一种隔热胶泥的制备方法与流程

文档序号:15713276发布日期:2018-10-19 21:44阅读:196来源:国知局

本发明公开了一种隔热胶泥的制备方法,属于建筑材料技术领域。



背景技术:

目前建筑墙体砌砖完成后,批刮→道混凝土砂浆扫平,然后直接粘贴建筑墙面砖,或批刮二道建筑腻子后进行涂刷建筑涂料。这种墙体处理方法存在如下问题:(1)透气性差,墙体内外水蒸汽聚集不均匀,容易造成渗透现象。(2)墙体柔韧性差,易造成裂缝、龟裂。(3)导热系数大,夏天不隔热,冬天不保温。(4)相邻材料的导热系数偏差过大,导致墙体使用材料易脱落。综上所述,传统胶泥存在使用寿命短、吸附力小等诸多缺点,从而给人们的使用带来巨大不便。

传统的外墙外保温系统由保温层、抗裂防护层、饰面层和固定材料组成,但其施工工序多,施工周期长,使得工程综合成本较高;另外,对于施工工艺要求较高,一旦施工不当,如:基层表面平整度偏差过大、界面处理不符合要求、锚固件的埋设深度不够或锚固数量过多等,会导致保温层的稳定性差或者抗裂防护层的抗裂性能差,从而使得外保温系统无法满足保温隔热的需要,更为严重的是可能会导致外保温系统的开裂甚至脱落。

目前有关保温胶泥的报道相对较少,如中国专利cn1125203a中介绍了一种复合绝热保温膏,其由膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维、粉煤灰、消石灰、蛸螵石粉、石棉粉、粘合剂、高温胶和水构成,但以石棉粉为原料严重危害了生产人员的健康安全;中国专利cn101468907b中提及了一种sio2纳米复合绝热保温膏,其以sio2纳米气凝胶为主体材料,添加粘合剂、无机闭孔微珠材料、膨胀珍珠岩、膨润土、纤维材料和水等,制备出保温性能优异的保温膏。

目前传统的隔热胶泥还存在保温性能无法进一步提高的问题,因此还需对其进行研究。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是:针对传统隔热胶泥保温性能无法进一步提高的问题,提供了一种隔热胶泥的制备方法。

为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

(1)按重量份数计,依次取80~100份丁基橡胶,80~100份增粘剂,20~30份改性玻璃纤维,40~60份软化剂,200~300份填充剂,100~200份改性包覆填料,200~300份氧化石墨烯,8~10份植物精油;

(2)将丁基橡胶置于炼胶机中塑炼,得丁基塑炼胶;

(3)将上述所得丁基塑炼胶,增粘剂,改性玻璃纤维,软化剂,填充剂,改性包覆填料,氧化石墨烯,植物精油捏合,挤出,包装,即得隔热胶泥。

所述增粘剂为聚丁烯树脂,达玛树脂,石油树脂或古马隆-茚树脂中的任意一种。

所述改性玻璃纤维的制备过程为:将玻璃纤维与氢氧化钠溶液按质量比1:20~1:30搅拌混合,过滤,洗涤,得一次处理玻璃纤维,将一次处理玻璃纤维与壳聚糖液按质量比1:10~1:20搅拌混合,过滤,得二次处理玻璃纤维;将壳聚糖与氯化钙溶液按质量比1:10~1:20搅拌混合,过滤,干燥,得改性玻璃纤维。

所述软化剂为石油蜡或凡士林中的任意一种。

所述填充剂是由重质碳酸钙与滑石粉按质量比1:1混合球磨而成。

所述改性包覆填料的制备过程为:按重量份数计,将3~5份纤维素酶,3~5份果胶酶,20~30份去离子水恒温搅拌混合,得混合酶液,将软木粉与混合酶液按质量比1:10~1:20恒温处理,过滤,干燥,炭化,得炭化软木粉,将炭化软木粉与氢氧化钙饱和溶液按质量比1:10~1:20混合,随后通入二氧化碳,过滤,得预处理炭化软木粉,将聚乙烯醇与乙酸溶液按质量比1:20~1:30混合,静置溶胀,加热搅拌混合,得聚乙烯醇液;将预处理炭化软木粉与正戊烷按质量比1:10~1:20混合,过滤,得滤饼,将滤饼与聚乙烯醇液质量比1:10~1:20混合,过滤,得改性包覆填料;所述氢氧化钙饱和溶液为20~22℃的氢氧化钙饱和溶液。

所述植物精油为五味子精油,白菊精油或薰衣草精油中的任意一种。

本发明的有益效果是:

本发明通过添加改性包覆填料,在制备过程中,首先,软木粉经过混合酶浸泡,使得软木粉的通透性得到改善,接着炭化软木粉经过氢氧化钙浸泡,氢氧化钙能够良好的渗透到炭化软木粉中,随后通入二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙,生成的碳酸钙沉积在炭化软木粉中,起到增强效果,其次,预处理炭化软木粉依次经过正戊烷,聚乙烯醇液浸泡,聚乙烯醇液中酸与部分碳酸钙反应,生成钙离子,钙离子可促使壳聚糖交联,在炭化软木粉表面形成包覆膜,将正戊烷包裹在炭化软木粉中,在热压条件下,正戊烷受热挥发,正戊烷挥发杀跌体系膨胀,使得包覆碳化木粉中的孔隙得到拓宽,使得体系的孔隙率得到进一步增加,进一步提升了体系的保温性能。

具体实施方式

将壳聚糖与水按质量比1:50~1:100加入单口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合20~30min后,静置溶胀3~4h,再将单口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为95~100℃,转速为400~500r/min条件下,加热搅拌溶解40~50min,即得壳聚糖液;将玻璃纤维与质量分数为30~40%的氢氧化钠溶液按质量比1:20~1:30置于1号烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,得1号混合液,再将1号混合液过滤,得1号滤饼,接着用质量分数为20~30%的盐酸洗涤至洗涤液为中性,得一次处理玻璃纤维,将一次处理玻璃纤维与壳聚糖液按质量比1:10~1:20置于2号烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,得2号混合液,随后将2号混合液过滤,得二次处理玻璃纤维;将二次处理玻璃纤维与质量分数为10~20%的氯化钙溶液按质量比1:10~1:20,置于3号烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,得2号滤饼,接着将2号滤饼置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至恒重,得改性玻璃纤维;按重量份数计,将3~5份纤维素酶,3~5份果胶酶,20~30份去离子水置于4号烧杯中,并将4号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为30~35℃,转速为200~300r/min条件下,恒温搅拌混合30~50min,得混合酶液,将软木粉与混合酶液按质量比1:10~1:20置于5号烧杯中,并将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为30~35℃,转速为200~300r/min条件下,恒温搅拌混合30~50min,得混合浆液,再将混合浆液过滤,得3号滤饼,随后将3号滤饼置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,随后将干燥滤饼置于炭化炉中,并以60~90ml/min速率向炉内充入氮气,于温度为450~650℃条件下,炭化3~5h,随炉降至室温,得炭化软木粉,将炭化软木粉与氢氧化钙饱和溶液按质量比1:10~1:20置于三口烧瓶中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合10~20min,随后向三口烧瓶中持续通入二氧化碳,得沉淀混合液,接着将沉淀混合液过滤,得预处理炭化软木粉,将聚乙烯醇与质量分数为3~5%的乙酸按质量比1:50~1:100加入单口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合20~30min后,静置溶胀3~4h,再将单口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为95~100℃,转速为400~500r/min条件下,加热搅拌溶解40~50min,即得聚乙烯醇液;将预处理炭化软木粉与正戊烷按质量比1:10~1:20置于7号烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,过滤,得4号滤饼,将4号滤饼与聚乙烯醇液质量比1:10~1:20置于8号烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合30~50min,得混合料液,再将混合料液过滤,得改性包覆填料;按重量份数计,依次取80~100份丁基橡胶,80~100份增粘剂,20~30份改性玻璃纤维,40~60份软化剂,200~300份填充剂,100~200份改性包覆填料,200~300份氧化石墨烯,8~10份植物精油;将丁基橡胶置于炼胶机中塑炼20~30min,得丁基塑炼胶;将所得丁基塑炼胶,增粘剂,改性玻璃纤维,软化剂,填充剂,改性包覆填料,氧化石墨烯,植物精油置于捏合机中,捏合20~30min,得混合浆料,将混合浆料用挤出机挤出后,裁断成胶块后用塑料膜进行包装,即得隔热胶泥。所述氢氧化钙饱和溶液为20~22℃的氢氧化钙饱和溶液。所述增粘剂为聚丁烯树脂,达玛树脂,石油树脂或古马隆-茚树脂中的任意一种。所述软化剂为石油蜡或凡士林中的任意一种。所述填充剂是由重质碳酸钙与滑石粉按质量比1:1混合球磨而成。所述植物精油为五味子精油,白菊精油或薰衣草精油中的任意一种。

实例1

将壳聚糖与水按质量比1:80加入单口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将单口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为95℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得壳聚糖液;将玻璃纤维与质量分数为40%的氢氧化钠溶液按质量比1:30置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得1号混合液,再将1号混合液过滤,得1号滤饼,接着用质量分数为30%的盐酸洗涤至洗涤液为中性,得一次处理玻璃纤维,将一次处理玻璃纤维与壳聚糖液按质量比1:20置于2号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合50min,得2号混合液,随后将2号混合液过滤,得二次处理玻璃纤维;将二次处理玻璃纤维与质量分数为20%的氯化钙溶液按质量比1:20,置于3号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合50min,得2号滤饼,接着将2号滤饼置于烘箱中,于温度为108℃条件下,干燥至恒重,得改性玻璃纤维;按重量份数计,将5份纤维素酶,5份果胶酶,30份去离子水置于4号烧杯中,并将4号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为35℃,转速为300r/min条件下,恒温搅拌混合50min,得混合酶液,将软木粉与混合酶液按质量比1:20置于5号烧杯中,并将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为35℃,转速为300r/min条件下,恒温搅拌混合50min,得混合浆液,再将混合浆液过滤,得3号滤饼,随后将3号滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,随后将干燥滤饼置于炭化炉中,并以70ml/min速率向炉内充入氮气,于温度为550℃条件下,炭化5h,随炉降至室温,得炭化软木粉,将炭化软木粉与氢氧化钙饱和溶液按质量比1:20置于三口烧瓶中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合20min,随后向三口烧瓶中持续通入二氧化碳,得沉淀混合液,接着将沉淀混合液过滤,得预处理炭化软木粉,将聚乙烯醇与质量分数为5%的乙酸按质量比1:100加入单口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将单口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为100℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得聚乙烯醇液;将预处理炭化软木粉与正戊烷按质量比1:20置于7号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合50min,过滤,得4号滤饼,将4号滤饼与聚乙烯醇液质量比1:20置于8号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合40min,得混合料液,再将混合料液过滤,得改性包覆填料;按重量份数计,依次取100份丁基橡胶,100份增粘剂,30份改性玻璃纤维,60份软化剂,300份填充剂,200份改性包覆填料,300份氧化石墨烯,10份植物精油;将丁基橡胶置于炼胶机中塑炼30min,得丁基塑炼胶;将所得丁基塑炼胶,增粘剂,改性玻璃纤维,软化剂,填充剂,改性包覆填料,氧化石墨烯,植物精油置于捏合机中,捏合30min,得混合浆料,将混合浆料用挤出机挤出后,裁断成胶块后用塑料膜进行包装,即得隔热胶泥。所述氢氧化钙饱和溶液为20~22℃的氢氧化钙饱和溶液。所述增粘剂为聚丁烯树脂。所述软化剂为凡士林。所述填充剂是由重质碳酸钙与滑石粉按质量比1:1混合球磨而成。所述植物精油为五味子精油。

实例2

按重量份数计,将5份纤维素酶,5份果胶酶,30份去离子水置于4号烧杯中,并将4号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为35℃,转速为300r/min条件下,恒温搅拌混合50min,得混合酶液,将软木粉与混合酶液按质量比1:20置于5号烧杯中,并将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为35℃,转速为300r/min条件下,恒温搅拌混合50min,得混合浆液,再将混合浆液过滤,得3号滤饼,随后将3号滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,随后将干燥滤饼置于炭化炉中,并以70ml/min速率向炉内充入氮气,于温度为550℃条件下,炭化5h,随炉降至室温,得炭化软木粉,将炭化软木粉与氢氧化钙饱和溶液按质量比1:20置于三口烧瓶中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合20min,随后向三口烧瓶中持续通入二氧化碳,得沉淀混合液,接着将沉淀混合液过滤,得预处理炭化软木粉,将聚乙烯醇与质量分数为5%的乙酸按质量比1:100加入单口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将单口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为100℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得聚乙烯醇液;将预处理炭化软木粉与正戊烷按质量比1:20置于7号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合50min,过滤,得4号滤饼,将4号滤饼与聚乙烯醇液质量比1:20置于8号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合40min,得混合料液,再将混合料液过滤,得改性包覆填料;按重量份数计,依次取100份丁基橡胶,100份增粘剂,30份玻璃纤维,60份软化剂,300份填充剂,200份改性包覆填料,300份氧化石墨烯,10份植物精油;将丁基橡胶置于炼胶机中塑炼30min,得丁基塑炼胶;将所得丁基塑炼胶,增粘剂,玻璃纤维,软化剂,填充剂,改性包覆填料,氧化石墨烯,植物精油置于捏合机中,捏合30min,得混合浆料,将混合浆料用挤出机挤出后,裁断成胶块后用塑料膜进行包装,即得隔热胶泥。所述氢氧化钙饱和溶液为20~22℃的氢氧化钙饱和溶液。所述增粘剂为聚丁烯树脂。所述软化剂为凡士林。所述填充剂是由重质碳酸钙与滑石粉按质量比1:1混合球磨而成。所述植物精油为五味子精油。

实例3

将壳聚糖与水按质量比1:80加入单口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将单口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为95℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得壳聚糖液;将玻璃纤维与质量分数为40%的氢氧化钠溶液按质量比1:30置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得1号混合液,再将1号混合液过滤,得1号滤饼,接着用质量分数为30%的盐酸洗涤至洗涤液为中性,得一次处理玻璃纤维,将一次处理玻璃纤维与壳聚糖液按质量比1:20置于2号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合50min,得2号混合液,随后将2号混合液过滤,得二次处理玻璃纤维;将二次处理玻璃纤维与质量分数为20%的氯化钙溶液按质量比1:20,置于3号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合50min,得2号滤饼,接着将2号滤饼置于烘箱中,于温度为108℃条件下,干燥至恒重,得改性玻璃纤维;按重量份数计,依次取100份丁基橡胶,100份增粘剂,30份改性玻璃纤维,60份软化剂,300份填充剂,200份改性包覆填料,300份氧化石墨烯,10份植物精油;将丁基橡胶置于炼胶机中塑炼30min,得丁基塑炼胶;将所得丁基塑炼胶,增粘剂,改性玻璃纤维,软化剂,填充剂,软木粉,氧化石墨烯,植物精油置于捏合机中,捏合30min,得混合浆料,将混合浆料用挤出机挤出后,裁断成胶块后用塑料膜进行包装,即得隔热胶泥。所述增粘剂为聚丁烯树脂。所述软化剂为凡士林。所述填充剂是由重质碳酸钙与滑石粉按质量比1:1混合球磨而成。所述植物精油为五味子精油。

实例4

将壳聚糖与水按质量比1:80加入单口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将单口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为95℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得壳聚糖液;将玻璃纤维与质量分数为40%的氢氧化钠溶液按质量比1:30置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得1号混合液,再将1号混合液过滤,得1号滤饼,接着用质量分数为30%的盐酸洗涤至洗涤液为中性,得一次处理玻璃纤维,将一次处理玻璃纤维与壳聚糖液按质量比1:20置于2号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合50min,得2号混合液,随后将2号混合液过滤,得二次处理玻璃纤维;将二次处理玻璃纤维与质量分数为20%的氯化钙溶液按质量比1:20,置于3号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合50min,得2号滤饼,接着将2号滤饼置于烘箱中,于温度为108℃条件下,干燥至恒重,得改性玻璃纤维;按重量份数计,将5份纤维素酶,5份果胶酶,30份去离子水置于4号烧杯中,并将4号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为35℃,转速为300r/min条件下,恒温搅拌混合50min,得混合酶液,将软木粉与混合酶液按质量比1:20置于5号烧杯中,并将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为35℃,转速为300r/min条件下,恒温搅拌混合50min,得混合浆液,再将混合浆液过滤,得3号滤饼,随后将3号滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,随后将干燥滤饼置于炭化炉中,并以70ml/min速率向炉内充入氮气,于温度为550℃条件下,炭化5h,随炉降至室温,得炭化软木粉,将炭化软木粉与氢氧化钙饱和溶液按质量比1:20置于三口烧瓶中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合20min,随后向三口烧瓶中持续通入二氧化碳,得沉淀混合液,接着将沉淀混合液过滤,得预处理炭化软木粉,将聚乙烯醇与质量分数为5%的乙酸按质量比1:100加入单口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将单口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为100℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得聚乙烯醇液;将预处理炭化软木粉与正戊烷按质量比1:20置于7号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合50min,过滤,得4号滤饼,将4号滤饼与聚乙烯醇液质量比1:20置于8号烧杯中,于转速为400r/min条件下,搅拌混合40min,得混合料液,再将混合料液过滤,得改性包覆填料;按重量份数计,依次取100份丁基橡胶,100份增粘剂,30份改性玻璃纤维,60份软化剂,300份填充剂,200份改性包覆填料,300份氧化石墨烯;将丁基橡胶置于炼胶机中塑炼30min,得丁基塑炼胶;将所得丁基塑炼胶,增粘剂,改性玻璃纤维,软化剂,填充剂,改性包覆填料,氧化石墨烯,植物精油置于捏合机中,捏合30min,得混合浆料,将混合浆料用挤出机挤出后,裁断成胶块后用塑料膜进行包装,即得隔热胶泥。所述氢氧化钙饱和溶液为20~22℃的氢氧化钙饱和溶液。所述增粘剂为聚丁烯树脂。所述软化剂为凡士林。所述填充剂是由重质碳酸钙与滑石粉按质量比1:1混合球磨而成。

对比例:河北某保温材料有限公司生产的隔热胶泥。

将实例1至4所得隔热胶泥和对比例产品进行性能检测,具体检测方法如下:

保温性能:具体检测结果如表1所示:

表1:性能检测表

由表1检测结果可知,本发明提供的隔热胶泥具有优异的保温性能。

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