；在所述漿料m中加入發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑，并持續(xù)通入氮?dú)?，得到漿料n；將所述漿料n加入模具中，熱壓成型后得到坯體；將所述坯體在微波條件下進(jìn)行加熱膨化，得到多孔復(fù)合保溫材料。通過各原料的協(xié)同作用，使得制得的多孔復(fù)合保溫材料具備機(jī)械強(qiáng)度較高、導(dǎo)熱系數(shù)低、且綠色安全等優(yōu)點(diǎn)，且用于加工該多孔復(fù)合保溫材料的方法簡(jiǎn)單、原料易得。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對(duì)于數(shù)值范圍來說，各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間，以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。
本發(fā)明提供了一種多孔復(fù)合保溫材料的加工方法，所述加工方法包括：
（1）將玻璃纖維、聚丙烯纖維和納米二氧化鈦混合，并在紫外光下照射4-6h，得到改性纖維混合物；
（2）將聚苯乙烯顆粒、改性纖維混合物、玻璃棉、膨脹珍珠巖、鋰基膨潤(rùn)土、二氧化硅、白炭黑、水玻璃和水混合，得到漿料m；
（3）在所述漿料m中加入發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑，并持續(xù)通入氮?dú)?，得到漿料n；
（4）將所述漿料n加入模具中，熱壓成型后得到坯體；
（5）將所述坯體在微波條件下進(jìn)行加熱膨化，得到多孔復(fù)合保溫材料。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高制得的多孔復(fù)合保溫材料的機(jī)械性能和降低其導(dǎo)熱系數(shù)，相對(duì)于100重量份的聚苯乙烯顆粒，所述改性纖維混合物的用量為30-50重量份，所述玻璃棉的用量為5-10重量份，所述膨脹珍珠巖的用量為2-8重量份，所述鋰基膨潤(rùn)土的用量為1-5重量份，所述二氧化硅的用量為1-5重量份，所述白炭黑的用量為0.5-1.5重量份，所述水玻璃的用量為2-6重量份，所述水的用量為30-60重量份。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高制得的多孔復(fù)合保溫材料的機(jī)械性能和降低其導(dǎo)熱系數(shù)，在步驟（1）中，所述混合條件包括：混合的溫度為50-70℃，混合的時(shí)間為20-30min。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高制得的多孔復(fù)合保溫材料的機(jī)械性能和降低其導(dǎo)熱系數(shù)，所述發(fā)泡劑選自碳酸鈣、碳酸鎂和碳酸氫鈉中的一種或多種。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高制得的多孔復(fù)合保溫材料的機(jī)械性能和降低其導(dǎo)熱系數(shù)，所述穩(wěn)定劑選自硬脂酸鎂、硬脂酸鋁和硬脂酸鉀中的一種或多種。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高制得的多孔復(fù)合保溫材料的機(jī)械性能和降低其導(dǎo)熱系數(shù)，氮?dú)獾耐ㄈ胨俣葹?-10cm3/s。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高制得的多孔復(fù)合保溫材料的機(jī)械性能和降低其導(dǎo)熱系數(shù)，在步驟（3）中，熱壓成型的條件包括：溫度為60-90℃，壓力為20-30mpa。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高制得的多孔復(fù)合保溫材料的機(jī)械性能和降低其導(dǎo)熱系數(shù)，在步驟（4）中，加熱膨化的條件包括：溫度為350-380℃，時(shí)間為15-20min。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，相對(duì)于100重量份的玻璃纖維，所述聚丙烯纖維的用量為20-30重量份，所述納米二氧化鈦的用量為2-8重量份。
本發(fā)明還提供了一種多孔復(fù)合保溫材料，所述多孔復(fù)合保溫材料由上述的加工方法制得。
以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，聚苯乙烯顆粒的重均分子量為5000-6000，納米二氧化鈦的平均粒徑為20-40nm。
實(shí)施例1
將100g玻璃纖維、20g聚丙烯纖維和2g納米二氧化鈦混合，并在紫外光下照射4h，得到改性纖維混合物；將100g聚苯乙烯顆粒、30g改性纖維混合物、5g玻璃棉、2g膨脹珍珠巖、1g鋰基膨潤(rùn)土、1g二氧化硅、0.5g白炭黑、2g水玻璃和30g水混合（混合的溫度為50℃，混合的時(shí)間為20min），得到漿料m；在所述漿料m中加入碳酸鈣和硬脂酸鎂，并持續(xù)通入氮?dú)猓ǖ獨(dú)獾耐ㄈ胨俣葹?cm3/s），得到漿料n；將所述漿料n加入模具中，熱壓成型（溫度為60℃，壓力為20mpa）后得到坯體；將所述坯體在微波條件下進(jìn)行加熱膨化（溫度為350℃，時(shí)間為15min），得到多孔復(fù)合保溫材料a1。
實(shí)施例2
將100g玻璃纖維、30g聚丙烯纖維和8g納米二氧化鈦混合，并在紫外光下照射6h，得到改性纖維混合物；將100g聚苯乙烯顆粒、50g改性纖維混合物、10g玻璃棉、8g膨脹珍珠巖、5g鋰基膨潤(rùn)土、5g二氧化硅、1.5g白炭黑、6g水玻璃和60g水混合（混合的溫度為70℃，混合的時(shí)間為30min），得到漿料m；在所述漿料m中加入碳酸鎂和硬脂酸鋁，并持續(xù)通入氮?dú)猓ǖ獨(dú)獾耐ㄈ胨俣葹?0cm3/s），得到漿料n；將所述漿料n加入模具中，熱壓成型（溫度為90℃，壓力為30mpa）后得到坯體；將所述坯體在微波條件下進(jìn)行加熱膨化（溫度為380℃，時(shí)間為20min），得到多孔復(fù)合保溫材料a2。
實(shí)施例3
將100g玻璃纖維、40g聚丙烯纖維和5g納米二氧化鈦混合，并在紫外光下照射5h，得到改性纖維混合物；將100g聚苯乙烯顆粒、40g改性纖維混合物、8g玻璃棉、5g膨脹珍珠巖、3g鋰基膨潤(rùn)土、3g二氧化硅、1g白炭黑、4g水玻璃和45g水混合（混合的溫度為60℃，混合的時(shí)間為25min），得到漿料m；在所述漿料m中加入碳酸氫鈉和硬脂酸鉀，并持續(xù)通入氮?dú)猓ǖ獨(dú)獾耐ㄈ胨俣葹?cm3/s），得到漿料n；將所述漿料n加入模具中，熱壓成型（溫度為75℃，壓力為25mpa）后得到坯體；將所述坯體在微波條件下進(jìn)行加熱膨化（溫度為365℃，時(shí)間為18min），得到多孔復(fù)合保溫材料a3。
對(duì)比例1
按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行，不同的是，相對(duì)于100g的聚苯乙烯顆粒，所述改性纖維混合物的用量為25g，所述玻璃棉的用量為3g，所述膨脹珍珠巖的用量為1g，所述鋰基膨潤(rùn)土的用量為0.5g，所述二氧化硅的用量為0.5g，所述白炭黑的用量為0.2g，所述水玻璃的用量為1g，所述水的用量為20g，得到多孔復(fù)合保溫材料d1。
對(duì)比例2
按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行，不同的是，相對(duì)于100g的聚苯乙烯顆粒，所述改性纖維混合物的用量為55g，所述玻璃棉的用量為15g，所述膨脹珍珠巖的用量為10g，所述鋰基膨潤(rùn)土的用量為7g，所述二氧化硅的用量為7g，所述白炭黑的用量為2g，所述水玻璃的用量為8g，所述水的用量為65g，得到多孔復(fù)合保溫材料d2。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。