專利名稱：膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄熱導(dǎo)溫材料及其制備方法。
技術(shù)背景
現(xiàn)在大量使用的建筑墻體保溫材料都是有機(jī)材料，基本包括聚苯板、普通苯板保 溫板，XPS保溫板、聚酯保溫板、巖棉保溫板、EPS保溫板等等，這些傳統(tǒng)的有機(jī)保溫材料在 生產(chǎn)過(guò)程中造成大量的資源、能源消耗，而使用時(shí)保溫隔熱性能差，易燃，排放有害物質(zhì)并 且比較容易脫落。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，能源消耗量的急劇增加，不僅能源供需 嚴(yán)重失衡，而且不可再生的能源資源的過(guò)度消耗也將影響人類生存的自然環(huán)境。我國(guó)建筑 能耗已超過(guò)全國(guó)能源消費(fèi)總量的1/4，隨著生活水平的不斷提高，這一比例將增加到1/3以 上。目前我國(guó)已建房屋有近400億平方米屬于高耗能建筑，新建房屋有95%以上是高能耗 建筑，到2020年，我國(guó)還將新增建筑面積約300億平方米，建筑耗能將達(dá)到1089億噸標(biāo)準(zhǔn) 煤，在我國(guó)建筑能耗不僅總量大、能效低，而且對(duì)環(huán)境的污染十分嚴(yán)重。因此，通過(guò)利用節(jié)能 材料，有效降低建筑能耗，提高能源利用率十分必要。
另外，現(xiàn)有的生產(chǎn)保溫材料的制備工藝復(fù)雜，致使規(guī)模化生產(chǎn)消耗大量能源，造成 資源重負(fù)，因而，迫切需要一種操作簡(jiǎn)單、工藝便捷的導(dǎo)溫材料制備方法。發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有聚苯板等有機(jī)保溫材料保溫效果不長(zhǎng)久、易燃有害、容易脫落、蓄熱 系數(shù)小、導(dǎo)熱系數(shù)大、耗能大，制備方法和工藝復(fù)雜的問(wèn)題而提供了一種膨脹玻化微珠蓄熱 導(dǎo)溫材料及其制備方法。
本發(fā)明膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫材料按重量百分比由20 % 40 %的膨脹?；?珠、10% 20%的木質(zhì)纖維、5% 15%的吸氣劑、10% 20%的防霉劑、5% 15%的紫外 線纖維、5% 15%的溫度調(diào)整劑和5% 15%的太陽(yáng)能吸收劑制成；其中膨脹玻化微珠的 顆粒密度為40 250kg/m3。
本發(fā)明膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、按重量百分 比稱取20% 40%的膨脹?；⒅?、10% 20%的木質(zhì)纖維、5% 15%的吸氣劑、10% 20%的防霉劑、5% 15%的紫外線纖維、5% 15%的溫度調(diào)整劑和5% 15%的太陽(yáng)能 吸收劑；二、將步驟一稱取的原料在轉(zhuǎn)速為300 500r/m條件下攪拌至混合均勻，形成混 合物A ；三、將重量比為0.5 1.5 1的膠泥和水混合均勻，形成混合物B;四、按體積比 1 1將混合物A與混合物B在反應(yīng)罐中混合后加熱至1200 1800°C，然后取出烘干，即 得膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料；其中膨脹?；⒅轭w粒密度為40 250kg/m3。
本發(fā)明使用的膨脹?；⒅槭且环N從松脂巖熔巖礦化物中提煉出來(lái)的內(nèi)部多孔、 呈球狀體的非金屬礦物質(zhì)無(wú)機(jī)輕質(zhì)絕熱顆粒，具有輕質(zhì)、導(dǎo)熱系數(shù)小、防火、耐高低溫、理化 性能穩(wěn)定等優(yōu)異性能。
本發(fā)明制備的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料所使用的膨脹?；⒅榫哂懈魺嶙饔茫鼩鈩┯糜谡{(diào)節(jié)空氣溫度，防霉劑防止墻體長(zhǎng)毛，紫外線纖維在無(wú)陽(yáng)光時(shí)也能吸收太陽(yáng)能， 溫度調(diào)整劑用于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，太陽(yáng)能吸收劑在有陽(yáng)光時(shí)用于吸收太陽(yáng)能。
本發(fā)明制備的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料是利用太陽(yáng)能在白天或溫度高時(shí)，將熱 量貯存于膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料中，當(dāng)其達(dá)到飽合溫度時(shí)，不再吸收貯存熱量，處于平 衡狀態(tài)，而溫度較低時(shí)則釋放出熱量，在連續(xù)陰天或外界溫度較低時(shí)可利用吸收紫外線產(chǎn) 生蓄熱導(dǎo)溫，達(dá)到儲(chǔ)能導(dǎo)溫的效果，同時(shí)降低供暖及空調(diào)的使用時(shí)間，達(dá)到節(jié)約能源的效果。
本發(fā)明制備的膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫材料密度穩(wěn)定性好，以微球形結(jié)構(gòu)、表面完 全玻化、平整光滑而提高了顆粒強(qiáng)度，和易性好；吸水率低至20 50%，而以珍珠巖為膨脹 ?；⒅樾纬傻妮p質(zhì)材料吸水率高達(dá)360 460% ；導(dǎo)溫系數(shù)為0. 0007m2/h，蓄熱系數(shù)為 1. 8w/m2 · k，比熱容為1. 05kJ/ (kg · °C )，導(dǎo)熱系數(shù)為0. 032 0. 048w/m · k，而以珍珠巖為 膨脹玻化微珠形成的輕質(zhì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 047 0. 65w/m · k，國(guó)外同類產(chǎn)品的導(dǎo)熱系 數(shù)為 0. 05 0. 06w/m · k。
本發(fā)明制備的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料潔白干凈，不含有害雜質(zhì)，可滿足衛(wèi)生、 醫(yī)藥行業(yè)的需要。
另外，本膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料是以松脂巖膨脹?；⒅樾纬傻妮p質(zhì)無(wú)機(jī) 材料，與普通保溫苯板、XPS保溫板、聚酯保溫板、巖棉保溫板、EPS保溫板相比，其可耐受 1280°C高溫，能作為蓄熱導(dǎo)溫載體，不易燃燒、防火性能強(qiáng)，而現(xiàn)有有機(jī)化工保溫材料易燃 有毒；從抗風(fēng)壓性能，本膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料不存在空腔，抗風(fēng)壓能力強(qiáng)，保障安全 性，避免偶發(fā)事故出現(xiàn)和外保溫系統(tǒng)的破壞，而現(xiàn)有技術(shù)中如苯板、聚氨酯板則很容易脫 落；本膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)小、蓄熱系數(shù)大使保溫層熱阻不易擴(kuò)散，保溫 效果長(zhǎng)久，當(dāng)出現(xiàn)驟變、雷雨、冰雪而導(dǎo)致溫差在20 50°C或者出現(xiàn)晝夜溫差、季節(jié)溫差 時(shí)，膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫材料能夠釋放熱量，節(jié)約能耗，并且不會(huì)產(chǎn)生收縮變形。
綜上，本發(fā)明制備的膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫材料屏蔽保溫，具有自保溫功能；耐久 性強(qiáng)，與主體建筑同壽；防火性能強(qiáng)，燃燒性能為最高級(jí)別A級(jí)；抗凍性強(qiáng)，可抗50次凍融 循環(huán)；并且制備膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫材料的方法簡(jiǎn)單易行，施工便捷，采用熱輻射方式生 產(chǎn)，原材料不與各種燃料接觸，避免燃燒污染。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的 任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料是按重量百分比由 20 % 40 %的膨脹?；⒅?、10 % 20 %的木質(zhì)纖維、5 % 15 %的吸氣劑、10 % 20 %的 防霉劑、5% 15%的紫外線纖維、5% 15%的溫度調(diào)整劑和5% 15%的太陽(yáng)能吸收劑 制成；其中膨脹?；⒅槭且环N從松脂巖熔巖礦化物中提煉出來(lái)的內(nèi)部多孔、呈球狀體的 非金屬礦物質(zhì)無(wú)機(jī)輕質(zhì)絕熱顆粒，顆粒密度為40 250kg/m3。
本實(shí)施方式中的膨脹?；⒅槭菍⑺嵝圆Ａе寥蹘r礦化物松脂巖經(jīng)開采后通過(guò) 破碎、篩分、高溫瞬時(shí)焙燒膨脹成?；⒅椋饕瘜W(xué)成分是Si02、Al203、CaO等。
本實(shí)施方式中的膨脹?；⒅?、木質(zhì)纖維、吸氣劑、防霉劑、紫外線纖維、溫度調(diào)整劑和太陽(yáng)能吸收劑均能夠在市場(chǎng)購(gòu)買得到。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫 材料是按重量百分比由24 0Z0 36%的膨脹玻化微珠、12% 18%的木質(zhì)纖維、8% 12% 的吸氣劑、12% 18%的防霉劑、8% 12%的紫外線纖維、8% 12%的溫度調(diào)整劑和 8% 12%的太陽(yáng)能吸收劑制成。其他與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫 材料是按重量百分比由28 0Z0 32%的膨脹?；⒅?、14% 16%的木質(zhì)纖維、9% 11% 的吸氣劑、14% 16%的防霉劑、9% 11%紫外線纖維、9% 11%的溫度調(diào)整劑和9% 11 %的太陽(yáng)能吸收劑制成。其他與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫 材料是按重量百分比由30%的膨脹?；⒅?、15%的木質(zhì)纖維、10%的吸氣劑、15%的防霉 劑、10%紫外線纖維、10%的溫度調(diào)整劑和10%的太陽(yáng)能吸收劑制成。其他與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式制備膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料的方法按以下步驟 實(shí)現(xiàn)一、按重量百分比稱取20% 40%的膨脹?；⒅?、10% 20%的木質(zhì)纖維、5% 15%的吸氣劑、5% 15%的防霉劑、5% 15%的紫外線纖維、5% 15%的溫度調(diào)整劑和 5% 15%的太陽(yáng)能吸收劑；二、將步驟一稱取的原料在轉(zhuǎn)速為300 500r/m條件下攪拌 至混合均勻，形成混合物A ；三、將重量比為0. 5 1. 5 1的膠泥和水混合均勻，形成混合 物B ；四、按體積比1 1將混合物A與混合物B在反應(yīng)罐中混合后加熱至1200 1800°C， 然后取出烘干，即得膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料；其中膨脹玻化微珠是一種從松脂巖熔巖 礦化物中提煉出來(lái)的內(nèi)部多孔、呈球狀體的非金屬礦物質(zhì)無(wú)機(jī)輕質(zhì)絕熱顆粒，顆粒密度為 40 250kg/m3。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五不同的是步驟一中按重量百分比 稱取M% 36%的膨脹?；⒅?、12% 18%的木質(zhì)纖維、8% 12%的吸氣劑、12% 18%的防霉劑、8% 12%的紫外線纖維、8% 12%的溫度調(diào)整劑和8% 12%的太陽(yáng)能 吸收劑。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五不同的是步驟一中按重量百分比 稱取28% 32%的膨脹玻化微珠、14% 16%的木質(zhì)纖維、9% 11%的吸氣劑、14% 16%的防霉劑、9% 11%紫外線纖維、9% 11%的溫度調(diào)整劑和9% 11%的太陽(yáng)能吸 收劑。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五不同的是步驟一中按重量百分比 稱取30%的膨脹玻化微珠、15%的木質(zhì)纖維、10%的吸氣劑、15%的防霉劑、10%紫外線纖 維、10%的溫度調(diào)整劑和10%的太陽(yáng)能吸收劑。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五不同的是步驟二中將步驟一稱取 的原料在轉(zhuǎn)速為350 450r/m條件下攪拌至混合均勻。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五不同的是步驟二中將步驟一稱取 的原料在轉(zhuǎn)速為380r/m條件下攪拌至混合均勻。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十之一不同的是步驟三中將5重量比為1 1的膠泥和水混合均勻。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至十之一相同。
具體實(shí)施方式
十二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十一不同的是步驟四中將混合物 A與混合物B在反應(yīng)罐中混合后加熱至1500°C。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
十一相同。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式制備膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料的方法按以下 步驟實(shí)現(xiàn)一、按重量百分比稱取30%的膨脹?；⒅椤?5%的木質(zhì)纖維、10%的吸氣劑、 15%的防霉劑、10%的紫外線纖維、10%的溫度調(diào)整劑和10%的太陽(yáng)能吸收劑；二、將步 驟一稱取的原料在轉(zhuǎn)速為380r/m條件下攪拌至混合均勻，形成混合物A ；三、將重量比為 1 1的膠泥和水混合均勻，形成混合物B;四、按體積比1 1將混合物A與混合物B在反 應(yīng)罐中混合后加熱至1500°C，然后取出烘干，即得膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料；其中膨脹 ?；⒅槭且环N從松脂巖熔巖礦化物中提煉出來(lái)的內(nèi)部多孔、呈球狀體的非金屬礦物質(zhì)無(wú) 機(jī)輕質(zhì)絕熱顆粒，顆粒密度為40 250kg/m3。
本實(shí)施方式制備的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料堆積密度50 120kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù) 為0. 032 0. 048w/m .k，導(dǎo)溫系數(shù)為0. 0007m2/h，蓄熱系數(shù)為1. 8w/m2 .k，比熱容為1. 05kJ/ (kg · °C )，球形率和表面波化率均大于95 %，吸水率為20 50 %，漂浮率大于98 %，抗壓 強(qiáng)度為IMPa下體積率為30% 46%。
本實(shí)施方式制備的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料與國(guó)外類似產(chǎn)品性能對(duì)比如下表1 所示
表 權(quán)利要求
1.膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫材料，其特征在于所述膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料按重量百 分比由20% 40%的膨脹?；⒅椤?0% 20%的木質(zhì)纖維、5% 15%的吸氣劑、10% 20%的防霉劑、5% 15%的紫外線纖維、5% 15%的溫度調(diào)整劑和5% 15%的太陽(yáng)能 吸收劑制成；其中膨脹?；⒅榈念w粒密度為40 250kg/m3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料，其特征在于所述膨脹?；?珠蓄熱導(dǎo)溫材料按重量百分比由M % 36 %的膨脹玻化微珠、12 % 18 %的木質(zhì)纖維、 8% 12%的吸氣劑、12% 18%的防霉劑、8% 12%的紫外線纖維、8% 12%的溫度調(diào) 整劑和8% 12%的太陽(yáng)能吸收劑制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料，其特征在于所述膨脹?；?珠蓄熱導(dǎo)溫材料按重量百分比由觀％ 32 %的膨脹?；⒅?、14% 16 %的木質(zhì)纖維、 9% 11%的吸氣劑、14% 16%的防霉劑、9% 11%紫外線纖維、9% 11%的溫度調(diào)整 劑和9% 11%的太陽(yáng)能吸收劑制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料，其特征在于所述膨脹?；⒅?蓄熱導(dǎo)溫材料按重量百分比由30%的膨脹?；⒅椤?5%的木質(zhì)纖維、10%的吸氣劑、15% 的防霉劑、10%紫外線纖維、10%的溫度調(diào)整劑和10%的太陽(yáng)能吸收劑制成。
5.制備權(quán)利要求1所述的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料的方法，其特征在于它按以下 步驟實(shí)現(xiàn)一、按重量百分比稱取20 % 40 %的膨脹?；⒅?、10 % 20 %的木質(zhì)纖維、 5% 15%的吸氣劑、10% 20%的防霉劑、5% 15%的紫外線纖維、5% 15%的溫度調(diào) 整劑和5% 15%的太陽(yáng)能吸收劑；二、將步驟一稱取的原料在轉(zhuǎn)速為300 500r/m條件 下攪拌至混合均勻，形成混合物A ；三、將重量比為0. 5 1. 5 1的膠泥和水混合均勻，形 成混合物B;四、按體積比1 1將混合物A與混合物B在反應(yīng)罐中混合后加熱至1200 1800°C，然后取出烘干，即得膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料；其中步驟一中的膨脹?；⒅轭w 粒密度為40 250kg/m3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料的制備方法，其特征在于步驟二 中將步驟一稱取的原料在轉(zhuǎn)速為350 450r/m條件下攪拌至混合均勻。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫材料的制備方法，其特征在于步驟二 中將步驟一稱取的原料在轉(zhuǎn)速為380r/m條件下攪拌至混合均勻。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料的制備方法，其特征在于 步驟三中將重量比為11的膠泥和水混合均勻。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膨脹玻化微珠蓄熱導(dǎo)溫材料的制備方法，其特征在于步驟四 中將混合物A與混合物B在反應(yīng)罐中混合后加熱至1500°C。
全文摘要
膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料及其制備方法，它涉及一種蓄熱導(dǎo)溫材料及其制備方法。它要解決現(xiàn)有聚苯板等有機(jī)保溫材料保溫效果不長(zhǎng)久、易燃有害、容易脫落、蓄熱系數(shù)小、導(dǎo)熱系數(shù)大、耗能大，制備方法和工藝復(fù)雜的問(wèn)題。膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料由膨脹?；⒅?、木質(zhì)纖維、吸氣劑、防霉劑、紫外線纖維、溫度調(diào)整劑和太陽(yáng)能吸收劑制成。其制備方法是原料混合均勻利用膠泥和水的混合物加熱烘干，制備出膨脹?；⒅樾顭釋?dǎo)溫材料。該導(dǎo)溫材料屏蔽保溫，耐久性強(qiáng)，防火性能強(qiáng)，抗凍性強(qiáng)，并且制備方法簡(jiǎn)單易行，施工便捷，無(wú)污染。在建筑、衛(wèi)生、醫(yī)藥行業(yè)中有均廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C09K5/14GK102031092SQ201010563930
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者肖利 申請(qǐng)人:肖利