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一種抗菌隔熱保溫材料及其制備方法與流程

文檔序號:11766073閱讀:477來源:國知局
本發(fā)明屬于隔熱保溫材料領(lǐng)域,特別涉及一種抗菌隔熱保溫材料及其制備方法。
背景技術(shù)
:保溫材料一般是指導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.12的材料。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高,保溫材料材料發(fā)展很快,在工業(yè)和建筑中采用良好的保溫技術(shù)與材料,往往可以起到事半功倍的效果。建筑中每使用一噸礦物棉絕熱制品,一年可節(jié)約一噸石油,對于我國能源儲備嚴(yán)重不足的國情,保溫節(jié)能材料則變得十分重要?,F(xiàn)有技術(shù)中由于保溫材料一般用于工業(yè)或建筑墻體,因此保溫材料常常容易被污染,污染后,保溫材料則失去了其原有屬性,達(dá)不到節(jié)能的效果。墻體保溫材料作為影響建筑節(jié)能一個(gè)重要因素,其開發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)越來越受到世界各國的普遍重視。合理開發(fā)墻體保溫材料,既能大量節(jié)約墻體材料,提高墻體保溫性能,又能達(dá)到節(jié)約資源,減少環(huán)境污染的目的。當(dāng)環(huán)境濕度大,尤其是南方梅雨季節(jié)時(shí),墻體往往會出現(xiàn)“掛水”的現(xiàn)象;當(dāng)墻體保溫沒有做好,造成室內(nèi)外溫差較大時(shí),室內(nèi)空氣中的水遇冷后就會凝結(jié)到墻面上,導(dǎo)致墻體潮濕;墻體潮濕時(shí)間久了很容易產(chǎn)生墻體霉菌。墻體霉菌是一種可見性生物菌群,又稱墻體霉斑、霉癌等,最常見的有葡萄穗菌和黑曲霉等。墻體霉菌的孢子粉隨空氣流動(dòng),長期接觸吸入,可引發(fā)呼吸道疾病和過敏癥狀,如支氣管炎,扁桃體炎,花粉熱,哮喘病等。墻體霉菌可隱藏大量的肝炎病毒和流感病毒,免疫力低的人接觸到甚至還可引起頭疼,發(fā)燒,皮膚或黏膜發(fā)炎。所以,預(yù)防墻體霉菌是非常值得引起關(guān)注的問題。因此,開發(fā)一種具備抗菌隔熱保溫效果的建筑材料,則能夠應(yīng)用范圍更加廣泛。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對上述缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種抗菌隔熱保溫材料及其制備方法,通過在材料基體表面濺射tio2膜/ag膜,提高了抗菌隔熱保溫材料的抗菌性能。一種抗菌隔熱保溫材料的制備方法,包含如下步驟:(1)材料基體的制備:將水泥40-50份、粘土15-25份、改性凹凸棒10-15份、鈦白粉2-5份、滑石粉1-3份、水25-40份混合,送入砂漿攪拌機(jī)中攪拌均勻得到料a;將脲醛樹脂溶液10-15份、乙烯基脂樹脂溶液20-25份、瀝青基碳纖維5-8份加入繼續(xù)攪拌均勻;隨后將溫度升高至70-80℃,將30-40%雙氧水8-15份、聚丙烯酰胺5-10份加入,繼續(xù)攪拌反應(yīng)1-3h;待冷卻后烘干即可得到材料基體;(2)抗菌保溫材料的制備:采用磁控濺射鍍膜機(jī),將步驟(1)中得到的材料基體表面先沉積tio2膜;隨后在室溫下再沉積ag膜;即可得到所述抗菌隔熱保溫材料。優(yōu)選的,步驟(1)中所述水泥45份、粘土20份、改性凹凸棒13份、鈦白粉4份、滑石粉2份、水35份。優(yōu)選的,所述改性凹凸棒過程如下:將艾葉8-10份和馬齒莧10-12份加入乙酸20-25份溶液中,加熱至60-80℃,攪拌20-40min,再加入凹凸棒10-14份,浸泡6-8h,過濾后烘干備用。優(yōu)選的,步驟(1)中所述脲醛樹脂溶液13份、乙烯基脂樹脂溶液22份、瀝青基碳纖維6份。優(yōu)選的,步驟(1)中將溫度升高至70-80℃,將雙氧水12份、聚丙烯酰胺8份加入,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2.5h。優(yōu)選的,步驟(2)中所述tio2膜的厚度為50-80nm;所述ag膜的厚度為30-50nm。優(yōu)選的,所述tio2膜的沉積條件為:25-28℃,真空0.6×10-4-0.8×10-4pa,濺射氣壓為0.03-0.035mbar,濺射功率為120-150w。優(yōu)選的,所述ag膜的沉積條件為:28-30℃,真空0.8×10-4-1.2×10-4pa,濺射氣壓為0.02-0.025mbar,濺射功率為80-100w。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:本發(fā)明所述一種新型無機(jī)保溫材料的制備方法,通過引入改性的凹凸棒制備出材料基體,同時(shí)采用濺射技術(shù)在材料基體表面形成tio2膜/ag膜,提高了抗菌隔熱保溫材料的抗菌性能,避免了材料發(fā)霉對人體帶來的免疫力損害;此外,本發(fā)明瀝青基碳纖維的引入增加了保溫材料的強(qiáng)度和韌性,提高其綜合性能,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1(1)材料基體的制備:將水泥40份、粘土15份、改性凹凸棒10份、鈦白粉5份、滑石粉1份、水25份混合,送入砂漿攪拌機(jī)中攪拌均勻得到料a;隨后將溫度升高至80℃,將30-40%雙氧水15份、聚丙烯酰胺5份加入,繼續(xù)攪拌反應(yīng)1h;待冷卻后烘干即可得到材料基體;其中,改性凹凸棒過程如下:將艾葉8份和馬齒莧10份加入乙酸20份溶液中,加熱至80℃,攪拌20min,再加入凹凸棒10份,浸泡6h,過濾后烘干備用。(2)抗菌保溫材料的制備:采用磁控濺射鍍膜機(jī),將步驟(1)中得到的材料基體表面先沉積tio2膜;隨后在室溫下再沉積ag膜;即可得到所述抗菌隔熱保溫材料;所述tio2膜的沉積條件為:25℃,真空0.8×10-4pa,濺射氣壓為0.03mbar,濺射功率為150w;所述ag膜的沉積條件為:30℃,真空1.2×10-4pa,濺射氣壓為0.025mbar,濺射功率為100w。實(shí)施例2(1)材料基體的制備:將水泥50份、粘土25份、改性凹凸棒15份、鈦白粉2份、滑石粉3份、水40份混合,送入砂漿攪拌機(jī)中攪拌均勻得到料a;隨后將溫度升高至70℃,將30-40%雙氧水8份、聚丙烯酰胺10份加入,繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h;待冷卻后烘干即可得到材料基體;其中,改性凹凸棒過程如下:將艾葉10份和馬齒莧12份加入乙酸25份溶液中,加熱至60℃,攪拌40min,再加入凹凸棒14份,浸泡8h,過濾后烘干備用。(2)抗菌保溫材料的制備:采用磁控濺射鍍膜機(jī),將步驟(1)中得到的材料基體表面先沉積tio2膜;隨后在室溫下再沉積ag膜;即可得到所述抗菌隔熱保溫材料;所述tio2膜的沉積條件為:28℃,真空0.6×10-4pa,濺射氣壓為0.035mbar,濺射功率為120w;所述ag膜的沉積條件為:30℃,真空1.2×10-4pa,濺射氣壓為0.02mbar,濺射功率為80w。實(shí)施例3(1)材料基體的制備:將水泥45份、粘土18份、改性凹凸棒12份、鈦白粉3份、滑石粉1份、水30份混合,送入砂漿攪拌機(jī)中攪拌均勻得到料a;將脲醛樹脂溶液10份、乙烯基脂樹脂溶液20份、瀝青基碳纖維8份加入繼續(xù)攪拌均勻;隨后將溫度升高至70℃,將30-40%雙氧水7份、聚丙烯酰胺6份加入,繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.5h;待冷卻后烘干即可得到材料基體;其中,改性凹凸棒過程如下:將艾葉10份和馬齒莧10份加入乙酸20份溶液中,加熱至65℃,攪拌25min,再加入凹凸棒12份,浸泡8h,過濾后烘干備用。(2)抗菌保溫材料的制備:采用磁控濺射鍍膜機(jī),將步驟(1)中得到的材料基體表面先沉積tio2膜;隨后在室溫下再沉積ag膜;即可得到所述抗菌隔熱保溫材料;所述tio2膜的沉積條件為:25℃,真空0.8×10-4pa,濺射氣壓為0.03mbar,濺射功率為150w;所述ag膜的沉積條件為:30℃,真空1.2×10-4pa,濺射氣壓為0.025mbar,濺射功率為100w。實(shí)施例4(1)材料基體的制備:將水泥50份、粘土20份、改性凹凸棒15份、鈦白粉5份、滑石粉3份、水35份混合,送入砂漿攪拌機(jī)中攪拌均勻得到料a;將脲醛樹脂溶液15份、乙烯基脂樹脂溶液25份、瀝青基碳纖維5份加入繼續(xù)攪拌均勻;隨后將溫度升高至75℃,將30-40%雙氧水10份、聚丙烯酰胺8份加入,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2.5h;待冷卻后烘干即可得到材料基體;其中,改性凹凸棒過程如下:將艾葉8份和馬齒莧12份加入乙酸25份溶液中,加熱至75℃,攪拌30min,再加入凹凸棒14份,浸泡6h,過濾后烘干備用。(2)抗菌保溫材料的制備:采用磁控濺射鍍膜機(jī),將步驟(1)中得到的材料基體表面先沉積tio2膜;隨后在室溫下再沉積ag膜;即可得到所述抗菌隔熱保溫材料;所述tio2膜的沉積條件為:28℃,真空0.6×10-4pa,濺射氣壓為0.035mbar,濺射功率為120w;所述ag膜的沉積條件為:30℃,真空1.2×10-4pa,濺射氣壓為0.02mbar,濺射功率為80w。實(shí)施例5(1)材料基體的制備:將水泥45份、粘土20份、改性凹凸棒13份、鈦白粉4份、滑石粉2份、水35份混合,送入砂漿攪拌機(jī)中攪拌均勻得到料a;將脲醛樹脂溶液13份、乙烯基脂樹脂溶液22份、瀝青基碳纖維6份加入繼續(xù)攪拌均勻;隨后將溫度升高至77℃,將30-40%雙氧水12份、聚丙烯酰胺8份加入,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2.5h;待冷卻后烘干即可得到材料基體;其中,改性凹凸棒過程如下:將艾葉9份和馬齒莧11份加入乙酸22份溶液中,加熱至70℃,攪拌35min,再加入凹凸棒12份,浸泡7h,過濾后烘干備用。(2)抗菌保溫材料的制備:采用磁控濺射鍍膜機(jī),將步驟(1)中得到的材料基體表面先沉積tio2膜;隨后在室溫下再沉積ag膜;即可得到所述抗菌隔熱保溫材料;所述tio2膜的沉積條件為:26℃,真空0.65×10-4pa,濺射氣壓為0.032mbar,濺射功率為125w;所述ag膜的沉積條件為:30℃,真空1.0×10-4pa,濺射氣壓為0.02mbar,濺射功率為95w。對上述各個(gè)實(shí)施例所得到的抗菌隔熱保溫材料進(jìn)行相關(guān)性能測試,詳細(xì)結(jié)果見下表:試驗(yàn)導(dǎo)熱系數(shù)(w/(m·k))抗壓強(qiáng)度(mpa)對金黃色葡萄球菌(1h,%)實(shí)施例10.0190.8993.4實(shí)施例20.0180.9592.6實(shí)施例30.0161.4996.9實(shí)施例40.0151.5897.8實(shí)施例50.0151.6098.6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)。當(dāng)前第1頁12
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