一種新型節能阻燃建材的製備方法與流程
2023-12-09 16:27:01 2
本發明屬於建築材料技術領域，具體涉及一種新型節能阻燃建材的製備方法。
背景技術：
20世紀70年代後，世界氣候變暖，地球能源日趨枯竭。在我國能源消耗中，建築能耗佔人類能源消耗的30-40％，提高建築物保溫隔熱性能是節約能源、提高建築物使用功能的重要途徑。隔熱塗料施塗於建築物表面可有效的降低建築物表面及內部的溫度。近年來，隨著建築節能的推廣，隔熱塗料因經濟、方便和隔熱效果好等優點越來越受到人們的關注。因此，研究開發新型、複合型保溫隔熱塗料對人類的日常生活具有重大的現實意義。
現有的保溫隔熱塗料主要採用有機聚合物乳液、空心微珠、多孔性填料和熱反射材料等隔熱顏填料達到保溫隔熱、防水防汙的目的，如中國專利zl99114454.6公開的一種反輻射隔熱塗料、zl200710075800.x公開的一種水性彈性保溫隔熱塗料及其製備方法、zl200910061883.6公開的保溫隔熱塗料、zl200510000149.0公開的一種隔熱塗料及其用途、zl200710035834.6公開的一種反射太陽熱射線的隔熱塗料等。其中專利zl200710035834.6公開的一種反射太陽熱射線的隔熱塗料由底塗塗料和面塗塗料組成，底塗採用中空微珠隔熱材料、熱反射材料和高分子樹脂製成；面塗採用表面包覆反射熱射線複合材料、熱反射材料和高分子樹脂製成，由於有機聚合物中含有大量-c＝0、-c-0-c、-0h等吸光基團，對太陽光的吸收程度要高於無機的顏填料，所以當有機聚合物乳液的添加量越大時，塗膜對太陽光的吸收量也越大，塗膜的導熱係數也會相應提高，會降低塗層的隔熱效果。為了達到普通外牆塗料的基本物理和化學性能要求，這類現有的傳統隔熱塗料須保證有機聚合物乳液在塗料中的較高的添加量，導致其隔熱效果不理想。且不具有抗裂性能，在使用中收到諸多限制。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種新型節能阻燃建材的製備方法，本發明材料成本低廉，製作方法簡單，加入的石墨烯能夠大大提升建材的融合性能，具有非常好的阻燃、抗裂性能，並且該建材的韌性和耐用性遠遠大於市場上所存在的同類產品。
本發明提供了如下的技術方案：
一種新型節能阻燃建材的製備方法，包括以下步驟：
一、將氧化鎂粉碎成為1800-2000目後與硫酸鎂和建材添加劑混合均勻，再粉碎成3500-4200目，得到混合物一；
二、按質量比稱取二氧化矽粉末和納米碳化矽粉末，對已稱取的二氧化矽和碳化矽粉末以無水乙醇為分散介質，分散後得到混合物二；
三、將混合物二放入尼龍球磨罐中，以瑪瑙球為磨球，進行球磨後得到混合物三；
四、將混合物三連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在100-150℃下烘乾、過篩，取出瑪瑙磨球，研磨後得到混合物四；
五、將混合物一、混合物四與石墨烯混合均勻，壓製成型即可。
優選的，所述新型節能阻燃建材包括以下重量份的原料：氧化鎂15-25份、硫酸鎂22-34份、建材添加劑20-30份、二氧化矽10-23份、納米碳化矽粉末20-40份、無水乙醇10-25份和石墨烯22-33份。
優選的，所述步驟一的建材添加劑由聚乙烯醇、石油磺酸鈉、硬脂酸和乙酸鋅製作而成，該添加劑成分成本低廉，來源廣泛，製備簡單。
優選的，所述建材添加劑的製作方法為：按重量比1：20稱取聚乙烯醇加入水中，加熱到80-90℃至完全溶解，加入硬脂酸、磷酸鈣和六次甲基四胺，200r/min攪拌15min，冷卻至常溫後加入其餘原料，150r/min攪拌1h，烘乾後研磨均勻，過200目篩子即可。
優選的，所述步驟二稱取的二氧化矽、碳化矽粉末和無水乙醇的質量比為1：30，並在超聲清洗機上超聲分散1小時，該配比和方法有利於使成分混合更加充分，提高材料利用率，縮短製備的時間，提高製備效率。
優選的，所述步驟三在轉速為150轉/分的條件下，連續球磨2小時，該方法有利於成分利用更加充分。
優選的，所述步驟四研磨直至無較大團聚為止。
優選的，所述步驟五壓製成型後靜置2-3天。
本發明的有益效果是：
本發明的步驟一的建材添加劑由聚乙烯醇、石油磺酸鈉、硬脂酸和乙酸鋅製作而成，該添加劑成分成本低廉，來源廣泛，製備簡單。
本發明的步驟二稱取的二氧化矽、碳化矽粉末和無水乙醇的質量比為1：30，並在超聲清洗機上超聲分散1小時，該配比和方法有利於使成分混合更加充分，提高材料利用率，縮短製備的時間，提高製備效率。
本發明的步驟三在轉速為150轉/分的條件下，連續球磨2小時，該方法有利於成分利用更加充分。
本發明材料成本低廉，製作方法簡單，加入的石墨烯能夠大大提升建材的融合性能，具有非常好的阻燃、抗裂性能，並且該建材的韌性和耐用性遠遠大於市場上所存在的同類產品。
具體實施方式
實施例1
一種新型節能阻燃建材的製備方法，包括以下步驟：
一、將氧化鎂粉碎成為2000目後與硫酸鎂和建材添加劑混合均勻，再粉碎成3500目，得到混合物一；
二、按質量比稱取二氧化矽粉末和納米碳化矽粉末，對已稱取的二氧化矽和碳化矽粉末以無水乙醇為分散介質，分散後得到混合物二；
三、將混合物二放入尼龍球磨罐中，以瑪瑙球為磨球，進行球磨後得到混合物三；
四、將混合物三連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在100℃下烘乾、過篩，取出瑪瑙磨球，研磨後得到混合物四；
五、將混合物一、混合物四與石墨烯混合均勻，壓製成型即可。
新型節能阻燃建材包括以下重量份的原料：氧化鎂25份、硫酸鎂22份、建材添加劑20份、二氧化矽23份、納米碳化矽粉末20份、無水乙醇25份和石墨烯33份。
步驟一的建材添加劑由聚乙烯醇、石油磺酸鈉、硬脂酸和乙酸鋅製作而成，該添加劑成分成本低廉，來源廣泛，製備簡單。
建材添加劑的製作方法為：按重量比1：20稱取聚乙烯醇加入水中，加熱到80℃至完全溶解，加入硬脂酸、磷酸鈣和六次甲基四胺，200r/min攪拌15min，冷卻至常溫後加入其餘原料，150r/min攪拌1h，烘乾後研磨均勻，過200目篩子即可。
步驟二稱取的二氧化矽、碳化矽粉末和無水乙醇的質量比為1：30，並在超聲清洗機上超聲分散1小時，該配比和方法有利於使成分混合更加充分，提高材料利用率，縮短製備的時間，提高製備效率。
步驟三在轉速為150轉/分的條件下，連續球磨2小時，該方法有利於成分利用更加充分。
步驟四研磨直至無較大團聚為止。
步驟五壓製成型後靜置3天，禁靜置有利於使得材料成分得到沉積，提高材料的各部分性能。
實施例2
一種新型節能阻燃建材的製備方法，包括以下步驟：
一、將氧化鎂粉碎成為2000目後與硫酸鎂和建材添加劑混合均勻，再粉碎成4200目，得到混合物一；
二、按質量比稱取二氧化矽粉末和納米碳化矽粉末，對已稱取的二氧化矽和碳化矽粉末以無水乙醇為分散介質，分散後得到混合物二；
三、將混合物二放入尼龍球磨罐中，以瑪瑙球為磨球，進行球磨後得到混合物三；
四、將混合物三連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在150℃下烘乾、過篩，取出瑪瑙磨球，研磨後得到混合物四；
五、將混合物一、混合物四與石墨烯混合均勻，壓製成型即可。
新型節能阻燃建材包括以下重量份的原料：氧化鎂25份、硫酸鎂22份、建材添加劑20份、二氧化矽13份、納米碳化矽粉末40份、無水乙醇25份和石墨烯22份。
步驟一的建材添加劑由聚乙烯醇、石油磺酸鈉、硬脂酸和乙酸鋅製作而成，該添加劑成分成本低廉，來源廣泛，製備簡單。
建材添加劑的製作方法為：按重量比1：20稱取聚乙烯醇加入水中，加熱到90℃至完全溶解，加入硬脂酸、磷酸鈣和六次甲基四胺，200r/min攪拌15min，冷卻至常溫後加入其餘原料，150r/min攪拌1h，烘乾後研磨均勻，過200目篩子即可。
步驟二稱取的二氧化矽、碳化矽粉末和無水乙醇的質量比為1：30，並在超聲清洗機上超聲分散1小時，該配比和方法有利於使成分混合更加充分，提高材料利用率，縮短製備的時間，提高製備效率。
步驟三在轉速為150轉/分的條件下，連續球磨2小時，該方法有利於成分利用更加充分。
步驟四研磨直至無較大團聚為止。
步驟五壓製成型後靜置3天，禁靜置有利於使得材料成分得到沉積，提高材料的各部分性能。
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。