一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料的製作方法
2023-05-22 17:11:41 2
本發明屬於節能建築材料技術領域，具體地說涉及一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料。
背景技術：
隨著經濟發展，城鎮化速度加快，建築材料的使用達到了頂峰。同時人們對室內環境舒適度的要求也越來越高，空調能耗大幅度增加，不能順應健康、綠色、環保的時代發展要求。這就要求我們提供一種節能環保的建築材料，降低建築能耗。目前使用的建築輕質牆磚一般是空心磚，其保溫效果不理想。
空心玻璃微珠是近年來發展起來的一種用途廣泛、性能優異的新型材料。空心玻璃微珠廣泛用於玻璃鋼、人造大理石、人造瑪瑙等複合材料中，具有明顯的減輕重量和隔音保溫效果。本產品可直接填充於絕大部分類型的熱固性、熱塑性樹脂產品中，起到減輕產品重量，降低成本，消除產品內應力確保尺寸穩定性，使製品具有很好的抗龜裂性能和再加工性能。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料，以改善現有空心牆磚保溫效果不理想的問題。
為達到上述目的，本發明所採取的技術方案為：
一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料，由以下重量份的原料組成：聚苯乙烯5-9份、聚氯乙烯80-100份、鈣沸石10-12份、空心玻璃微珠3-7份、醇酸樹脂7-11份、矽酸纖維5-10份、尼龍纖維3-7份、玻璃纖維6-12份、填料30-40份、聚異戊二烯9-13份、松香3-5份、季戊四醇2-5份、分散液3-7份、固化劑1-3份。
優選地，在本發明的較佳實施例中，所述空心玻璃微珠為內充氮氣空心玻璃微珠。
優選地，在本發明的較佳實施例中，所述空心玻璃微珠粒徑為30-80μm,密度為0.1-0.6g/ml。
優選地，在本發明的較佳實施例中，所述填料為雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的混合物；所述雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的重量比為：1.1-1.5:1.2-1.6:2.5-3.5:2.0-2.6。
優選地，在本發明的較佳實施例中，所述分散液由以下重量份的原料組成：氟矽酸鈉7-9份、聚乙烯吡咯烷酮2-5份、羥基硬脂酸鋅0.5-1.5份、乙烯基纖維素1-3份。
另外，本發明還提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料製備方法，包括以下步驟：
（1）按配比稱取各原料，備用；
（2）分散液製備：將所述氟矽酸鈉加入10-16倍去離子水中，加入所述聚乙烯吡咯烷酮，在60-70℃下保溫3-7min，得矽鹽溶液；升溫至78-85℃，依次加入所述羥基硬脂酸鋅、所述乙烯基纖維素，以400-600r/min，攪拌5-10min，即得；
（3）鈣沸石預處理：將所述鈣沸石在9-13mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡2-3h，過濾，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在80-90℃下保溫30-40min，過濾，得濾餅即為預處理鈣沸石；
（4）將所述填料、所述預處理鈣沸石置於球磨機中，經溼法球磨，得到粒度為180-260目的料漿；
（5）將所述醇酸樹脂、所述矽酸纖維、所述尼龍纖維、所述玻璃纖維、所述聚異戊二烯和物質A加入到所述料漿中，快速攪拌2-3h,混合均勻，得到混合溶液；
（6）將所述松香、所述季戊四醇加入所述混合溶液中，升溫至70-75℃，加入所述空心玻璃微珠，攪拌至溫度降至10-35℃，得保溫料；
（7）將所述聚苯乙烯、所述聚氯乙烯、所述固化劑和所述保溫料混合，在110-120℃攪拌混合均勻，經雙螺杆機熔融、擠出，得氮氣空心玻璃微珠保溫建築材料。
相對於現有技術，本發明的有益效果：本發明製得的氮氣空心玻璃微珠保溫建築材料具有質量輕、性能穩定、保溫效果好的特點。空心玻璃微珠具有明顯的減輕重量和隔音保溫效果，使製品具有很好的抗龜裂性能和再加工性能，並且具有質輕、低導熱、無毒、不燃、化學穩定性好、高分散等優點。空心玻璃微珠內充氮氣，利用了氮氣良好的隔熱隔音性能。經預處理後的鈣沸石具有很多微孔，具有很好的隔熱保溫效果。本發明製得的成品使用範圍廣，適合各種特殊條件下使用。
由於本發明涉及原料太多，以實例中製備方法為依據，未列出的以1份計算。
重量份等同kg。
物質A增強導熱係數。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的說明。
實施例1：
本發明的實施例1提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料，由以下重量份的原料組成：聚苯乙烯5份、聚氯乙烯80份、鈣沸石10份、空心玻璃微珠3份、醇酸樹脂7份、矽酸纖維5份、尼龍纖維3份、玻璃纖維6份、填料30份、聚異戊二烯9份、松香3份、季戊四醇2份、分散液3份、固化劑1份環己酮1份。
空心玻璃微珠為內充氮氣空心玻璃微珠。
空心玻璃微珠粒徑為30μm,密度為0.1g/ml。
填料為雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的混合物；雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的重量比為：1.1:1.2:2.5:2.0。
分散液由以下重量份的原料組成：氟矽酸鈉7份、聚乙烯吡咯烷酮2份、羥基硬脂酸鋅0.5份、乙烯基纖維素1份。
固化劑為雙酚A。
另外，本實施例還提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料製備方法，包括以下步驟：
（1）按配比稱取各原料，備用；
（2）分散液製備：將氟矽酸鈉加入10倍去離子水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，在60℃下保溫3min，得矽鹽溶液；升溫至78℃，依次加入羥基硬脂酸鋅、乙烯基纖維素，以400r/min，攪拌5min，即得；
（3）鈣沸石預處理：將鈣沸石在9mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡2，過濾，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在80℃下保溫30min，過濾，得濾餅即為預處理鈣沸石；
（4）將填料、預處理鈣沸石置於球磨機中，經溼法球磨，得到粒度為180目的料漿；
（5）將醇酸樹脂、矽酸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚異戊二烯和環己酮加入到料漿中，快速攪拌2h,混合均勻，得到混合溶液；
（6）將松香、季戊四醇加入混合溶液中，升溫至70℃，加入空心玻璃微珠，攪拌至溫度降至10℃，得保溫料；
（7）將聚苯乙烯、聚氯乙烯、固化劑和保溫料混合，在110℃攪拌混合均勻，經雙螺杆機熔融、擠出，得氮氣空心玻璃微珠保溫建築材料。
實施例2：
本發明的實施例2提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料，由以下重量份的原料組成：聚苯乙烯9份、聚氯乙烯100份、鈣沸石12份、空心玻璃微珠7份、醇酸樹脂11份、矽酸纖維10份、尼龍纖維7份、玻璃纖維12份、填料40份、聚異戊二烯13份、松香5份、季戊四醇5份、分散液7份、固化劑3份和丙二醇4份。
空心玻璃微珠為內充氮氣空心玻璃微珠。
空心玻璃微珠粒徑為80μm,密度為0.6g/ml。
填料為雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的混合物；雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的重量比為：1.5:1.6:3.5:2.6。
固化劑為雙酚A。
分散液由以下重量份的原料組成：氟矽酸鈉9份、聚乙烯吡咯烷酮5份、羥基硬脂酸鋅1.5份、乙烯基纖維素3份。
另外，本實施例還提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料製備方法，包括以下步驟：
（1）按配比稱取各原料，備用；
（2）分散液製備：將氟矽酸鈉加入16倍去離子水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，在70℃下保溫7min，得矽鹽溶液；升溫至85℃，依次加入羥基硬脂酸鋅、乙烯基纖維素，以600r/min，攪拌10min，即得；
（3）鈣沸石預處理：將鈣沸石在13mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡3h，過濾，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在90℃下保溫40min，過濾，得濾餅即為預處理鈣沸石；
（4）將填料、預處理鈣沸石置於球磨機中，經溼法球磨，得到粒度為260目的料漿；
（5）將醇酸樹脂、矽酸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚異戊二烯和丙二醇加入到料漿中，快速攪拌3h,混合均勻，得到混合溶液；
（6）將松香、季戊四醇加入混合溶液中，升溫至75℃，加入空心玻璃微珠，攪拌至溫度降至35℃，得保溫料；
（7）將聚苯乙烯、聚氯乙烯、固化劑和保溫料混合，在120℃攪拌混合均勻，經雙螺杆機熔融、擠出，得氮氣空心玻璃微珠保溫建築材料。
實施例3：
本發明的實施例3提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料，由以下重量份的原料組成：聚苯乙烯7份、聚氯乙烯90份、鈣沸石11份、空心玻璃微珠5份、醇酸樹脂9份、矽酸纖維7.5份、尼龍纖維5份、玻璃纖維9份、填料35份、聚異戊二烯11份、松香4份、季戊四醇3.5份、分散液5份、固化劑2份和苯胺2.5份。
空心玻璃微珠為內充氮氣空心玻璃微珠。
空心玻璃微珠粒徑為55μm,密度為0.35g/ml。
填料為雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的混合物；雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的重量比為：1.3:1.4:3:2.3。
分散液由以下重量份的原料組成：氟矽酸鈉8份、聚乙烯吡咯烷酮3.5份、羥基硬脂酸鋅1份、乙烯基纖維素2份。
固化劑為雙酚A。
另外，本實施例還提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料製備方法，包括以下步驟：
（1）按配比稱取各原料，備用；
（2）分散液製備：將氟矽酸鈉加入13倍去離子水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，在65℃下保溫5min，得矽鹽溶液；升溫至81℃，依次加入羥基硬脂酸鋅、乙烯基纖維素，以500r/min，攪拌7min，即得；
（3）鈣沸石預處理：將鈣沸石在11mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡2.5h，過濾，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在85℃下保溫35min，過濾，得濾餅即為預處理鈣沸石；
（4）將填料、預處理鈣沸石置於球磨機中，經溼法球磨，得到粒度為220目的料漿；
（5）將醇酸樹脂、矽酸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚異戊二烯和苯胺加入到料漿中，快速攪拌2.5h,混合均勻，得到混合溶液；
（6）將松香、季戊四醇加入混合溶液中，升溫至72℃，加入空心玻璃微珠，攪拌至溫度降至22℃，得保溫料；
（7）將聚苯乙烯、聚氯乙烯、固化劑和保溫料混合，在115℃攪拌混合均勻，經雙螺杆機熔融、擠出，得氮氣空心玻璃微珠保溫建築材料。
實施例4：
本發明的實施例4提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料，由以下重量份的原料組成：聚苯乙烯7份、聚氯乙烯90份、鈣沸石11份、空心玻璃微珠5份、矽酸纖維7.5份、尼龍纖維5份、玻璃纖維9份、填料35份、聚異戊二烯11份、松香4份、季戊四醇3.5份、分散液5份、固化劑2份和苯酐2.5份。
空心玻璃微珠為內充氮氣空心玻璃微珠。
空心玻璃微珠粒徑為55μm,密度為0.35g/ml。
填料為雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的混合物；雲母、滑石粉、硅藻土、三氧化二鋁的重量比為：1.3:1.4:3:2.3。
分散液由以下重量份的原料組成：氟矽酸鈉8份、聚乙烯吡咯烷酮3.5份、羥基硬脂酸鋅1份、乙烯基纖維素2份。
固化劑為雙酚A。
另外，本實施例還提供了一種氮氣空心玻璃微珠保溫混凝土添加劑材料製備方法，包括以下步驟：
（1）按配比稱取各原料，備用；
（2）分散液製備：將氟矽酸鈉加入13倍去離子水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，在65℃下保溫5min，得矽鹽溶液；升溫至81℃，依次加入羥基硬脂酸鋅、乙烯基纖維素，以500r/min，攪拌7min，即得；
（3）鈣沸石預處理：將鈣沸石在11mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡2.5h，過濾，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在85℃下保溫35min，過濾，得濾餅即為預處理鈣沸石；
（4）將填料、預處理鈣沸石置於球磨機中，經溼法球磨，得到粒度為220目的料漿；
（5）將矽酸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚異戊二烯和苯酐加入到料漿中，快速攪拌2.5h,混合均勻，得到混合溶液；
（6）將松香、季戊四醇加入混合溶液中，升溫至72℃，加入空心玻璃微珠，攪拌至溫度降至22℃，得保溫料；
（7）將聚苯乙烯、聚氯乙烯、固化劑和保溫料混合，在115℃攪拌混合均勻，經雙螺杆機熔融、擠出，得氮氣空心玻璃微珠保溫建築材料。
所述原料全部購買於中國化工網、慧聰網。
所述原料全部購買於中國化工網、慧聰網。
實施例1-4製得的氮氣空心玻璃微珠保溫建築材料的性能測試如下，測試結果如表 1 中所示 ：
表 1 ：氮氣空心玻璃微珠保溫建築材料性能測試
從表1可以看出，本實施例1-3所製備的氮氣空心玻璃微珠保溫建築材料導熱係數均低於0.05W/m﹒K，屬於高保溫材料。