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一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料及制備方法與流程

文檔序號:11685090閱讀:283來源:國知局

本發(fā)明屬于保溫材料加工技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料及制備方法。



背景技術(shù):

聚氨酯保溫材料作為優(yōu)質(zhì)的保溫材料,廣泛用于家電保溫(冰箱、冷柜、熱水器、太陽能熱水器、熱泵熱水器、啤酒保鮮桶、保溫箱)、設備保溫(供熱管道、原油化工管道、罐體、客車保溫、冷藏運輸)、建筑節(jié)能(外墻保溫、屋面防水保溫、冷庫、建筑板材、防盜門、卷簾門)等隔熱保溫領(lǐng)域。

隨著人們生活品質(zhì)的提高,保溫材料的安全性也要求越來越嚴格,保證人體健康的要求和人身安全的要求,材料必須是無毒、無害、無污染。

有機保溫材料存在易老化,會熱膨脹、冷收縮、成本高等缺陷。

申請?zhí)枮?01410381343.7的中國專利公開了“一種抗菌型聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料的制備方法”,其不足之處在于:存在易老化,會熱膨脹、冷收縮、成本高等缺陷的缺點。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料,通過在硬質(zhì)聚氨酯中加入無機材料,使制備出的保溫材料不易老化,不熱膨脹、冷收縮和成本低。

根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料,所述聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料:硬質(zhì)聚氨酯4-8份、膨脹珍珠巖14-30份、輕質(zhì)陶粒15-30份、磷酸鹽15-20份、氧化鎂粉體15-25份、高鋁水泥6-12份、蛭石10-25份、焦寶石2-7份、石棉2-8份和耐低溫改性劑3-9份。

優(yōu)選地,所述聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料:硬質(zhì)聚氨酯5-7份、膨脹珍珠巖15-18份、輕質(zhì)陶粒16-25份、磷酸鹽16-19份、氧化鎂粉體16-21份、高鋁水泥8-11份、蛭石11-21份、焦寶石3-6份、石棉3-7份和耐低溫改性劑4-7份。

優(yōu)選地,所述聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料:硬質(zhì)聚氨酯6份、膨脹珍珠巖16份、輕質(zhì)陶粒22份、磷酸鹽17份、氧化鎂粉體18份、高鋁水泥9份、蛭石15份、焦寶石4份、石棉6份和耐低溫改性劑5份。

優(yōu)選地,所述耐低溫改性劑為順丁橡膠、三元乙丙橡膠和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或兩種的混合物。

優(yōu)選地,所述耐低溫改性劑為順丁橡膠。

優(yōu)選地,所述膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經(jīng)預熱,瞬時高溫焙燒膨脹后制成,焙燒溫度為1200-1500℃。

本發(fā)明一方面提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料的制備方法,所述制備方法方法如下:

步驟(1):取硬質(zhì)聚氨酯,在水中浸泡20-25h,投入石棉繼續(xù)浸泡30-60min,得到混合漿料a;

步驟(2):將膨脹珍珠巖、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、氧化鎂粉體、高鋁水泥、蛭石、焦寶石、石棉和耐低溫改性劑原料烘干、膨化,粉碎成200-300目的細粉,按比例混合,得到混合粉料b;

步驟(3):將混合漿料a和混合粉料b投入攪拌機中攪拌20-30min;

步驟(4):將所得混合物倒入模具中加壓成型;

步驟(5):加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干養(yǎng)護24-60h;

步驟(6):待冷卻完全后,得到墻體隔熱保溫材料。

優(yōu)選地,所述步驟(4)中在加壓成型前,在模具表面涂抹一層脫模劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:

(1)本發(fā)明通過在硬質(zhì)聚氨酯中加入無機材料,使制備出的保溫材料不易老化,不熱膨脹、冷收縮和成本低。聚氨酯保溫材料是目前國際上性能最好的保溫材料。硬質(zhì)聚氨酯具有質(zhì)量輕、導熱系數(shù)低、耐熱性好、耐老化、容易與其它基材黏結(jié)、燃燒不產(chǎn)生熔滴等優(yōu)異性能;

(2)本發(fā)明加入順丁橡膠,其與天然橡膠和丁苯橡膠相比,具有彈性高、耐磨性好、耐寒性好、生熱低、耐曲撓性和動態(tài)性能好等特點;

(3)本發(fā)明加入乙烯/醋酸乙烯酯共聚物,其特點是具有良好的柔軟性,橡膠一樣的彈性,在-50℃仍能具有較好的可繞性,透明性和表面光澤性好,化學穩(wěn)定性良好,抗老化和耐臭氧強度好,無毒性;

(4)本發(fā)明石棉具有高抗張強度、高撓性、耐化學和熱侵蝕、電絕緣和具有可紡性的硅酸鹽類礦物產(chǎn)品。它是天然的纖維狀的硅酸鹽類類礦物質(zhì)的總稱。石棉由纖維束組成,而纖維束又由很長很細的能相互分離的纖維組成。石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性,是重要的防火、絕緣和保溫材料。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料,所述聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料:硬質(zhì)聚氨酯4-8份、膨脹珍珠巖14-30份、輕質(zhì)陶粒15-30份、磷酸鹽15-20份、氧化鎂粉體15-25份、高鋁水泥6-12份、蛭石10-25份、焦寶石2-7份、石棉2-8份和耐低溫改性劑3-9份。

本發(fā)明通過在硬質(zhì)聚氨酯中加入無機材料,使制備出的保溫材料不易老化,不熱膨脹、冷收縮和成本低。聚氨酯保溫材料是目前國際上性能最好的保溫材料。硬質(zhì)聚氨酯具有質(zhì)量輕、導熱系數(shù)低、耐熱性好、耐老化、容易與其它基材黏結(jié)、燃燒不產(chǎn)生熔滴等優(yōu)異性能。

本發(fā)明石棉具有高抗張強度、高撓性、耐化學和熱侵蝕、電絕緣和具有可紡性的硅酸鹽類礦物產(chǎn)品。它是天然的纖維狀的硅酸鹽類類礦物質(zhì)的總稱。石棉由纖維束組成,而纖維束又由很長很細的能相互分離的纖維組成。石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性,是重要的防火、絕緣和保溫材料。

優(yōu)選地,所述耐低溫改性劑為順丁橡膠、三元乙丙橡膠和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或兩種的混合物。本發(fā)明加入順丁橡膠,其與天然橡膠和丁苯橡膠相比,具有彈性高、耐磨性好、耐寒性好、生熱低、耐曲撓性和動態(tài)性能好等特點;本發(fā)明加入乙烯/醋酸乙烯酯共聚物,其特點是具有良好的柔軟性,橡膠一樣的彈性,在-50℃仍能具有較好的可繞性,透明性和表面光澤性好,化學穩(wěn)定性良好,抗老化和耐臭氧強度好,無毒性。

優(yōu)選地,所述膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經(jīng)預熱,瞬時高溫焙燒膨脹后制成,焙燒溫度為1200-1500℃。

本發(fā)明一方面提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料的制備方法,所述制備方法方法如下:

步驟(1):取硬質(zhì)聚氨酯,在水中浸泡20-25h,投入石棉繼續(xù)浸泡30-60min,得到混合漿料a;

步驟(2):將膨脹珍珠巖、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、氧化鎂粉體、高鋁水泥、蛭石、焦寶石、石棉和耐低溫改性劑原料烘干、膨化,粉碎成200-300目的細粉,按比例混合,得到混合粉料b;

步驟(3):將混合漿料a和混合粉料b投入攪拌機中攪拌20-30min;

步驟(4):將所得混合物倒入模具中加壓成型;

步驟(5):加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干養(yǎng)護24-60h;

步驟(6):待冷卻完全后,得到墻體隔熱保溫材料。

優(yōu)選地,所述步驟(4)中在加壓成型前,在模具表面涂抹一層脫模劑。

實施例1

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料,所述聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料:硬質(zhì)聚氨酯8份、膨脹珍珠巖14份、輕質(zhì)陶粒30份、磷酸鹽15份、氧化鎂粉體25份、高鋁水泥6份、蛭石25份、焦寶石2份、石棉8份和耐低溫改性劑3份。

所述耐低溫改性劑為順丁橡膠、三元乙丙橡膠和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或兩種的混合物。

所述耐低溫改性劑為順丁橡膠。

所述膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經(jīng)預熱,瞬時高溫焙燒膨脹后制成,焙燒溫度為1500℃。

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料的制備方法,所述制備方法方法如下:

步驟(1):取硬質(zhì)聚氨酯,在水中浸泡25h,投入石棉繼續(xù)浸泡30min,得到混合漿料a;

步驟(2):將膨脹珍珠巖、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、氧化鎂粉體、高鋁水泥、蛭石、焦寶石、石棉和耐低溫改性劑原料烘干、膨化,粉碎成300目的細粉,按比例混合,得到混合粉料b;

步驟(3):將混合漿料a和混合粉料b投入攪拌機中攪拌30min;

步驟(4):將所得混合物倒入模具中加壓成型;

步驟(5):加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干養(yǎng)護60h;

步驟(6):待冷卻完全后,得到墻體隔熱保溫材料。

所述步驟(4)中在加壓成型前,在模具表面涂抹一層脫模劑。

實施例2

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料,所述聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料:硬質(zhì)聚氨酯4份、膨脹珍珠巖30份、輕質(zhì)陶粒15份、磷酸鹽20份、氧化鎂粉體15份、高鋁水泥12份、蛭石10份、焦寶石7份、石棉2份和耐低溫改性劑9份。

所述耐低溫改性劑為順丁橡膠和三元乙丙橡膠的混合物。

所述膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經(jīng)預熱,瞬時高溫焙燒膨脹后制成,焙燒溫度為1200℃。

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料的制備方法,所述制備方法方法如下:

步驟(1):取硬質(zhì)聚氨酯,在水中浸泡20h,投入石棉繼續(xù)浸泡60min,得到混合漿料a;

步驟(2):將膨脹珍珠巖、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、氧化鎂粉體、高鋁水泥、蛭石、焦寶石、石棉和耐低溫改性劑原料烘干、膨化,粉碎成200目的細粉,按比例混合,得到混合粉料b;

步驟(3):將混合漿料a和混合粉料b投入攪拌機中攪拌20min;

步驟(4):將所得混合物倒入模具中加壓成型;

步驟(5):加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干養(yǎng)護50h;

步驟(6):待冷卻完全后,得到墻體隔熱保溫材料。

所述步驟(4)中在加壓成型前,在模具表面涂抹一層脫模劑。

實施例3

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料,所述聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料:硬質(zhì)聚氨酯7份、膨脹珍珠巖15份、輕質(zhì)陶粒25份、磷酸鹽16份、氧化鎂粉體21份、高鋁水泥8份、蛭石21份、焦寶石3份、石棉7份和耐低溫改性劑4份。

所述耐低溫改性劑為順丁橡膠。

所述膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經(jīng)預熱,瞬時高溫焙燒膨脹后制成,焙燒溫度為1300℃。

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料的制備方法,所述制備方法方法如下:

步驟(1):取硬質(zhì)聚氨酯,在水中浸泡22h,投入石棉繼續(xù)浸泡40min,得到混合漿料a;

步驟(2):將膨脹珍珠巖、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、氧化鎂粉體、高鋁水泥、蛭石、焦寶石、石棉和耐低溫改性劑原料烘干、膨化,粉碎成250目的細粉,按比例混合,得到混合粉料b;

步驟(3):將混合漿料a和混合粉料b投入攪拌機中攪拌25min;

步驟(4):將所得混合物倒入模具中加壓成型;

步驟(5):加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干養(yǎng)護40h;

步驟(6):待冷卻完全后,得到墻體隔熱保溫材料。

所述步驟(4)中在加壓成型前,在模具表面涂抹一層脫模劑。

實施例4

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料,所述聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料:硬質(zhì)聚氨酯5份、膨脹珍珠巖18份、輕質(zhì)陶粒16份、磷酸鹽19份、氧化鎂粉體16份、高鋁水泥11份、蛭石11份、焦寶石6份、石棉3份和耐低溫改性劑7份。

所述耐低溫改性劑為順丁橡膠。

所述膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經(jīng)預熱,瞬時高溫焙燒膨脹后制成,焙燒溫度為1350℃。

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料的制備方法,所述制備方法方法如下:

步驟(1):取硬質(zhì)聚氨酯,在水中浸泡24h,投入石棉繼續(xù)浸泡35min,得到混合漿料a;

步驟(2):將膨脹珍珠巖、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、氧化鎂粉體、高鋁水泥、蛭石、焦寶石、石棉和耐低溫改性劑原料烘干、膨化,粉碎成250目的細粉,按比例混合,得到混合粉料b;

步驟(3):將混合漿料a和混合粉料b投入攪拌機中攪拌22min;

步驟(4):將所得混合物倒入模具中加壓成型;

步驟(5):加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干養(yǎng)護35h;

步驟(6):待冷卻完全后,得到墻體隔熱保溫材料。

所述步驟(4)中在加壓成型前,在模具表面涂抹一層脫模劑。

實施例5

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料,所述聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料:硬質(zhì)聚氨酯6份、膨脹珍珠巖16份、輕質(zhì)陶粒22份、磷酸鹽17份、氧化鎂粉體18份、高鋁水泥9份、蛭石15份、焦寶石4份、石棉6份和耐低溫改性劑5份。

所述耐低溫改性劑為乙烯-醋酸乙烯共聚物。

所述膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經(jīng)預熱,瞬時高溫焙燒膨脹后制成,焙燒溫度為1250℃。

本實施例提供的一種聚氨酯耐低溫隔熱保溫材料的制備方法,所述制備方法方法如下:

步驟(1):取硬質(zhì)聚氨酯,在水中浸泡21h,投入石棉繼續(xù)浸泡38min,得到混合漿料a;

步驟(2):將膨脹珍珠巖、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、氧化鎂粉體、高鋁水泥、蛭石、焦寶石、石棉和耐低溫改性劑原料烘干、膨化,粉碎成230目的細粉,按比例混合,得到混合粉料b;

步驟(3):將混合漿料a和混合粉料b投入攪拌機中攪拌22min;

步驟(4):將所得混合物倒入模具中加壓成型;

步驟(5):加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干養(yǎng)護30h;

步驟(6):待冷卻完全后,得到墻體隔熱保溫材料。

所述步驟(4)中在加壓成型前,在模具表面涂抹一層脫模劑。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。

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