一種改性硅藻土及其製備方法以及一種含有改性硅藻土的複合外牆保溫材料及其製備方法

2023-06-05 22:43:41 1

專利名稱：一種改性硅藻土及其製備方法以及一種含有改性硅藻土的複合外牆保溫材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及材料技術領域，尤其涉及一種改性硅藻土及其製備方法以及其在製備複合外牆保溫材料中的應用。
背景技術：
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保溫隔熱材料與製品是影響建築節能一個重要的因素。在建築中使用保溫材料，可大幅度減少能源的消耗，從而減少環境汙染和溫室效應。我國建築節能牆體保溫技術和產品的推廣應用起步於上世紀80年代中期，當時採用的材料主要有珍珠巖、複合矽酸鹽、海泡石、與有機矽複合的外牆保溫砂漿產品等，經過近30年的發展，我國建築保溫材料逐步多樣化，目前常用的保溫材料主要有膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、苯板、耐火纖維、矽酸鈣絕熱製品等。其中，苯板的保溫效果最佳，因此，在目前的市場上應用也最為廣泛。有資料統計表明，聚苯板(EPS板)薄抹灰外牆外保溫系統、膠粉聚苯顆粒外牆外保溫系統和擠塑聚苯板(XPS板)外牆外保溫系統是市場上應用量最多的系統，基本上佔據牆外保溫市場75%以上的份額。另外，機械固定發泡聚苯板鋼絲網架板外牆外保溫系統、發泡聚苯板現澆混凝土外牆外保溫系統和聚氨酯(現澆、噴塗和板類)外牆外保溫系統大約佔據20%的市場份額，其他系統總量約佔5%。但是，材質的保溫性能和阻燃性能成負相關，保溫性能越好，阻燃性能就越低。近年來，因為外牆保溫材料的低阻燃而引發的火災時有發生，全國已經發生多起因聚苯板保溫層失火而引起的火災。因此，提高保溫材料阻燃性能日益成為研究熱點。硅藻土是一種矽質巖石，是被稱之為硅藻的單細胞植物死亡後經過I至2萬年左右的堆積期，形成的一種化石性的硅藻堆積土礦床。天然硅藻土的主要成分是SiO2,不易燃燒，且硅藻土化學性質穩定，不含有毒的化學物質，並自身具有微孔結構可吸附雜質淨化空氣，保溫性能好，可隔音、隔熱。因此，含有硅藻土成分建材的使用近年來呈逐步上升的趨勢。但是，採用普通硅藻土存在著振實密度大，強度弱的缺點，而提高振實密度雖然可增強材料強度卻會大大降低材料的保溫性。為了解決這些缺點，現有的含硅藻土成分的建築材料中，大多添加了大量的有機物質，在保證振實密度不變的前提下，以提高強度。然而有機物質的添加，在降低了硅藻土含量的同時，不僅大大降低了建材的阻燃性能，而且會堵塞硅藻土的自身的微孔結構降低硅藻土對有害物質的吸附能力，並釋放有害物質。

發明內容
有鑑於此，本發明要解決的技術問題在於提供一種改性硅藻土及其製備方法以及其在製備複合外牆保溫材料中的應用，本發明提供的改性硅藻土具有振實密度小，強度高，絕熱效果好的特點，以其為原料製備的外牆保溫材料不添加有機物質，且絕熱性好，強度聞。本發明提供了一種改性娃藻土,振實密度為450kg/m，490kg/m3。本發明提供的振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法分為以下步驟步驟I、獲得硅藻土；步驟2、取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得;其中，硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為廣3 :100 ； 加熱的溫度為600°C、00°C。本發明還提供了一種振實密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土,其製備方法分為以下步驟步驟I、獲得硅藻土；步驟2、取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優選地，硅藻土可為市售，也可以本發明提供的方式製備，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的任何可行的製備方法均在本發明的保護範圍之內，本發明在此不作限定。優選地，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的製備方法包括以下步驟步驟I、取硅藻土原礦，自然風化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；步驟2、取塊狀硅藻土粉碎並乾燥，即得。有氧條件下的高溫煅燒是去除硅藻土中有機物的雜質的有效手段，硅藻土的顆粒在600°C、00°C條件下保持600秒，然後在900°C 1100°C條件下保持4(Γ60秒，在高溫有氧的條件下，硅藻土中的有機物會被燒失，硅藻土的白度得到提高；並且，在高溫條件下，硅藻土中的水分等物質迅速的氣化，從而使硅藻的微孔結構得到清洗並使微孔結構的稜角得到鈍化，從而降低了硅藻土的振實密度；另外，硅藻土的主要成分為二氧化矽，晶體二氧化矽的軟化溫度是600°C，非晶體二氧化矽的軟化溫度是900°C 1100°C，而碳酸鈉的熔點是850°C、軟化溫度在400°C 600°C;當加熱至900°C 1100°C時，碳酸鈉可發生熔融，並在硅藻個體表面產生微量玻璃化的娃酸鈉，增厚了娃藻個體表面單薄的位置，使改性娃藻土的強度得到提高。在此基礎上，本發明提供了振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土在製備複合外牆保溫材料中的應用。作為優選，振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法分為以下步驟步驟I、獲得硅藻土；步驟2、取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優選地，硅藻土可為市售，也可以本發明提供的方式製備，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的任何可行的製備方法均在本發明的保護範圍之內，本發明在此不作限定。優選地，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的製備方法包括以下步驟步驟I、取硅藻土原礦，自然風化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；步驟2、取塊狀硅藻土粉碎並乾燥，即得。本發明還提供了一種複合外牆保溫材料，由獨立的G型材料和獨立的Y型材料組成；G型材料包括振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化 鈣、海泡石絨和第一緩釋劑；Y型材料包括矽溶膠和第二緩釋劑。優選地，振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟步驟I :獲得硅藻土 ；步驟2 :取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優選地，G型材料與Y型材料的質量比為10: I。本發明還提供了一種複合外牆保溫材料的製備方法，分為以下步驟步驟I :取矽溶膠與第二緩釋劑混合均勻，製得Y型材料；步驟2 :取振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑，混合均勻，製備獲得G型材料。優選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優選地，振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟步驟I :獲得硅藻土 ；步驟2 :取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。本發明提供的複合外牆保溫材料中，只含有微量的且不具有揮發性有機物，而通過對硅藻土的改性加強材料的強度；減少添加劑的使用，增加了改性硅藻土在材料中的含量，從而避免了傳統材料中大量有機物的添加導致硅藻微孔結構的堵塞，降低了阻燃性，且有機材料大多具有揮發性，亦會釋放有害物質。在此基礎上，本發明還提供了一種複合外牆保溫材料，由獨立的G型材料和獨立的Y型材料組成；G型材料由如下組分製成，各組分以質量百分數計為
膨脹珍珠巖30% 40% ；改性娃藻土30% 40% ；氫氧化鈣18% 30% ；海泡石絨1% 5% ；第一緩釋劑O. 39Tl% ；Y型材料由第二緩釋劑和矽溶膠組成，第二緩釋劑和矽溶膠的質量比為
O.I I:100。優選地，振實密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土的製備方法分為以下步驟·步驟I:獲得硅藻土；步驟2 :取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優選地，G型材料與Y型材料的質量比為10: I。本發明還提供了一種複合外牆保溫材料的製備方法，該方法包括如下步驟步驟I :G型材料組分以質量百分數計，包括膨脹珍珠巖30% 40% ；改性硅藻土30% 40% ；氫氧化鈣18% 30%;海泡石絨1% 5% ；第一緩釋劑O. 39Tl% ；其中，改性硅藻土的振實密度為450kg/nT490kg/m3 ；取各組分，混合均勻，製得G型材料；步驟2 :取第二緩釋劑和矽溶膠，混合均勻，製得Y型材料；其中，第二緩釋劑和矽溶膠的質量比為O. f I 100。優選地，振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟步驟I :獲得硅藻土 ；步驟2 :取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，即得;該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。優選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優選地，G型材料與Y型材料的質量比為10:1。與現有技術相比，本發明提供了一種改性硅藻土及其製備方法，通過製備過程中的活化工藝和碳酸鈉的採用，在高溫下迅速的將有機物燒失，並且，高溫作用下大量物質氣化，硅藻土的微孔結構得到清洗，且使得製備的硅藻土的微孔具有較高的完整性，同時，由於微孔中的雜質被去除，改性後的硅藻土具有更好的強度和白度。硅藻土在碳酸鈉和高溫的作用下，可使碳酸鈉娃藻個體表面產生微量玻璃化的娃酸鈉，增厚了娃藻個體表面單薄的位置，使改性硅藻土的強度得到提高。本發明提供的改性硅藻土在具有白度高、振實密度小、強度高特點的同時，具有良好的吸附性能和保溫性能。並且，本發明還提供了採用改性硅藻土製備的複合外牆保溫材料，該材料的保溫和阻燃效果良好，且強度大、整體性好。並且，該保溫材料僅添加少量不具有揮發性的有機物質，保證了該材料不會揮發有害氣體，更加安全環保；另外，本發明提供的保溫材料使用方便，隔音、防水和隔熱、保溫、通透性好的特點。實驗表明本發明提供的改性硅藻土的振實密度為450kg/nT490kg/m3，比普通硅藻土降低109Γ35. 7%。本發明提供的複合外牆保溫材料經 鑑定，導熱係數為O. 0524W/ (m. k)，小於國家標準規定的0.070W/ (m.k)，並且，其燃燒性能級別可達到A級，甲醛淨化效率為83. 4%。


圖I所示為加工前的硅藻土原礦中硅藻個體的電鏡圖，放大倍率為1000000倍；圖2所示為改性前振實密度不小於500kg/m3的硅藻土中硅藻個體的電鏡圖，放大倍率為1000000倍；圖3所示為本發明實施例f 3提供的振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土中硅藻個體的電鏡圖，放大倍率為1000000倍。
具體實施例方式本發明提供了一種改性硅藻土及其製備方法以及其在製備複合外牆保溫材料中的應用，本領域技術人員可以借鑑本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和範圍內對本文的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。本本發明提供了一種改性娃藻土,振實密度為450kg/m3 490kg/m3。本發明提供給的振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法分為以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然後，取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(rc iiocrc的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與所述硅藻土的質量比為1 3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。本發明還提供了一種振實密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土,其製備方法分為以下步驟步驟I、獲得硅藻土；步驟2、取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在900°C 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。
硅藻土可為市售，也可以本發明提供的方式製備，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的任何可行的製備方法均在本發明的保護範圍之內，本發明在此不作限定。振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的製備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然後，取塊狀硅藻土粉碎並乾燥，即得。有氧高溫煅燒是去除有機物的有效手段，因此，硅藻土的顆粒首先在600°C、0(TC條件下保持600秒，然後在900°C 1100°C條件下保持40飛0秒，硅藻土中的有機物會被燒失，白度得到提高而振實密度下降；另外，硅藻的主要成分為二氧化矽，晶體二氧化矽的軟化溫度是600°C，非晶體二氧化矽的軟化溫度是900°C ^llOO0C，而碳酸鈉的熔點是850°C、軟化溫度在400°C飛00°C，因此，當選擇900°C 1100°C的溫度條件，此時，碳酸鈉可發生熔融，並在硅藻個體表面產生微量玻璃化的矽酸鈉，增厚硅藻個體表面單薄的位置，使改性硅藻土的強度得到提高。 本發明還提供了一種振實密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土在製備室內裝飾材料中的應用。振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法分為以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然後，取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與所述硅藻土的質量比為I 3 :100。；加熱的溫度為600°C 900°C。硅藻土可為市售，也可以本發明提供的方式製備，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的任何可行的製備方法均在本發明的保護範圍之內，本發明在此不作限定。振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的製備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然後，取塊狀硅藻土粉碎並乾燥，即得。本發明還提供了一種複合外牆保溫材料，由獨立的G型材料和獨立的Y型材料組成；G型材料包括振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑；Y型材料包括矽溶膠和第二緩釋劑。其中，振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然後，取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC ^llOO0C的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C ^900oC ;第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素；第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。硅藻土可為市售，也可以本發明提供的方式製備，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的任何可行的製備方法均在本發明的保護範圍之內，本發明在此不作限定。振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的製備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然後，取塊狀硅藻土粉碎並乾燥，即得。為得到更好的強度，G型材料與Y型材料的質量比為10: I。
本發明還提供了一種複合外牆保溫材料的製備方法，分為以下步驟首先，取矽溶膠與第二緩釋劑混合均勻，製得Y型材料；其次，取振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑，混合均勻，製備獲得G型材料。優選地，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。優選地，第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。其中，振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然後，取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(rc iiocrc的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。 硅藻土可為市售，也可以本發明提供的方式製備，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的任何可行的製備方法均在本發明的保護範圍之內，本發明在此不作限定。振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的製備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然後，取塊狀硅藻土粉碎並乾燥，即得。本發明提供的材料中，只含有微量的且不具有揮發性有機物，而通過對硅藻土的改性加強材料的強度；減少添加劑的使用，增加了改性硅藻土在材料中的含量，從而避免了傳統材料中大量有機物的添加導致硅藻微孔結構的堵塞，降低了阻燃性，且有機材料大多具有揮發性，亦會釋放有害物質。在此基礎上，本發明還提供了一種複合外牆保溫材料，由獨立的G型材料和獨立的Y型材料組成；G型材料由如下組分製成，各組分以質量百分數計為膨脹珍珠巖 30% 40%;改性硅藻土 30% 40%;氫氧化鈣18% 30%;海泡石絨1% 5% ;第一緩釋劑 0.3% 1%;Y型材料由第二緩釋劑和矽溶膠組成，第二緩釋劑和矽溶膠的質量比為
O.I I:100。其中，振實密度為450kg/m，490kg/m3的改性娃藻土的製備方法分為以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然後，取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC IlOiTC的高溫下活化，破碎，即得；該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。硅藻土可為市售，也可以本發明提供的方式製備，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的任何可行的製備方法均在本發明的保護範圍之內，本發明在此不作限定。振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的製備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然後，取塊狀硅藻土粉碎並乾燥，即得。為達到更好的緩釋效果，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
為了得到更好的強度，G型材料與Y型材料的質量比為10:1。本發明還提供了一種複合外牆保溫材料的製備方法，該方法具體為首先，取G型材料組分以質量百分數計，包括膨脹珍珠巖 30% 40%;改性硅藻土 30% 40%;氫氧化鈣18% 30%;海泡石絨1% 5% ;第一緩釋劑0·3°/Γ %;
其中，改性硅藻土的振實密度為450kg/nT490kg/m3 ；將各組分，混合均勻，製得G型材料；然後，取第二緩釋劑和矽溶膠，混合均勻，製得Y型材料；其中，第二緩釋劑和矽溶膠的質量比為O. f I 100。振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟首先，獲得硅藻土 ；然後，取硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC 1100°C的高溫下活化，破碎，SP得;該方法中所採用硅藻土的振實密度不低於500kg/m3 ;碳酸鈉與硅藻土的質量比為Γ3 :100 ;加熱的溫度為600°C 900°C。硅藻土可為市售，也可以本發明提供的方式製備，振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的任何可行的製備方法均在本發明的保護範圍之內，本發明在此不作限定。振實密度不低於500kg/m3的硅藻土的製備方法包括以下步驟首先，取硅藻土原礦，自然風化分解晾曬，得到塊狀硅藻土 ；然後，取塊狀硅藻土粉碎並乾燥，即得。為了達到更好的緩釋效果，第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。為了得到更好的強度，G型材料與Y型材料的質量比為10:1。本發明提供的改性硅藻土在具有絕熱和阻燃效果的同時，具有振實密度小、強度大的特點。並且，本發明還提供了採用改性硅藻土製備的複合外牆保溫材料，該保溫材料僅含有少量不具有揮發性的有機物，保證了該材料的保溫和阻燃效果，且強度大、整體性好。並且，本發明提供的保溫材料使用方便，同時不會釋放有害物質，具有淨化空氣，隔音、防水和隔熱、保溫、通透性好的特點。本發明提供的改性硅藻土及其製備方法以及其在製備複合外牆保溫材料中的應用中所用原料及試劑均可由市場購得。下面結合實施例，進一步闡述本發明實施例I振實密度為450kg/m3改性娃藻土的製備取硅藻土原礦，經過一年的自然風化分解晾曬，選擇水分含量在15%以下的部分進行粉碎，粉碎至30目 120目；同時進一步對其進行乾燥，使水分含量降低至49Γ6%;然後通過風選裝置選出所需粒度8(Γ120目合格品。即得硅藻土，採用國家標準的測定方法進行檢測，經測定，其振實密度為500kg/m3。取振實密度為500kg/m3的硅藻土，混入質量百分數為1%的碳酸鈉，600°C高溫煅燒600秒,900°C活化60秒,使娃藻土微孔的表面產生微量玻璃化娃酸鈉,從而增厚娃藻個體表面單薄的位置，增加了製備後硅藻個體的強度。然後，通過2000轉的風磨把硅藻土破碎，風選出325目 3000目的部分即為改性硅藻土。本實施例中採用的振實密度為500kg/m3的硅藻土可以為市售或由本發明提供的方法製得。用國家標準的測定方法進行檢測，經測定，改性硅藻土的振實密度為450kg/m3。實施例2振實密度為470kg/m3改性硅藻土的製備取硅藻土原礦，經過一年的自然風化分解晾曬，選擇水分含量在15%以下的部分進行粉碎，粉碎至30目^120目；同時進一步對其進行乾燥，使水分含量降低至49Γ6%;然後通過風選裝置選出所需粒度8(Γ120目合格品。即得硅藻土，用國家標準的測定方法進行檢測，經測定，其振實密度為600kg/m3。 取振實密度為600kg/m3的硅藻土，混入質量百分數為2%的碳酸鈉，750°C高溫煅燒600秒，1000°C活化50秒,使娃藻土微孔的表面產生微量玻璃化娃酸鈉,從而增厚娃藻個體表面單薄的位置，增加了製備後硅藻個體的強度。然後，通過2000轉的風磨把硅藻土破碎，風選出325目 3000目的部分即為改性硅藻土。本實施例中採用的振實密度為600kg/m3的硅藻土可以為市售或由本發明提供的放方法製得。用國家標準的測定方法進行檢測，經測定，改性硅藻土的振實密度為470kg/m3。實施例3振實密度為490kg/m3改性硅藻土的製備取硅藻土原礦，經過一年的自然風化分解晾曬，選擇水分含量在15%以下的部分進行粉碎，粉碎至30目^120目；同時進一步對其進行乾燥，使水分含量降低至49Γ6%;然後通過風選裝置選出所需粒度8(Γ120目合格品。即得硅藻土，用國家標準的測定方法進行檢測，經測定，其振實密度為750kg/m3。取振實密度為750kg/m3的硅藻土，混入質量百分數為3%的碳酸鈉，900°C高溫煅燒600秒，1100°C活化40秒，使硅藻土微孔的表面產生微量玻璃化矽酸鈉，從而增厚硅藻個體表面單薄的位置，增加了製備後硅藻個體的強度。然後，通過2000轉的風磨把硅藻土破碎，風選出325目 3000目的部分即為改性硅藻土。本實施例中採用的振實密度為750kg/m3的硅藻土為市售或由本發明提供的放方法製得。用國家標準的測定方法進行檢測，經測定，改性硅藻土的振實密度為490kg/m3。實施例4本發明提供的改性硅藻土的質量檢測加工前的硅藻土原礦中硅藻個體的電鏡圖如圖I所示，改性前振實密度不小於500kg/m3的硅藻土中硅藻個體的電鏡圖如圖2所示，本發明實施例f 3提供的振實密度為450kg/nT490kg/m3改性硅藻土的硅藻個體電鏡圖如圖I所示。由圖可明顯的看出，採用本發明提供的方法製得的振實密度為450kg/m3 490kg/m3改性娃藻土中娃藻個體的微孔結構更加豐富、完整、通透。從而降低了改性硅藻土的振實密度，同時微孔結構的增加使該改性硅藻土具有更好的吸附效果。採用國家標準對本發明實施例f 3提供的振實密度為450kg/nT490 kg/m3改性硅藻土的理化性能進行檢測，結果如表I所示表I改性硅藻土檢測依據及檢測結果
權利要求
1.一種改性娃藻土,其特徵在於,所述改性娃藻土的振實密度為450kg/m3 490kg/m3。
2.一種振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ； 步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實密度不低於500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質量比為廣3 :100。
3.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於，所述加熱的溫度為600°C、00°C。
4.根據權利要求2或3所述的製備方法獲得的振實密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土。
5.根據權利要求I或4所述的振實密度為450kg/m3 490kg/m3的改性娃藻土在製備複合外牆保溫材料中的應用。
6.一種複合外牆保溫材料，其特徵在於，其由獨立的G型材料和獨立的Y型材料組成； 所述G型材料包括振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑； 所述Y型材料包括矽溶膠和第二緩釋劑。
7.根據權利要求6所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ； 步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實密度不低於500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質量比為廣3 :100。
8.根據權利要求7所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述振實密度為450kg/m，490kg/m3的改性娃藻土的製備方法中所述加熱的溫度為600°C 900°C。
9.根據權利要求6所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
10.根據權利要求6所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
11.根據權利要求6所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述G型材料與所述Y型材料的質量比為10:1。
12.一種複合外牆保溫材料的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟 步驟I :取矽溶膠與第二緩釋劑混合均勻，製得Y型材料； 步驟2 :取振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑，混合均勻，製備獲得G型材料。
13.根據權利要求12所述的製備方法，其特徵在於，所述振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ；步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC Iiocrc的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實密度不低於500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質量比為廣3 :100。
14.根據權利要求13所述的製備方法，其特徵在於，所述振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法中所述加熱的溫度為600°C、00°C。
15.根據權利要求12所述的製備方法，其特徵在於，所述第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
16.根據權利要求12所述的製備方法，其特徵在於，所述第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
17.一種複合外牆保溫材料，其特徵在於，由獨立的G型材料和獨立的Y型材料組成； 其中，所述G型材料由如下組分製成，所述組分以質量百分數計為 膨脹珍珠巖 30% 40% ； 改性硅藻土 30% 40% ； 氫氧化鈣18% 30% ； 海泡石絨1% 5% ； 第一緩釋劑 O. 39Tl% ； 其中，所述Y型材料由第二緩釋劑和矽溶膠組成，所述第二緩釋劑和所述矽溶膠的質量比為O. I 1:100。
18.根據權利要求17所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ； 步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC IlOiTC的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實密度不低於500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質量比為廣3 :100。
19.根據權利要求18所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述振實密度為450kg/m，490kg/m3的改性娃藻土的製備方法中所述加熱的溫度為600°C 900°C。
20.根據權利要求17所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
21.根據權利要求17所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
22.根據權利要求17所述的複合外牆保溫材料，其特徵在於，所述G型材料與所述Y型材料的質量比為10:1。
23.一種複合外牆保溫材料的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟 步驟I :G型材料組分以質量百分數計，包括 膨脹珍珠巖 30% 40% ； 改性硅藻土 30% 40% ； 氫氧化鈣 18% 30% ；海泡石絨 1% 5% ； 第一緩釋劑 O. 39Tl% ； 所述改性硅藻土的振實密度為450kg/nT490kg/m3 ； 取所述組分，混合均勻，製得所述G型材料； 步驟2 :取第二緩釋劑和矽溶膠，混合均勻，製得Y型材料；所述第二緩釋劑和所述矽溶膠的質量比為O. f I 100。
24.根據權利要求23所述的製備方法，其特徵在於，所述振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法包括以下步驟 步驟I :獲得硅藻土 ； 步驟2 :取所述硅藻土，加入碳酸鈉，加熱後在90(TC 110(TC的高溫下活化，破碎，SP得; 所述娃藻土的振實密度不低於500kg/m3 ； 所述碳酸鈉與所述硅藻土的質量比為廣3 :100。
25.根據權利要求24所述的製備方法，其特徵在於，所述振實密度為450kg/nT490kg/m3的改性硅藻土的製備方法中所述加熱的溫度為600°C、00°C。
26.根據權利要求23所述的製備方法，其特徵在於，所述第一緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
27.根據權利要求23所述的製備方法，其特徵在於，所述第二緩釋劑為羥丙甲基纖維素或乙基纖維素。
28.根據權利要求23所述的製備方法，其特徵在於，所述G型材料與所述Y型材料的質量比為10: I。
全文摘要
本發明提供了一種振實密度為450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土及其製備方法，該方法具體為獲得硅藻土後，加入碳酸鈉，加熱後在900℃~1100℃高溫下活化，破碎，即得。該改性硅藻土白度高、振實密度小、強度高並具有良好的吸附性能和保溫性能。另外，本發明還提供了一種複合外牆保溫材料和其製備方法，該材料由獨立的G型材料和獨立的Y型材料組成；其中，G型材料包括振實密度為450kg/m3~490kg/m3的改性硅藻土、膨脹珍珠巖、氫氧化鈣、海泡石絨和第一緩釋劑；Y型材料包括矽溶膠和第二緩釋劑。該材料保溫和阻燃效果良好，且有機物含量低，提高了材料的安全環保性能，且強度大、整體性好。
文檔編號C04B28/24GK102910849SQ20121040777
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者莊廣明 申請人:長白朝鮮族自治縣天寶硅藻土功能製品有限公司