本發(fā)明屬于節(jié)能保溫材料領(lǐng)域，特別涉及一種新型復(fù)合節(jié)能保溫材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

社會(huì)工業(yè)的快速發(fā)展，導(dǎo)致全球?qū)δ茉吹男枨笕找嬖龃?。?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，建筑耗能約占全球總能耗的15-25%，要緩解日益緊張的能源問(wèn)題，建筑節(jié)能顯得尤為重要。特別是隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，各地的建筑物如雨后春筍般蓬勃涌現(xiàn)，做好建筑節(jié)能無(wú)疑是節(jié)約能耗、提高利用率的有效手段。建筑節(jié)能就是指在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率，降低建筑能耗。另一方面，建筑節(jié)能對(duì)環(huán)境保護(hù)也將產(chǎn)生直接或間接的影響，使用適當(dāng)?shù)谋毓?jié)能材料和建筑節(jié)能放大可減少50％的二氧化碳的排放。

因此，節(jié)能保溫材料逐漸成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)，近30年來(lái)，各國(guó)在建筑設(shè)計(jì)和施工、新型建筑保溫材料的開發(fā)和應(yīng)用、建筑節(jié)能法規(guī)的制定和實(shí)施、建筑節(jié)能產(chǎn)品的認(rèn)證和管理等方面做了很多的工作，不但節(jié)省了大量的能源，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)改善了環(huán)境，降低了對(duì)大氣臭氧層的破壞。

無(wú)機(jī)保溫材料是一種用于建筑物內(nèi)外墻粉刷的新型保溫節(jié)能保溫材料，以無(wú)機(jī)類的輕質(zhì)保溫顆粒作為輕骨料，加由膠凝材料、抗裂添加劑及其他填充料等組成的干粉砂漿。無(wú)機(jī)保溫材料具有節(jié)能利廢、保溫隔熱、防火防凍、耐老化的優(yōu)異性能以及低廉的價(jià)格等特點(diǎn)，有著廣泛的市場(chǎng)需求。如中空?；⒅?，膨脹珍珠巖，閉孔珍珠巖，巖棉等。無(wú)機(jī)保溫材料具備防火阻燃效果好、變形系數(shù)小，抗老化、穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)等，但由于其容重略大，導(dǎo)致其保溫?zé)嵝时容^差，節(jié)能效果不明顯。有機(jī)保溫類材料由于導(dǎo)熱系數(shù)較小，具備良好的保溫效果，然而，傳統(tǒng)的有機(jī)建筑保溫材料在使用過(guò)程中，會(huì)存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患。近年來(lái)，由于這類有機(jī)可燃性保溫材料的使用引起的大型建筑物火災(zāi)屢見(jiàn)不鮮，已經(jīng)造成數(shù)以億計(jì)的重大經(jīng)濟(jì)損失和多數(shù)人身傷亡，嚴(yán)重威脅人們的生活安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種新型復(fù)合節(jié)能保溫材料及其制備方法，通過(guò)在無(wú)機(jī)節(jié)能保溫材料原有配方中，加入無(wú)機(jī)填料和有機(jī)成分，使其同時(shí)具備良好的保溫效果和阻燃、穩(wěn)定性。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種新型復(fù)合節(jié)能保溫材料，包含如下重量組份的各物質(zhì)：水鎂石3-6份、海泡石5-10份、珍珠巖6-11份、偏硅酸鈉3-7份、鉀水玻璃4-8份、蒙脫土8-12份、重質(zhì)碳酸鈣3-7份、煤矸石粉2-5份、沒(méi)食子酸甲酯10-15份、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯15-20份、羥丙基纖維素5-9份、2-氟苯甲醚15-20份。

優(yōu)選的，所述水鎂石4-6份、海泡石6-9份、珍珠巖7-10份、偏硅酸鈉4-6份、鉀水玻璃5-7份、蒙脫土9-11份、重質(zhì)碳酸鈣4-7份、煤矸石粉2-4份、沒(méi)食子酸甲酯12-14份、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯16-18份、羥丙基纖維素6-9份、2-氟苯甲醚16-19份。

優(yōu)選的，所述水鎂石5份、海泡石8份、珍珠巖9份、偏硅酸鈉5份、鉀水玻璃6份、蒙脫土10份、重質(zhì)碳酸鈣5份、煤矸石粉3份、沒(méi)食子酸甲酯13份、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯17份、羥丙基纖維素8份、2-氟苯甲醚17份。

一種新型復(fù)合節(jié)能保溫材料的制備方法，包括如下步驟：

S1：將水鎂石3-6份、海泡石5-10份、珍珠巖6-11份、鉀水玻璃4-8份、蒙脫土8-12份、重質(zhì)碳酸鈣3-7份、煤矸石粉2-5份加入粉碎機(jī)中粉碎至粉末狀；

S2：將步驟S1中所得粉末中加入偏硅酸鈉3-7份、沒(méi)食子酸甲酯10-15份、2-氟苯甲醚15-20份，升高溫度至100-120℃，攪拌反應(yīng)30-35min；

S3：隨后加入三異丙醇胺環(huán)硼酸酯15-20份、羥丙基纖維素5-9份，繼續(xù)升高溫度至140-160℃，攪拌反應(yīng)15-25min；

S4：將步驟S3中所得產(chǎn)物進(jìn)行高溫壓制成型，壓制壓力為40-80Mpa，壓制溫度為80-100℃，壓制成型后即可得到所述復(fù)合節(jié)能保溫材料。

優(yōu)選的，步驟S1中粉碎至200-400目。

優(yōu)選的，步驟S2中所述溫度為115℃，以速率400-600r/min攪拌反應(yīng)33min。

優(yōu)選的，步驟S3中所述溫度為150℃，以速率500-600r/min攪拌反應(yīng)20min。

優(yōu)選的，步驟S4中所述壓制壓力為65Mpa，壓制溫度為90℃。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

本發(fā)明所述一種新型復(fù)合節(jié)能保溫材料的制備方法，在無(wú)機(jī)保溫材料配方中，加入蒙脫土作為補(bǔ)充無(wú)機(jī)填料，同時(shí)加入沒(méi)食子酸甲酯、三異丙醇胺環(huán)硼酸酯、羥丙基纖維素、2-氟苯甲醚等有機(jī)成分，在保持無(wú)機(jī)材料所具備的防火阻燃效果好、變形系數(shù)小，抗老化、穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，大幅度提高了其保溫效果，加大了其應(yīng)用范圍。該保溫材料的限氧指數(shù)為90-95%，抗壓強(qiáng)度為2-5MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.03-0.06W/(m·K)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1

S1：將水鎂石3份、海泡石5份、珍珠巖6份、鉀水玻璃4份、蒙脫土8份、重質(zhì)碳酸鈣3份、煤矸石粉2份加入粉碎機(jī)中粉碎至粉末狀200-300目；

S2：將步驟S1中所得粉末中加入偏硅酸鈉3份、沒(méi)食子酸甲酯10份、2-氟苯甲醚15份，升高溫度至100℃，以速率400r/min攪拌反應(yīng)30min；

S3：隨后加入三異丙醇胺環(huán)硼酸酯15份、羥丙基纖維素5份，繼續(xù)升高溫度至140℃，以速率500r/min攪拌反應(yīng)15min；

S4：將步驟S3中所得產(chǎn)物進(jìn)行高溫壓制成型，壓制壓力為40Mpa，壓制溫度為80℃，壓制成型后即可得到所述復(fù)合節(jié)能保溫材料。

將上述節(jié)能保溫材料進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果表明：該保溫材料的限氧指數(shù)為90%，抗壓強(qiáng)度為2MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.06W/(m·K)。

對(duì)比例1

S1：將水鎂石3份、海泡石5份、珍珠巖6份、鉀水玻璃4份、重質(zhì)碳酸鈣3份、煤矸石粉2份加入粉碎機(jī)中粉碎至粉末狀200-300目；

S2：將步驟S1中所得粉末中加入偏硅酸鈉3份，升高溫度至100℃，以速率400r/min攪拌反應(yīng)30min；

S3：隨后步驟S2中所得產(chǎn)物進(jìn)行高溫壓制成型，壓制壓力為40Mpa，壓制溫度為80℃，壓制成型后即可得到所述復(fù)合節(jié)能保溫材料。

將上述節(jié)能保溫材料進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果表明：該保溫材料的限氧指數(shù)為92%，抗壓強(qiáng)度為3MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.18W/(m·K)。

實(shí)施例2

S1：將水鎂石6份、海泡石10份、珍珠巖11份、鉀水玻璃8份、蒙脫土12份、重質(zhì)碳酸鈣7份、煤矸石粉5份加入粉碎機(jī)中粉碎至粉末狀300-400目；

S2：將步驟S1中所得粉末中加入偏硅酸鈉7份、沒(méi)食子酸甲酯15份、2-氟苯甲醚20份，升高溫度至120℃，以速率600r/min攪拌反應(yīng)35min；

S3：隨后加入三異丙醇胺環(huán)硼酸酯20份、羥丙基纖維素9份，繼續(xù)升高溫度至160℃，以速率600r/min攪拌反應(yīng)25min；

S4：將步驟S3中所得產(chǎn)物進(jìn)行高溫壓制成型，壓制壓力為80Mpa，壓制溫度為100℃，壓制成型后即可得到所述復(fù)合節(jié)能保溫材料。

將上述節(jié)能保溫材料進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果表明：該保溫材料的限氧指數(shù)為92%，抗壓強(qiáng)度為3MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.05W/(m·K)。

對(duì)比例2

S1：將水鎂石6份、海泡石10份、珍珠巖11份、鉀水玻璃8份、重質(zhì)碳酸鈣7份、煤矸石粉5份加入粉碎機(jī)中粉碎至粉末狀300-400目；

S2：將步驟S1中所得粉末中加入偏硅酸鈉7份，升高溫度至120℃，以速率600r/min攪拌反應(yīng)35min；

S3：隨后將步驟S2中所得產(chǎn)物進(jìn)行高溫壓制成型，壓制壓力為80Mpa，壓制溫度為100℃，壓制成型后即可得到所述復(fù)合節(jié)能保溫材料。

將上述節(jié)能保溫材料進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果表明：該保溫材料的限氧指數(shù)為92.5%，抗壓強(qiáng)度為3.6MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.15W/(m·K)。

實(shí)施例3

S1：將水鎂石4份、海泡石6份、珍珠巖7份、鉀水玻璃5份、蒙脫土9份、重質(zhì)碳酸鈣4份、煤矸石粉2份加入粉碎機(jī)中粉碎至粉末狀300-400目；

S2：將步驟S1中所得粉末中加入偏硅酸鈉4份、沒(méi)食子酸甲酯12份、2-氟苯甲醚16份，升高溫度至100℃，以速率400r/min攪拌反應(yīng)35min；

S3：隨后加入三異丙醇胺環(huán)硼酸酯16份、羥丙基纖維素6份，繼續(xù)升高溫度至160℃，以速率500r/min攪拌反應(yīng)25min；

S4：將步驟S3中所得產(chǎn)物進(jìn)行高溫壓制成型，壓制壓力為50Mpa，壓制溫度為80℃，壓制成型后即可得到所述復(fù)合節(jié)能保溫材料。

將上述節(jié)能保溫材料進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果表明：該保溫材料的限氧指數(shù)為92.6%，抗壓強(qiáng)度為3.8MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.052W/(m·K)。

實(shí)施例4

S1：將水鎂石6份、海泡石9份、珍珠巖10份、鉀水玻璃7份、蒙脫土11份、重質(zhì)碳酸鈣7份、煤矸石粉4份加入粉碎機(jī)中粉碎至粉末狀200-300目；

S2：將步驟S1中所得粉末中加入偏硅酸鈉6份、沒(méi)食子酸甲酯14份、2-氟苯甲醚19份，升高溫度至120℃，以速率600r/min攪拌反應(yīng)30min；

S3：隨后加入三異丙醇胺環(huán)硼酸酯18份、羥丙基纖維素9份，繼續(xù)升高溫度至150℃，以速率600r/min攪拌反應(yīng)15min；

S4：將步驟S3中所得產(chǎn)物進(jìn)行高溫壓制成型，壓制壓力為60Mpa，壓制溫度為100℃，壓制成型后即可得到所述復(fù)合節(jié)能保溫材料。

將上述節(jié)能保溫材料進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果表明：該保溫材料的限氧指數(shù)為93.8%，抗壓強(qiáng)度為4.5MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.038W/(m·K)。

實(shí)施例5

S1：將水鎂石5份、海泡石8份、珍珠巖9份、鉀水玻璃6份、蒙脫土10份、重質(zhì)碳酸鈣5份、煤矸石粉3份加入粉碎機(jī)中粉碎至粉末狀200-300目；

S2：將步驟S1中所得粉末中加入偏硅酸鈉5份、沒(méi)食子酸甲酯13份、2-氟苯甲醚17份，升高溫度至115℃，以速率500r/min攪拌反應(yīng)33min；

S3：隨后加入三異丙醇胺環(huán)硼酸酯17份、羥丙基纖維素8份，繼續(xù)升高溫度至150℃，以速率550r/min攪拌反應(yīng)20min；

S4：將步驟S3中所得產(chǎn)物進(jìn)行高溫壓制成型，壓制壓力為65Mpa，壓制溫度為90℃，壓制成型后即可得到所述復(fù)合節(jié)能保溫材料。

將上述節(jié)能保溫材料進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果表明：該保溫材料的限氧指數(shù)為95%，抗壓強(qiáng)度為5MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.03W/(m·K)。

本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。