一种复合隔热保温材料及其制备方法与流程

文档序号:17081598发布日期:2019-03-09 00:20阅读:294来源:国知局

本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种复合隔热保温材料及其制备方法。



背景技术:

保温材料是热电、纤维、石化等领域的必需品。目前市场现有保温材料良多,一般以单一体为主,目前,单一材质保温材料受到材料本身的制约,不能够很好的兼顾保温性能、阻燃性能以及力学性能。

无机建筑保温材料是最早得到发展的建筑保温材料,像珍珠岩、硅酸钙等,虽然绝热好、硬度好,但强度差、而且保温层缝隙多、搭头多。像岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维等之类的传统的保温材料,则由于保温体空间不封闭,对流散热造成保温效果不佳,而且还存在着使用寿命比较短、易老化、易脆裂、成本高、达不到节能环保等缺陷。有机保温材料通常为多空类泡沫塑料,密度较小,力学性能良好并具有良好的抗压、抗拉韧性,但是其分解温度较低,分解放热大,不具有阻燃性能。因此,制备新型复合材料保温板逐渐成为了研究热点。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对上述技术缺陷,提供一种复合保温材料,该材料兼具有良好的力学性能、阻燃性能和隔热性能。

为了实现本发明的目的,通过大量试验研究并不懈努力,最终获得如下技术方案:一种复合隔热保温材料,由以下原料按重量份配制而成:矿物棉10-20重量份、硅酸盐水泥35-45重量份、玻璃纤维5-15重量份、憎水剂0.5-2.0重量份、蛭石7-15重量份、去离子水20-35重量份、铁尾矿粉8-18重量份、混合树脂粉料15-25重量份;

其中混合树脂粉料包括酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:(0.8-1.5):(0.3-0.7)。

优选地,如上所述复合隔热保温材料,由以下原料按重量份配制而成:矿物棉14-17重量份、硅酸盐水泥38-42重量份、玻璃纤维7-12重量份、憎水剂0.8-1.5重量份、蛭石10-14重量份、去离子水28-32重量份、铁尾矿粉12-16重量份、混合树脂粉料18-22重量份。

优选地,如上所述复合隔热保温材料,由以下原料按重量份配制而成:矿物棉15重量份、硅酸盐水泥40重量份、玻璃纤维10重量份、憎水剂1.2重量份、蛭石12重量份、去离子水30重量份、铁尾矿粉15重量份、混合树脂粉料20重量份。

优选地,如上所述复合隔热保温材料,所述混合树脂粉料中酚醛树脂、柔性环氧树脂、聚氯乙烯树脂的质量比为1:(1.0-1.2):(0.5-0.7)。

优选地,如上所述复合隔热保温材料,所述铁尾矿粉由铁尾矿筛分得到,粒度小于200微米。

优选地,如上所述复合隔热保温材料,所述蛭石粉料粒径小于100微米。

优选地,如上所述复合隔热保温材料,所述玻璃纤维为ar玻璃纤维。

优选地,如上所述复合隔热保温材料,所述憎水剂为有机硅类憎水剂。

优选地,如上所述复合隔热保温材料,所述憎水剂为聚硅氧烷粉末憎水剂。

本发明还提供上述复合隔热保温材料的制备方法,按比例将矿物棉、硅酸盐水泥、玻璃纤维、蛭石、去离子水、铁尾矿粉混合均匀后加入憎水剂,再加入混合树脂粉料,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合隔热保温材料。

本发明相对于现有技术,具有如下技术效果:

(1)本发明方法过程简单,原料易得,容易工业化生产;

(2)制备得到的复合保温材料在不同原料共同作用下,其抗压强度达到281-384mpa、导热系数0.026-0.037w/(m·k)、体积吸水率0.04-0.08%,材料不燃,是一种性能优良的隔热保温材料,可广泛用于工业、民用建筑;

(3)本发明配方实现了对铁尾矿粉的综合利用,节约资源,降低成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的保护范围。另外,实施例中未注明具体技术操作步骤或条件者,均按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。

下述实施例中所用憎水剂为聚硅氧烷粉末憎水剂,蛭石粉料平均粒径为50-100微米,铁尾矿粉由铁尾矿筛分得到,粒度为80-150微米,树脂粉料平均粒径为100-200微米。

实施例1

取10kg矿物棉、35kg硅酸盐水泥、5kgar玻璃纤维、7kg蛭石、20kg去离子水和8kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入0.5kg憎水剂,再加入15kg混合树脂粉料,其中混合树脂粉料成分为酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:1:0.7,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合隔热保温材料。

实施例2

取14kg矿物棉、38kg硅酸盐水泥、7kgar玻璃纤维、10kg蛭石、28kg去离子水和12kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入0.8kg憎水剂,再加入18kg混合树脂粉料,其中混合树脂粉料成分为酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:1:0.7,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合隔热保温材料。

实施例3

取15kg矿物棉、40kg硅酸盐水泥、10kgar玻璃纤维、12kg蛭石、30kg去离子水和15kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入1.2kg憎水剂,再加入20kg混合树脂粉料,其中混合树脂粉料成分为酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:1:0.7,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合隔热保温材料。

实施例4

取17kg矿物棉、42kg硅酸盐水泥、12kgar玻璃纤维14kg蛭石、32kg去离子水和16kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入1.5kg憎水剂,再加入22kg混合树脂粉料,其中混合树脂粉料成分为酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:1:0.7,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合隔热保温材料。

实施例5

取20kg矿物棉、45kg硅酸盐水泥、15kgar玻璃纤维、15kg蛭石、35kg去离子水和18kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入2.0kg憎水剂,再加入25kg混合树脂粉料,其中混合树脂粉料成分为酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:1:0.7,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合隔热保温材料。

实施例6

参照gb/t8624-2012、5464-2010、14402-2007、10294-2008等国家标准检测方法分别对实施例1-5得到的复合隔热保温材料进行相关性能检测,得到的性能参数如下表所示。

对比例1

取8kg矿物棉、30kg硅酸盐水泥、3kgar玻璃纤维、5kg蛭石、20kg去离子水和5kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入0.5kg憎水剂,再加入10kg混合树脂粉料,其中混合树脂粉料成分为酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:1:0.7,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合保温材料。

对该材料进行检测发现,其抗压强度仅仅为168mpa、导热系数0.051w/(m·k)、燃烧性能为a1级、体积吸水率为0.12%。

对比例2

取25kg矿物棉、50kg硅酸盐水泥、20kgar玻璃纤维、20kg蛭石、40kg去离子水和20kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入2kg憎水剂,再加入30kg混合树脂粉料,其中混合树脂粉料成分为酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:1:0.7,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合保温材料。

对该材料进行检测发现,其抗压强度仅仅为281mpa、导热系数0.023w/(m·k)、燃烧性能为a1级、体积吸水率为0.07%。

对比例3

取14kg矿物棉、38kg硅酸盐水泥、7kgar玻璃纤维、10kg蛭石、28kg去离子水和12kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入0.8kg憎水剂,再加入18kg混合树脂粉料,其中混合树脂粉料成分为酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:2:1,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合保温材料。

对该材料进行检测发现,其抗压强度仅仅为327mpa、导热系数0.041w/(m·k)、燃烧性能为a1级、体积吸水率为0.07%。

对比例4

取15kg矿物棉、40kg硅酸盐水泥、10kgar玻璃纤维、12kg蛭石、30kg去离子水和15kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入1.2kg憎水剂,再加入20kg混合树脂粉料、9kg碳酸钙和3kg磷酸钠,其中混合树脂粉料成分为酚醛树脂、柔性环氧树脂和聚氯乙烯树脂,三者质量比为1:1:0.7,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合保温材料。

对该材料进行检测发现,其抗压强度为341mpa、导热系数0.047w/(m·k)、燃烧性能为a1级、体积吸水率为0.04%。

对比例5

取17kg矿物棉、42kg硅酸盐水泥、12kgar玻璃纤维14kg蛭石、32kg去离子水和16kg铁尾矿粉,将其混合均匀后加入1.5kg憎水剂,再加入22kg酚醛树脂粉料,搅拌均匀后加入到模具中,干燥、脱模得到复合保温材料。

对该材料进行检测发现,其抗压强度为305mpa、导热系数0.031w/(m·k)、燃烧性能为a1级、体积吸水率为0.05%。

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