一種保溫、低煙、低毒地聚物-淀粉泡沫顆粒復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域,尤其涉及一種保溫、低煙、低毒地聚物-淀粉泡沫顆粒 復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)建設(shè)部科技司的分析,到2020年底,全國新增的300億平方米房屋建筑面積中, 城市新增130億平方米。如果這些建筑全部在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn)50 %的節(jié)能,則每年大約可節(jié) 省1.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在400多億平方米的既有建筑中,城市建筑總面積約為138億平方米左 右,普遍存在著圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題,節(jié)能潛力 巨大。
[0003] 目前,有40 %的能源消耗在建筑領(lǐng)域,而在建筑領(lǐng)域又有60 %以上的能源消耗在 建筑物外墻上,以占我國城市建筑總面積約60%的住宅建筑為例,采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積 約有40億平方米,2000年的采暖季平均能耗約為25公斤標(biāo)煤/平方米,如果在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實 現(xiàn)50%的節(jié)能,貝lj每年大約可節(jié)省0.5億噸標(biāo)煤。由此可見,建筑物外墻保溫節(jié)能在整個國 民經(jīng)濟(jì)中所占的比重十分可觀,必須引起高度重視。
[0004] 隨著國家對建筑節(jié)能問題的重視,建筑外墻節(jié)能保溫行業(yè)越來越受到關(guān)注。國外 的檢測顯示,在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中通過墻立面的熱損失占50%,而國內(nèi)此比例為46 %,基于外墻 外保溫在建筑節(jié)能中具有的重要作用,為落實這一目標(biāo),今后各地建筑保溫工作必將圍繞 外墻保溫來展開。國際權(quán)威市場分析機(jī)構(gòu)預(yù)計中國的保溫材料的需求將以每年9%的增長 率發(fā)展,2011年將達(dá)到28.4億人民幣??梢?,整個建筑外墻保溫產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的機(jī) 遇。
[0005] 目前,用于墻體保溫材料研究最多的是有機(jī)保溫材料體系和無機(jī)保溫材料體系。 但是目前有機(jī)類保溫(聚苯乙烯類)材料保溫效果好,但容易引發(fā)火災(zāi),煙量大,毒性大;而 無機(jī)材料雖然耐火等級高,但保溫效果較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供了一種保溫、低煙、低毒地聚物-淀粉泡沫顆粒復(fù)合材料及其制備方 法。
[0007] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
[0008] 本發(fā)明提供的一種保溫、低煙、低毒地聚物-淀粉泡沫顆粒復(fù)合材料,其包括以下 重量份的原料:氫氧化鈉20~30份,水5~30份、水玻璃70~150份,高嶺土70~150份,淀粉 泡沫顆粒5~15份。
[0009] 進(jìn)一步的,包括以下重量份的原料:氫氧化鈉20~30份,水16~30份、水玻璃70~ 150份,高嶺土70~150份,淀粉泡沫顆粒5~15份。
[0010]進(jìn)一步的,包括以下重量份的原料:氫氧化鈉20~30份,水5~15份、水玻璃70~ 150份,高嶺土70~150份,淀粉泡沫顆粒5~15份。
[0011] 進(jìn)一步的,所述的水為去離子水。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種保溫、低煙、低毒地聚物-淀粉泡沫顆粒復(fù)合材料的制備方 法,包括以下步驟:
[0013] 1)偏高嶺土制備,將高嶺土在500~900°C的溫度下煅燒4~6h制得偏高嶺土;
[0014] 2)堿激液的配置,先將稱好的氫氧化鈉倒入稱好的水玻璃中,然后在加入稱好的 水,并迅速攪拌至溶液澄清為止,然后靜置lh以上;
[0015] 3)偏高嶺土與堿激液的混合,先將1/3量的偏高嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反 應(yīng)1~2min;然后再將1/3量的偏高嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反應(yīng)1~1.5min;最后再將 剩余的1/3量偏高嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反應(yīng)1~1.5min;
[0016] 4)將后的淀粉泡沫顆粒倒入步驟3)的混合物中,并且攪拌1~2min;
[0017] 5)注模成型。
[0018]進(jìn)一步的,所述的堿激液的模數(shù)為1.0-3.0。
[0019] 進(jìn)一步的,所述的步驟5)的注模成型具體為:將步驟4)的混合物擠壓式注入模具 中,然后將模具放在干燥養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)在70°C下,養(yǎng)護(hù)4小時。
[0020] 本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供的保溫、低煙、低毒地聚物-淀粉泡沫顆粒復(fù) 合材料,通過使用高嶺土、水玻璃和淀粉泡沫顆粒作為原料,克服聚苯乙烯類保溫材料易 燃,發(fā)煙量大,發(fā)煙毒性高等問題;同時使用淀粉泡沫顆粒作為填料,地聚物固化后淀粉泡 沫顆粒形成了密閉的蜂巢結(jié)構(gòu)使得大量的空氣就被固定在地聚物中,不僅其保溫隔熱效果 好,而且其質(zhì)量是普通建筑材料的1/5以上。同時通過嚴(yán)格控制用水量,使得其力學(xué)性能好; 通過檢測,該保溫隔熱材料標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3天抗彎性能為9-15Mpa,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7天抗彎性能為13-18Mpa〇
【具體實施方式】
[0021] 下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0022] 實施例一
[0023] 本發(fā)明提供的一種保溫、低煙、低毒地聚物-淀粉泡沫顆粒復(fù)合材料,其包括原料: 氫氧化鈉30kg,水30kg、水玻璃150kg,高嶺土 150kg,淀粉泡沫顆粒15kg,所述的水為去離子 水。
[0024] 同時還提供了一種保溫、低煙、低毒地聚物-淀粉泡沫顆粒復(fù)合材料的制備方法, 包括以下步驟:
[0025] 1)偏高嶺土制備,將高嶺土在500~900°C的溫度下煅燒6h制得偏高嶺土;
[0026] 2)堿激液的配置,先將稱好的氫氧化鈉倒入稱好的水玻璃中,然后在加入稱好的 水,并迅速攪拌至溶液澄清為止,然后靜置lh以上,堿激液的模數(shù)為1.0~3.0;
[0027] 3)偏高嶺土與堿激液的混合,先將1/3量的偏高嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反 應(yīng)2min;然后再將1/3量的偏高嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反應(yīng)1.5min;最后再將剩余的 1/3量偏高嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反應(yīng)1.5min;
[0028] 4)將淀粉泡沫顆粒倒入步驟3)的混合物中,并且攪拌1~2min;
[0029] 5)注模成型,將步驟4)的混合物擠壓式注入模具中,然后將模具放在干燥養(yǎng)護(hù)箱 內(nèi)在70°C下,養(yǎng)護(hù)4小時。
[0030] 上述步驟2)中的用水量剛好能夠滿足夏天干燥環(huán)境中制作,使得保溫、低煙、低毒 地聚物-淀粉泡沫顆粒復(fù)合材料在養(yǎng)護(hù)時,其中含有的氣泡均與溢出,不會產(chǎn)生應(yīng)力集中, 同時也使得偏高領(lǐng)土聚合的微觀結(jié)構(gòu)精密,保證力學(xué)性能。
[0031] 實施例二
[0032] 本發(fā)明提供的一種保溫、低煙、低毒地聚物-淀粉泡沫顆粒復(fù)合材料,其包括原料: 氫氧化鈉 20kg,水16kg、水玻璃70kg,高嶺土 70kg,淀粉泡沫顆粒5kg。
[0033]其制備