一種新型節能保溫材料及其製備方法與流程
2023-05-22 01:36:26
本發明屬於建築材料
技術領域：
，具體涉及一種新型節能保溫材料及其製備方法。
背景技術：
：隨著社會的發展和科技的進步，建築行業發生著巨大變革，尤其是建築行業中的建築材料領域。目前人們對建築材料在節能環保方面的要求非常高，但市場上銷售的節能環保的建築材料的應用效果一般，而且建築材料由於其生產量大，導致其對資源的消耗量大，而現在多用不可再生資源，造成可再生資源的日益枯竭。建築廢棄材料是城市垃圾的主要組成部分，約佔城市垃圾總量的20%-30%。僅2004年我國就產生建築和工業垃圾約90億噸，2010-2015年的數據肯定還遠遠大於此數。當前對待建築垃圾以傳統的露天堆放、深挖填埋為主，這種方式雖然處理量大、方便簡單、處理費用低，但是實際佔用了大量的土地資源，產生了無法挽回的環境汙染。建築材料由於其應用廣泛和需求量大，原材消耗量非常大，如果將建築廢棄材料作為建築材料中原料的一部分，很好地解決了建築材料原材消耗量非常大的問題。同時建築材料對其本身的性能也要求高，但目前建築市場上缺少同時具備抗壓強度高、保溫隔熱性好和節能環保性好的建築材料。技術實現要素：為了解決目前建築市場上缺少同時具備抗壓強度高、保溫隔熱性好和節能環保性好的保溫材料的問題，本發明的目的是提供一種新型節能保溫材料及其製備方法，製得的新型節能保溫材料同時具備抗壓強度高、保溫隔熱性好和節能環保性好的優點。本發明提供了如下的技術方案：一種新型節能保溫材料，包括以下重量份的原料：松脂巖玻化微珠30-40份、輕質氧化鎂3-7份、氟矽酸鈉0.7-1.3份、磷酸二氫鋁0.2-0.6份、聚乙烯醇0.2-0.6份、高嶺土0.5-0.9份、粉煤灰2-4份、凹凸棒土2-4份、海泡石粉10-12份、琥珀酸磺酸鈉1-3份、水泥12-14份、氣凝膠5-11份、漂珠6-8份、廢棄玻璃11-25份、廢棄聚氨酯泡沫塑料9-15份、廢棄擠塑板12-20份、蛭石10-22份、熱穩定劑0.3-0.7份、緩凝劑0.2-0.4份、粘結劑0.1-0.3份、發泡劑0.2-0.4份和水9-13份。原料中添加了廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板，廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板長期擱置在城市，不僅佔用城市用地，而且汙染當地的環境，現將廢棄玻璃和廢棄聚苯板循環再利用，達到了節能環保的目的；廢棄玻璃具有保溫、抗壓強度高和化學穩定性好的特點；廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、韌性好、抗壓強度高和化學穩定性好；廢棄擠塑板具有連續均勻表層及閉孔式蜂窩結構，完全不會出現空隙，有利於提高節能保溫材料的保溫性能和抗壓性能。原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱係數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。原料中添加了漂珠，漂珠具有質輕、表面封閉而光滑、高強度、耐磨、耐高溫和保溫隔熱的特點。原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15倍，膨脹後的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。優選地，包括以下重量份的原料：松脂巖玻化微珠35份、輕質氧化鎂5份、氟矽酸鈉1份、磷酸二氫鋁0.4份、聚乙烯醇0.4份、高嶺土0.7份、粉煤灰3份、凹凸棒土3份、海泡石粉11份、琥珀酸磺酸鈉2份、水泥13份、氣凝膠8份、漂珠7份、廢棄玻璃18份、廢棄聚氨酯泡沫塑料12份、廢棄擠塑板16份、蛭石16份、熱穩定劑0.5份、緩凝劑0.3份、粘結劑0.2份、發泡劑0.3份和水11份。優選地，所述熱穩定劑為硬脂酸鋇，能夠提高新型節能保溫材料的熱穩性。優選地，所述緩凝劑為焦磷酸鈉，延緩新型節能保溫材料的原料硬化的時間，使得通過延長攪拌時間將原料攪拌的更加均勻，從而提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能和抗壓強度。優選地，所述粘結劑為水玻璃，水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點，提高了新型節能保溫材料的強度。優選地，所述發泡劑為碳酸氫鈉，加熱放出二氧化碳，發泡效果好，能夠提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能。一種新型節能保溫材料的製備方法，包括以下步驟：（1）按照新型節能保溫材料原料的重量份數稱取原料；（2）將蛭石放入窯爐中焙燒20-25min，焙燒溫度控制在800-1000℃，即得焙燒後的蛭石；（3）將步驟（2）中的焙燒後的蛭石和其他剩餘原料放入到攪拌機中攪拌25-40min，即得攪拌後的混合漿料；（4）將步驟（3）中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料，澆注時的溫度控制在180-185℃，澆注時伴隨著振動，塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場，蓋上塑料膜保溫保溼養護，靜養3-4d後脫模，進行碼垛覆蓋噴水養護。優選地，所述步驟（3）中的攪拌機為雙臥軸攪拌機，雙臥軸攪拌機具有結構設計合理、平衡性好、維護方便和效率高的優點。本發明的有益效果是：1、本發明研製出新型節能保溫材料，製得的新型節能保溫材料同時具備抗壓強度高、保溫隔熱性好和節能環保性好的優點。2、本發明的原料中添加了廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板，廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板長期擱置在城市，不僅佔用城市用地，而且汙染當地的環境，現將廢棄玻璃和廢棄聚苯板循環再利用，達到了節能環保的目的；廢棄玻璃具有保溫、抗壓強度高和化學穩定性好的特點；廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、韌性好、抗壓強度高和化學穩定性好；廢棄擠塑板具有連續均勻表層及閉孔式蜂窩結構，完全不會出現空隙，有利於提高節能保溫材料的保溫性能和抗壓性能。3、本發明的原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱係數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。4、本發明的原料中添加了漂珠，漂珠具有質輕、表面封閉而光滑、高強度、耐磨、耐高溫和保溫隔熱的特點。5、本發明的原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15倍，膨脹後的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。6、本發明中所述熱穩定劑為硬脂酸鋇，能夠提高新型節能保溫材料的熱穩性。7、本發明中所述緩凝劑為焦磷酸鈉，延緩新型節能保溫材料的原料硬化的時間，使得通過延長攪拌時間將原料攪拌的更加均勻，從而提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能和抗壓強度。8、本發明中所述粘結劑為水玻璃，水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點，提高了新型節能保溫材料的強度。9、本發明中所述發泡劑為碳酸氫鈉，加熱放出二氧化碳，發泡效果好，能夠提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能。10、本發明中所述步驟（3）中的攪拌機為雙臥軸攪拌機，雙臥軸攪拌機具有結構設計合理、平衡性好、維護方便和效率高的優點。具體實施方式實施例1一種新型節能保溫材料，包括以下重量份的原料：松脂巖玻化微珠35份、輕質氧化鎂5份、氟矽酸鈉1份、磷酸二氫鋁0.4份、聚乙烯醇0.4份、高嶺土0.7份、粉煤灰3份、凹凸棒土3份、海泡石粉11份、琥珀酸磺酸鈉2份、水泥13份、氣凝膠8份、漂珠7份、廢棄玻璃18份、廢棄聚氨酯泡沫塑料12份、廢棄擠塑板16份、蛭石16份、熱穩定劑0.5份、緩凝劑0.3份、粘結劑0.2份、發泡劑0.3份和水11份。原料中添加了廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板，廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板長期擱置在城市，不僅佔用城市用地，而且汙染當地的環境，現將廢棄玻璃和廢棄聚苯板循環再利用，達到了節能環保的目的；廢棄玻璃具有保溫、抗壓強度高和化學穩定性好的特點；廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、韌性好、抗壓強度高和化學穩定性好；廢棄擠塑板具有連續均勻表層及閉孔式蜂窩結構，完全不會出現空隙，有利於提高節能保溫材料的保溫性能和抗壓性能。原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱係數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。原料中添加了漂珠，漂珠具有質輕、表面封閉而光滑、高強度、耐磨、耐高溫和保溫隔熱的特點。原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15倍，膨脹後的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。熱穩定劑為硬脂酸鋇，能夠提高新型節能保溫材料的熱穩性。緩凝劑為焦磷酸鈉，延緩新型節能保溫材料的原料硬化的時間，使得通過延長攪拌時間將原料攪拌的更加均勻，從而提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能和抗壓強度。粘結劑為水玻璃，水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點，提高了新型節能保溫材料的強度。發泡劑為碳酸氫鈉，加熱放出二氧化碳，發泡效果好，能夠提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能。一種新型節能保溫材料的製備方法，包括以下步驟：（1）按照新型節能保溫材料原料的重量份數稱取原料；（2）將蛭石放入窯爐中焙燒20-25min，焙燒溫度控制在800-1000℃，即得焙燒後的蛭石；（3）將步驟（2）中的焙燒後的蛭石和其他剩餘原料放入到攪拌機中攪拌25-40min，即得攪拌後的混合漿料；（4）將步驟（3）中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料，澆注時的溫度控制在180-185℃，澆注時伴隨著振動，塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場，蓋上塑料膜保溫保溼養護，靜養3-4d後脫模，進行碼垛覆蓋噴水養護。步驟（3）中的攪拌機為雙臥軸攪拌機，雙臥軸攪拌機具有結構設計合理、平衡性好、維護方便和效率高的優點。實施例2一種新型節能保溫材料，包括以下重量份的原料：松脂巖玻化微珠30份、輕質氧化鎂3份、氟矽酸鈉0.7份、磷酸二氫鋁0.2份、聚乙烯醇0.2份、高嶺土0.5份、粉煤灰2份、凹凸棒土2份、海泡石粉10份、琥珀酸磺酸鈉1份、水泥12份、氣凝膠5份、漂珠6份、廢棄玻璃11份、廢棄聚氨酯泡沫塑料9份、廢棄擠塑板12份、蛭石10份、熱穩定劑0.3份、緩凝劑0.2份、粘結劑0.1份、發泡劑0.2份和水9份。原料中添加了廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板，廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板長期擱置在城市，不僅佔用城市用地，而且汙染當地的環境，現將廢棄玻璃和廢棄聚苯板循環再利用，達到了節能環保的目的；廢棄玻璃具有保溫、抗壓強度高和化學穩定性好的特點；廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、韌性好、抗壓強度高和化學穩定性好；廢棄擠塑板具有連續均勻表層及閉孔式蜂窩結構，完全不會出現空隙，有利於提高節能保溫材料的保溫性能和抗壓性能。原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱係數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。原料中添加了漂珠，漂珠具有質輕、表面封閉而光滑、高強度、耐磨、耐高溫和保溫隔熱的特點。原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15倍，膨脹後的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。熱穩定劑為硬脂酸鋇，能夠提高新型節能保溫材料的熱穩性。緩凝劑為焦磷酸鈉，延緩新型節能保溫材料的原料硬化的時間，使得通過延長攪拌時間將原料攪拌的更加均勻，從而提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能和抗壓強度。粘結劑為水玻璃，水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點，提高了新型節能保溫材料的強度。發泡劑為碳酸氫鈉，加熱放出二氧化碳，發泡效果好，能夠提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能。一種新型節能保溫材料的製備方法，包括以下步驟：（1）按照新型節能保溫材料原料的重量份數稱取原料；（2）將蛭石放入窯爐中焙燒20-25min，焙燒溫度控制在800-1000℃，即得焙燒後的蛭石；（3）將步驟（2）中的焙燒後的蛭石和其他剩餘原料放入到攪拌機中攪拌25-40min，即得攪拌後的混合漿料；（4）將步驟（3）中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料，澆注時的溫度控制在180-185℃，澆注時伴隨著振動，塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場，蓋上塑料膜保溫保溼養護，靜養3-4d後脫模，進行碼垛覆蓋噴水養護。步驟（3）中的攪拌機為雙臥軸攪拌機，雙臥軸攪拌機具有結構設計合理、平衡性好、維護方便和效率高的優點。實施例3一種新型節能保溫材料，包括以下重量份的原料：松脂巖玻化微珠40份、輕質氧化鎂7份、氟矽酸鈉1.3份、磷酸二氫鋁0.6份、聚乙烯醇0.6份、高嶺土0.9份、粉煤灰4份、凹凸棒土4份、海泡石粉12份、琥珀酸磺酸鈉3份、水泥14份、氣凝膠11份、漂珠8份、廢棄玻璃25份、廢棄聚氨酯泡沫塑料15份、廢棄擠塑板20份、蛭石22份、熱穩定劑0.7份、緩凝劑0.4份、粘結劑0.3份、發泡劑0.4份和水13份。原料中添加了廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板，廢棄玻璃、廢棄聚氨酯泡沫塑料和廢棄擠塑板長期擱置在城市，不僅佔用城市用地，而且汙染當地的環境，現將廢棄玻璃和廢棄聚苯板循環再利用，達到了節能環保的目的；廢棄玻璃具有保溫、抗壓強度高和化學穩定性好的特點；廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、韌性好、抗壓強度高和化學穩定性好；廢棄擠塑板具有連續均勻表層及閉孔式蜂窩結構，完全不會出現空隙，有利於提高節能保溫材料的保溫性能和抗壓性能。原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱係數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。原料中添加了漂珠，漂珠具有質輕、表面封閉而光滑、高強度、耐磨、耐高溫和保溫隔熱的特點。原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15倍，膨脹後的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。熱穩定劑為硬脂酸鋇，能夠提高新型節能保溫材料的熱穩性。緩凝劑為焦磷酸鈉，延緩新型節能保溫材料的原料硬化的時間，使得通過延長攪拌時間將原料攪拌的更加均勻，從而提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能和抗壓強度。粘結劑為水玻璃，水玻璃具有粘結性強、強度高和耐熱性好的特點，提高了新型節能保溫材料的強度。發泡劑為碳酸氫鈉，加熱放出二氧化碳，發泡效果好，能夠提高新型節能保溫材料的保溫隔熱性能。一種新型節能保溫材料的製備方法，包括以下步驟：（1）按照新型節能保溫材料原料的重量份數稱取原料；（2）將蛭石放入窯爐中焙燒20-25min，焙燒溫度控制在800-1000℃，即得焙燒後的蛭石；（3）將步驟（2）中的焙燒後的蛭石和其他剩餘原料放入到攪拌機中攪拌25-40min，即得攪拌後的混合漿料；（4）將步驟（3）中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料，澆注時的溫度控制在180-185℃，澆注時伴隨著振動，塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場，蓋上塑料膜保溫保溼養護，靜養3-4d後脫模，進行碼垛覆蓋噴水養護。步驟（3）中的攪拌機為雙臥軸攪拌機，雙臥軸攪拌機具有結構設計合理、平衡性好、維護方便和效率高的優點。對比例1一種保溫材料，包括以下重量份的原料：松脂巖玻化微珠50份、輕質氧化鎂6份、氟矽酸鈉1.1份、磷酸二氫鋁1份、聚乙烯醇0.4份、高嶺土0.8份、粉煤灰2.4份、凹凸棒土3份、海泡石粉16份、琥珀酸磺酸鈉1.4份、水泥16份和水9份。一種保溫材料的製備方法，包括以下步驟：（1）按照保溫材料原料的重量份數稱取原料；（2）將原料放入到攪拌機中攪拌30-40min，即得攪拌後的混合漿料；（3）將步驟（2）中的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料，澆注時的溫度控制在180-190℃，澆注時伴隨著振動，塊狀材料和模具一起平穩地放入養護場，蓋上塑料膜保溫保溼養護，靜養3-4d後脫模，進行碼垛覆蓋噴水養護。將實施例1、實施例2和實施例3製得新型節能保溫材料與對比例1中製得的保溫材料進行性能測試，測試結果如表1所示：指標實施例1實施例2實施例3對比例1抗壓強度（mpa）35.630.226.120.3導熱係數（w/m﹒k）0.0250.0290.0320.049原料損耗減少率（%）2624210從表1數據比較可以看出，本發明的優點是：1、一種新型節能保溫材料及其製備方法，從測得的抗壓強度可以看出，實施例1-3的抗壓強度均高於對比例1，說明本發明新型節能保溫材料的抗壓強度高。2、一種新型節能保溫材料及其製備方法，從測得的導熱係數可以看出，實施例1-3的導熱係數均低於對比例1，說明本發明新型節能保溫材料的保溫效果好。3、一種新型節能保溫材料及其製備方法，從測得的原料損耗減少率可以看出，實施例1-3的原料損耗減少率均高於對比例1，說明本發明新型節能保溫材料的節能性好。4、一種新型節能保溫材料及其製備方法，從測得的各個指標的數據可以看出，實施例1均優於實施例2、實施例3和對比例1，說明本發明新型節能保溫材料的原料配方和製備方法的合理性。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁12