本發(fā)明涉及保溫材料領(lǐng)域,特別是涉及建筑保溫材料。
背景技術(shù):
目前,聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛樹脂發(fā)泡材料因?yàn)榈偷拿芏群偷蛯?dǎo)熱系數(shù)被廣泛用作建筑保溫材料。但是,因?yàn)樗鼈兪怯袡C(jī)材料,它們不耐高溫。在高溫下使用時(shí),它們可能會(huì)燃燒,引起火災(zāi),例如央視大樓的火災(zāi)。因此,開發(fā)一種低成本、阻燃的無(wú)機(jī)材料作為建筑外墻的保溫材料顯得尤為重要。膨化珍珠巖,一種輕質(zhì)多孔的無(wú)機(jī)材料,作為一種高效建筑保溫材料正在慢慢走進(jìn)人們的生活。膨化珍珠巖中包含很多微米級(jí)的孔洞,并且有高達(dá)90%的孔隙率。與傳統(tǒng)水泥建材對(duì)比,膨化珍珠巖具有更低的導(dǎo)熱系數(shù)和密度,更高的吸音率,加上膨化珍珠巖極好的耐火性及較高的機(jī)械強(qiáng)度,在建筑應(yīng)用方面它越來(lái)越受歡迎,并迅速得到發(fā)展??v然有很多的優(yōu)勢(shì),膨化珍珠巖用作建筑保溫材料仍然存在一些問(wèn)題,例如,以膨化珍珠巖為基材的建筑絕熱材料其導(dǎo)熱系數(shù)高于聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛樹脂發(fā)泡材料等建材。氣凝膠,一種具有高孔隙率的孔納米材料,在節(jié)能環(huán)保材料得到極高重視的今天,被認(rèn)為是最有前途的超級(jí)絕熱建筑材料。作為一種超級(jí)保溫材料它已被用于太陽(yáng)能系統(tǒng),冰箱等方面。相比于傳統(tǒng)的保溫材料,氣凝膠顯示其顯著的特性,如大表面積(500-1200m2/g),高孔隙度(80-99.8%),低表觀密度(0.003g/cm3),極低的熱導(dǎo)率(0.013w/m.k),和聲學(xué)特性(聲速低至為100m/s)。由于其優(yōu)異的性能,二氧化硅氣凝膠在不同的領(lǐng)域有許多潛在的應(yīng)用,如吸附劑,分離設(shè)備,生物醫(yī)藥,傳感器,藥物輸送系統(tǒng),催化劑載體等。然而,氣凝膠生產(chǎn)成本高,力學(xué)性能差,這在很大程度上限制了其在建材領(lǐng)域的商業(yè)應(yīng)用。以降低其生產(chǎn)成本,提高其機(jī)械強(qiáng)度為目的的一些工作已經(jīng)開展,如溶劑的回收再利用、生產(chǎn)周期的縮短,氧化硅氣凝膠/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,二氧化硅氣凝膠有孔玻璃珠和二氧化硅氣凝膠/玻璃纖維復(fù)合材料等。但無(wú)論是哪種方式,因?yàn)闅饽z制備工藝的復(fù)雜性,氣凝膠作為保溫建筑材料成本依然比較高。
因此,綜合sio2氣凝膠的極佳絕熱性質(zhì)以及膨化珍珠巖的機(jī)械強(qiáng)度和低成本的優(yōu)勢(shì),本發(fā)明在在膨化珍珠巖中摻雜sio2氣凝膠,結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn),制備出一種的建筑保溫材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為提高材料的保溫性能和機(jī)械強(qiáng)度,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種建筑保溫材料,它組成成份為:膨化珍珠巖、粉煤灰、二氧化硅氣溶膠、磷酸鋁、羧甲基纖維素鈉、水,該成份按重量份計(jì)為:膨化珍珠巖41~46份、粉煤灰10~14份、二氧化硅氣溶膠10~19份、磷酸鋁7~12份、羧甲基纖維素鈉7~13份,水20~45份。
進(jìn)一步,所述二氧化硅氣溶膠為疏水性二氧化硅氣溶膠。
進(jìn)一步,所述成份膨化珍珠巖按重量份計(jì)為45份。
進(jìn)一步,所述成份粉煤灰按重量份計(jì)為12份。
進(jìn)一步,所述成份二氧化硅氣溶膠按重量份計(jì)為17份。
進(jìn)一步,所述成份磷酸鋁按重量份計(jì)為9份。
進(jìn)一步,所述成份磷酸鋁按重量份計(jì)為9份。
進(jìn)一步,所述成份羧甲基纖維素鈉按重量份計(jì)為11份。
本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明提供了一種建筑保溫材料,保溫性能好,機(jī)械強(qiáng)度高,成本低;本發(fā)明采用疏水氣凝膠,解決了使用常規(guī)的氣凝膠,所得產(chǎn)品防潮效果差,暴露在空氣中容易吸收空氣中的水分使導(dǎo)熱系數(shù)大大提高,機(jī)械強(qiáng)度大大減弱。而發(fā)明中,以疏水二氧化硅氣為組成成份,在珍珠巖中摻雜氣凝膠,制備出能在潮濕等惡劣條件下使用的性價(jià)比較高的建筑保溫材料。
具體實(shí)施方式
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例1
1)將粉煤灰12份,二氧化硅氣溶膠17份,磷酸鋁9份,羧甲基纖維素鈉11份,水30份,按重量份混合到一起,攪拌1h;2)往上述溶液中慢慢加入濃度為2.5mol/l硫酸酸,待ph=8.5,繼續(xù)攪拌1h,然后加入膨化珍珠巖45份,密封,靜置凝膠;3)待凝膠形成后,靜置老化,使凝膠完全;
4)干燥后即得樣品。
實(shí)施例2
1)將粉煤灰10份,二氧化硅氣溶膠19份,磷酸鋁7份,羧甲基纖維素鈉7份,水20份,按重量份混合到一起,攪拌1h;2)往上述溶液中慢慢加入濃度為2.5mol/l硫酸酸,待ph=8.5,繼續(xù)攪拌1h,然后加入膨化珍珠巖46份,密封,靜置凝膠;3)待凝膠形成后,靜置老化,使凝膠完全;
4)干燥后即得樣品。
實(shí)施例3
1)將粉煤灰14份,二氧化硅氣溶膠10份,磷酸鋁12份,羧甲基纖維素鈉13份,水45份,按重量份混合到一起,攪拌1h;2)往上述溶液中慢慢加入濃度為2.5mol/l硫酸酸,待ph=8.5,繼續(xù)攪拌1h,然后加入膨化珍珠巖41份,密封,靜置凝膠;3)待凝膠形成后,靜置老化,使凝膠完全;
4)干燥后即得樣品。
實(shí)施例4
將實(shí)施例1~3的樣品1~3進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定。
表1機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定結(jié)果