一種具有抗菌效果的複合保溫材料及其製備方法與流程
2023-04-23 07:48:21 1
本發明涉及材料領域，特別涉及到一種具有抗菌效果的複合保溫材料及其製備方法。
背景技術：
：世紀的到來，在科學發展觀的指引下，建設領域明確了必須走資源節約型、環境友好型的新型工業化道路。目前我國已初步建立起了以節能50為目標的建築節能設計標準體系，部分地區執行更高的65節能標準。而對於建築節能，最關鍵的環節就是新型節能建材的使用和推廣。同時，通過對新型建材的使用，建築節能也將取得顯著成效。經過幾十年的發展，我國的建材行業已成為門類齊全、規模龐大、體系完整、產品配套能力強、具有明顯國際競爭力的重要原材料和製品工業，在國際市場佔據舉足輕重的地位。而隨著節能建築的廣泛推廣，社會對建材業提出了新的要求，市場對建材產品節能、降耗、環保指標的要求也越來越高，新型節能建材順應了節能、環保形勢的發展，成為炙手可熱的產品。新型節能建材產品目前在市場中正在逐漸增多，比如，綠色環保塗料、節能節水衛浴產品、環保石材、環保外牆磚等。節能環保產品在建材行業廣闊的市場中前景令人看好。本發明將環保抗菌的理念結合到節能保溫材料中，研製出一種保溫效果好,環保無毒,具有抗菌防黴的效果保溫材料來滿足市場和行業的需求。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供一種具有抗菌效果的複合保溫材料及其製備方法，通過採用特定原料進行組合，配合相應的生產工藝，得到的具有抗菌效果的複合保溫材料，其保溫效果好,環保無毒,具有抗菌防黴的效果，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種具有抗菌效果的複合保溫材料，由下列重量份的原料製成：矽酸鹽水泥25-40份、憎水珍珠巖10-20份、重鈣5-12份、木質素纖維7-13份、海泡石9-15份、高嶺土5-10份、脫硫石膏3-9份、聚氨酯5-10份、磷酸二氫銨1-4份、氧化鋅2-3份、氟化鈉1-4份、枸櫞酸鋰1-3份、空心玻璃微珠2-5份、木質素磺酸鈉3-6份、矽酸鈉1-3份、氧化鎂2-4份、正辛醇1-4份、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺1-2份、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺1-2份、減水劑3-8份、發泡劑1-4份、穩定劑2-6份。優選地，所述減水劑為磺化三聚氰胺甲醛樹脂、萘磺酸鹽、芳香族氨基磺酸鹽聚合物、脂肪族羥基磺酸鹽聚合物中的一種或幾種。優選地，所述發泡劑為偶氮二甲醯胺、偶氮二甲酸異丙酯、二偶氮氨基苯、偶氮二異丁氰中的任意一種。優選地，所述穩定劑選自三鹽基硫酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的任意一種或幾種。所述的具有抗菌效果的複合保溫材料的製備方法，包括以下步驟：（1）按照重量份稱取各原料；（2）將矽酸鹽水泥、憎水珍珠巖、重鈣、木質素纖維、海泡石、高嶺土、脫硫石膏、聚氨酯、磷酸二氫銨、氧化鋅、氟化鈉、穩定劑入高速混合機中進行常溫攪拌，攪拌速度為3000-3500轉/分鐘，攪拌均勻以後注入高溫密煉機中，加熱至340-390℃，加熱時間為45分鐘，然後自然冷卻至室溫;（3）將枸櫞酸鋰、空心玻璃微珠、木質素磺酸鈉、矽酸鈉、氧化鎂、正辛醇、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺、減水劑、發泡劑混合加入發泡爐，加熱至62-78℃，充入惰性氣體進行發泡反應，反應時間為25分鐘；（4）將步驟（3）的發泡混合液加壓抽慮過篩，消泡並去除固體顆粒;（5）將步驟（2）的高溫反應物和步驟（4）的發泡濾液同時注入強力攪拌機，加熱至55-60℃，攪拌速度為1500轉/分鐘，功率為200-250kw,攪拌時間為35-40分鐘；（6）將步驟（5）的攪拌混合液注入雙螺杆擠出機中，熔融、擠出、塑成片材，即得成品。優選地，所述惰性氣體為二氧化碳氣體。優選地，所述壓強為5-10mpa。優選地，所述過篩孔徑為100-150目。優選地，所述雙螺杆擠出機螺杆溫度為220-260℃，螺杆轉速為250-300轉/分鐘。本發明與現有技術相比，其有益效果為：（1）本發明的具有抗菌效果的複合保溫材料，以矽酸鹽水泥、憎水珍珠巖、重鈣、木質素纖維、海泡石、高嶺土、脫硫石膏、聚氨酯、磷酸二氫銨、氧化鋅、氟化鈉為主要成分，通過加入枸櫞酸鋰、空心玻璃微珠、木質素磺酸鈉、矽酸鈉、氧化鎂、正辛醇、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺、減水劑、發泡劑、穩定劑，輔以高速混合、加熱密煉、混合發泡、加壓過濾、強力攪拌、擠出塑形等工藝，使得製備而成的具有抗菌效果的複合保溫材料，其保溫效果好,環保無毒,具有抗菌防黴的效果，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。（2）本發明的具有抗菌效果的複合保溫材料原料廉價、工藝簡單，適於大規模工業化運用，實用性強。具體實施方式下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。實施例1（1）按照重量份稱取矽酸鹽水泥25份、憎水珍珠巖10份、重鈣5份、木質素纖維7份、海泡石9份、高嶺土5份、脫硫石膏3份、聚氨酯5份、磷酸二氫銨1份、氧化鋅2份、氟化鈉1份、枸櫞酸鋰1份、空心玻璃微珠2份、木質素磺酸鈉3份、矽酸鈉1份、氧化鎂2份、正辛醇1份、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺1份、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺1份、磺化三聚氰胺甲醛樹脂3份、偶氮二甲醯胺1份、三鹽基硫酸鉛2份；（2）將矽酸鹽水泥、憎水珍珠巖、重鈣、木質素纖維、海泡石、高嶺土、脫硫石膏、聚氨酯、磷酸二氫銨、氧化鋅、氟化鈉、三鹽基硫酸鉛入高速混合機中進行常溫攪拌，攪拌速度為3000轉/分鐘，攪拌均勻以後注入高溫密煉機中，加熱至340℃，加熱時間為45分鐘，然後自然冷卻至室溫;（3）將枸櫞酸鋰、空心玻璃微珠、木質素磺酸鈉、矽酸鈉、氧化鎂、正辛醇、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺、磺化三聚氰胺甲醛樹脂、偶氮二甲醯胺混合加入發泡爐，加熱至62℃，充入二氧化碳氣體進行發泡反應，反應時間為25分鐘；（4）將步驟（3）的發泡混合液加壓抽慮過篩，消泡並去除固體顆粒，加壓壓強為5mpa，過篩孔徑為100目;（5）將步驟（2）的高溫反應物和步驟（4）的發泡濾液同時注入強力攪拌機，加熱至55℃，攪拌速度為1500轉/分鐘，功率為200kw,攪拌時間為35分鐘；（6）將步驟（5）的攪拌混合液注入雙螺杆擠出機中，熔融、擠出、塑成片材，即得成品，螺杆溫度為220℃，螺杆轉速為250轉/分鐘。製得的具有抗菌效果的複合保溫材料的性能測試結果如表1所示。實施例2（1）按照重量份稱取矽酸鹽水泥30份、憎水珍珠巖13份、重鈣8份、木質素纖維9份、海泡石11份、高嶺土7份、脫硫石膏5份、聚氨酯7份、磷酸二氫銨2份、氧化鋅2份、氟化鈉2份、枸櫞酸鋰1份、空心玻璃微珠3份、木質素磺酸鈉4份、矽酸鈉2份、氧化鎂3份、正辛醇2份、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺1份、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺1份、萘磺酸鹽4份、偶氮二甲酸異丙酯2份、二鹽基硬脂酸鉛3份；（2）將矽酸鹽水泥、憎水珍珠巖、重鈣、木質素纖維、海泡石、高嶺土、脫硫石膏、聚氨酯、磷酸二氫銨、氧化鋅、氟化鈉、二鹽基硬脂酸鉛入高速混合機中進行常溫攪拌，攪拌速度為3200轉/分鐘，攪拌均勻以後注入高溫密煉機中，加熱至360℃，加熱時間為45分鐘，然後自然冷卻至室溫;（3）將枸櫞酸鋰、空心玻璃微珠、木質素磺酸鈉、矽酸鈉、氧化鎂、正辛醇、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺、萘磺酸鹽、偶氮二甲酸異丙酯混合加入發泡爐，加熱至67℃，充入二氧化碳氣體進行發泡反應，反應時間為25分鐘；（4）將步驟（3）的發泡混合液加壓抽慮過篩，消泡並去除固體顆粒，加壓壓強為7mpa，過篩孔徑為120目;（5）將步驟（2）的高溫反應物和步驟（4）的發泡濾液同時注入強力攪拌機，加熱至57℃，攪拌速度為1500轉/分鐘，功率為220kw,攪拌時間為37分鐘；（6）將步驟（5）的攪拌混合液注入雙螺杆擠出機中，熔融、擠出、塑成片材，即得成品，螺杆溫度為230℃，螺杆轉速為270轉/分鐘。製得的具有抗菌效果的複合保溫材料的性能測試結果如表1所示。實施例3（1）按照重量份稱取矽酸鹽水泥35份、憎水珍珠巖17份、重鈣10份、木質素纖維11份、海泡石13份、高嶺土9份、脫硫石膏8份、聚氨酯9份、磷酸二氫銨3份、氧化鋅3份、氟化鈉3份、枸櫞酸鋰2份、空心玻璃微珠4份、木質素磺酸鈉5份、矽酸鈉2份、氧化鎂3份、正辛醇3份、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺2份、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺2份、芳香族氨基磺酸鹽聚合物6份、二偶氮氨基苯3份、硬脂酸鋅5份；（2）將矽酸鹽水泥、憎水珍珠巖、重鈣、木質素纖維、海泡石、高嶺土、脫硫石膏、聚氨酯、磷酸二氫銨、氧化鋅、氟化鈉、硬脂酸鋅入高速混合機中進行常溫攪拌，攪拌速度為3400轉/分鐘，攪拌均勻以後注入高溫密煉機中，加熱至375℃，加熱時間為45分鐘，然後自然冷卻至室溫;（3）將枸櫞酸鋰、空心玻璃微珠、木質素磺酸鈉、矽酸鈉、氧化鎂、正辛醇、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺、芳香族氨基磺酸鹽聚合物、二偶氮氨基苯混合加入發泡爐，加熱至75℃，充入二氧化碳氣體進行發泡反應，反應時間為25分鐘；（4）將步驟（3）的發泡混合液加壓抽慮過篩，消泡並去除固體顆粒，加壓壓強為9mpa，過篩孔徑為130目;（5）將步驟（2）的高溫反應物和步驟（4）的發泡濾液同時注入強力攪拌機，加熱至59℃，攪拌速度為1500轉/分鐘，功率為240kw,攪拌時間為38分鐘；（6）將步驟（5）的攪拌混合液注入雙螺杆擠出機中，熔融、擠出、塑成片材，即得成品，螺杆溫度為250℃，螺杆轉速為285轉/分鐘。製得的具有抗菌效果的複合保溫材料的性能測試結果如表1所示。實施例4（1）按照重量份稱取矽酸鹽水泥40份、憎水珍珠巖20份、重鈣12份、木質素纖維13份、海泡石15份、高嶺土10份、脫硫石膏9份、聚氨酯10份、磷酸二氫銨4份、氧化鋅3份、氟化鈉4份、枸櫞酸鋰3份、空心玻璃微珠5份、木質素磺酸鈉6份、矽酸鈉3份、氧化鎂4份、正辛醇4份、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺2份、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺2份、脂肪族羥基磺酸鹽聚合物8份、偶氮二異丁氰4份、硬脂酸鈣6份；（2）將矽酸鹽水泥、憎水珍珠巖、重鈣、木質素纖維、海泡石、高嶺土、脫硫石膏、聚氨酯、磷酸二氫銨、氧化鋅、氟化鈉、硬脂酸鈣入高速混合機中進行常溫攪拌，攪拌速度為3500轉/分鐘，攪拌均勻以後注入高溫密煉機中，加熱至390℃，加熱時間為45分鐘，然後自然冷卻至室溫;（3）將枸櫞酸鋰、空心玻璃微珠、木質素磺酸鈉、矽酸鈉、氧化鎂、正辛醇、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺、脂肪族羥基磺酸鹽聚合物、偶氮二異丁氰混合加入發泡爐，加熱至78℃，充入二氧化碳氣體進行發泡反應，反應時間為25分鐘；（4）將步驟（3）的發泡混合液加壓抽慮過篩，消泡並去除固體顆粒，加壓壓強為10mpa，過篩孔徑為150目;（5）將步驟（2）的高溫反應物和步驟（4）的發泡濾液同時注入強力攪拌機，加熱至60℃，攪拌速度為1500轉/分鐘，功率為250kw,攪拌時間為40分鐘；（6）將步驟（5）的攪拌混合液注入雙螺杆擠出機中，熔融、擠出、塑成片材，即得成品，螺杆溫度為260℃，螺杆轉速為300轉/分鐘。製得的具有抗菌效果的複合保溫材料的性能測試結果如表1所示。對比例1（1）按照重量份稱取矽酸鹽水泥25份、憎水珍珠巖10份、重鈣5份、木質素纖維7份、海泡石9份、高嶺土5份、脫硫石膏3份、聚氨酯5份、磷酸二氫銨1份、氟化鈉1份、枸櫞酸鋰1份、空心玻璃微珠2份、木質素磺酸鈉3份、矽酸鈉1份、正辛醇1份、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺1份、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺1份、磺化三聚氰胺甲醛樹脂3份、偶氮二甲醯胺1份、三鹽基硫酸鉛2份；（2）將矽酸鹽水泥、憎水珍珠巖、重鈣、木質素纖維、海泡石、高嶺土、脫硫石膏、聚氨酯、磷酸二氫銨、氟化鈉、三鹽基硫酸鉛入高速混合機中進行常溫攪拌，攪拌速度為3000轉/分鐘，攪拌均勻以後注入高溫密煉機中，加熱至340℃，加熱時間為45分鐘，然後自然冷卻至室溫;（3）將枸櫞酸鋰、空心玻璃微珠、木質素磺酸鈉、矽酸鈉、正辛醇、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺、磺化三聚氰胺甲醛樹脂、偶氮二甲醯胺混合加入發泡爐，加熱至62℃，充入二氧化碳氣體進行發泡反應，反應時間為25分鐘；（4）將步驟（3）的發泡混合液加壓抽慮過篩，消泡並去除固體顆粒，加壓壓強為5mpa，過篩孔徑為100目;（5）將步驟（2）的高溫反應物和步驟（4）的發泡濾液同時注入強力攪拌機，加熱至55℃，攪拌速度為1500轉/分鐘，功率為200kw,攪拌時間為35分鐘；（6）將步驟（5）的攪拌混合液注入雙螺杆擠出機中，熔融、擠出、塑成片材，即得成品，螺杆溫度為220℃，螺杆轉速為250轉/分鐘。製得的具有抗菌效果的複合保溫材料的性能測試結果如表1所示。對比例2（1）按照重量份稱取矽酸鹽水泥40份、憎水珍珠巖20份、重鈣12份、木質素纖維13份、海泡石15份、高嶺土10份、脫硫石膏9份、磷酸二氫銨4份、氧化鋅3份、氟化鈉4份、枸櫞酸鋰3份、空心玻璃微珠5份、木質素磺酸鈉6份、矽酸鈉3份、氧化鎂4份、正辛醇4份、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺2份、脂肪族羥基磺酸鹽聚合物8份、偶氮二異丁氰4份、硬脂酸鈣6份；（2）將矽酸鹽水泥、憎水珍珠巖、重鈣、木質素纖維、海泡石、高嶺土、脫硫石膏、磷酸二氫銨、氧化鋅、氟化鈉、硬脂酸鈣入高速混合機中進行常溫攪拌，攪拌速度為3500轉/分鐘，攪拌均勻以後注入高溫密煉機中，加熱至390℃，加熱時間為45分鐘，然後自然冷卻至室溫;（3）將枸櫞酸鋰、空心玻璃微珠、木質素磺酸鈉、矽酸鈉、氧化鎂、正辛醇、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺、脂肪族羥基磺酸鹽聚合物、偶氮二異丁氰混合加入發泡爐，加熱至78℃，充入二氧化碳氣體進行發泡反應，反應時間為25分鐘；（4）將步驟（3）的發泡混合液加壓抽慮過篩，消泡並去除固體顆粒，加壓壓強為10mpa，過篩孔徑為150目;（5）將步驟（2）的高溫反應物和步驟（4）的發泡濾液同時注入強力攪拌機，加熱至60℃，攪拌速度為1500轉/分鐘，功率為250kw,攪拌時間為40分鐘；（6）將步驟（5）的攪拌混合液注入雙螺杆擠出機中，熔融、擠出、塑成片材，即得成品，螺杆溫度為260℃，螺杆轉速為300轉/分鐘。製得的具有抗菌效果的複合保溫材料的性能測試結果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的製得的具有抗菌效果的複合保溫材料進行導熱係數、抗拉強度、抗細菌率和防黴等級這幾項性能測試。表1 導熱係數（w/m.k,22℃）抗拉強度kpa抗細菌率%防黴等級實施例10.062278.63950級實施例20.059273.02960級實施例30.060277.51940級實施例40.061275.26950級對比例10.085225.83791級對比例20.080240.43841級本發明的具有抗菌效果的複合保溫材料，以矽酸鹽水泥、憎水珍珠巖、重鈣、木質素纖維、海泡石、高嶺土、脫硫石膏、聚氨酯、磷酸二氫銨、氧化鋅、氟化鈉為主要成分，通過加入枸櫞酸鋰、空心玻璃微珠、木質素磺酸鈉、矽酸鈉、氧化鎂、正辛醇、n-[4-(甲基氨基)-3-硝基苯基]二乙醇胺、n-[3-二甲氨基丙基]-9-十八烯醯胺、減水劑、發泡劑、穩定劑，輔以高速混合、加熱密煉、混合發泡、加壓過濾、強力攪拌、擠出塑形等工藝，使得製備而成的具有抗菌效果的複合保溫材料，其保溫效果好,環保無毒,具有抗菌防黴的效果，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的具有抗菌效果的複合保溫材料原料廉價、工藝簡單，適於大規模工業化運用，實用性強。以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。當前第1頁12