[發明專利]輕質隔熱材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200710178169.6
• 申請日: 2007-11-27
• 公開（公告）號: CN101182168A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 韓敏芳;賈屹海
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/08;C04B14/04;C04B38/02
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種隔熱材料，尤其涉及一種輕質隔熱材料及其制備方法。

背景技術

輕質隔熱耐火材料是指氣孔率高，體積密度低、熱導率低的耐火材料。現有技術中的輕質隔熱材料主要有珍珠巖及其制品、膨脹蛭石及其制品、巖棉及其制品、礦渣棉及其制品、玻璃棉及其制品、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、泡沫玻璃制品、硅酸鈣絕熱制品、廢紙纖維絕熱材料和金屬絕熱材料等。常用的水泥、水玻璃、磷酸鎂、瀝青和鎂質水泥珍珠巖制品和膨脹蛭石制品的表觀密度小于0.5g/cm3，抗壓在0.2～1MPa，導熱系數為0.05～0.14W/m·K。

上述現有技術至少存在以下缺點：制作工藝復雜、性能不穩定。

發明內容

本發明的目的是提供一種制作工藝簡單、性能穩定的輕質隔熱材料及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的輕質隔熱材料，包括硅鋁酸鹽聚合物，所述的硅鋁酸鹽聚合物由以下原料制成：

50～85％的含硅鋁的固體原料；

14.5～48％的液體堿性激發劑；

0.5～2％的發泡劑；

以上百分比為質量百分比。

本發明的上述的輕質隔熱材料的制備方法，包括步驟：

首先，將含硅鋁的固體原料、發泡劑與液體堿性激發劑混合攪拌，所述攪拌的時間為1～10分鐘；

然后，倒入模具中，進行養護，所述養護的溫度為20～120℃；所述養護的濕度為70～95％；所述養護的時間為2～24小時。

之后，脫模干燥。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的輕質隔熱材料及其制備方法，由于包括質量百分比為50～85％的含硅鋁的固體原料；14.5～48％的液體堿性激發劑；0.5～2％的發泡劑，混合攪拌，然后，倒入模具中，進行養護，之后，脫模干燥制成。制作工藝簡單、性能穩定。

具體實施方式

本發明的輕質隔熱材料，其較佳的具體實施方式是，包括硅鋁酸鹽聚合物，所述的硅鋁酸鹽聚合物由以下原料制成：含硅鋁的固體原料、液體堿性激發劑、發泡劑，各原料的質量百分比含量分別為：

含硅鋁的固體原料：50～85％，可以為50、60、70、85％等；

液體堿性激發劑：14.5～48％的，可以是14.5、29.5、38、48％等；

發泡劑：0.5～2％，可以是0.5、1.0、1.5、2％等；

60～70％的含硅鋁的固體原料；

29.5～38％的液體堿性激發劑。

上述的各種原料的含量根據需要也可以是其它的配比。

制成的硅鋁酸鹽聚合物中硅與鋁的摩爾比為：1≤Si/Al≤3。

其中的含硅鋁的固體原料包括以下至少一種原料：

粉煤灰、高嶺土、煤矸石、礦渣，或其它的富含硅鋁的工業廢料等。含硅鋁的固體原料的粒度D₅₀≤74μm，可以是40、50、60、74μm等。

液體堿性激發劑包括苛性堿溶液和水玻璃，苛性堿溶液與水玻璃質量比為1∶0.9～1∶1.2，混合而成，苛性堿溶液與水玻璃質量比也可以為其它的比例。水玻璃可以為鈉或鉀水玻璃，水玻璃的模數為2～3.2，或其它的模數。

本發明的上述的輕質隔熱材料的制備方法，其較佳的具體實施方式可以是，包括步驟：

首先，將含硅鋁的固體原料、發泡劑與液體堿性激發劑混合攪拌1～10分鐘，可以攪拌1、3、5、8、10分鐘等，直至攪拌均勻；

然后，倒入模具中，進行養護，養護的溫度為20～120℃，可以是20、40、60、80℃等；

養護的濕度為70～95％，可以是70、80、90、95％等；

養護的時間為2～24小時。

之后，脫模干燥。

在將含硅鋁的固體原料、發泡劑與液體堿性激發劑混合時，還可以添加輕質骨料一起進行混合，輕質骨料是以下一種或多種原料：

珍珠巖及其制品、膨脹蛭石及其制品、漂珠、泡沫塑料等，還可以是其它的輕質骨料。

本發明的輕質隔熱材料可以由富含硅鋁的工業廢棄物，例如煤矸石、高嶺土，或粉煤灰、礦渣等和苛性堿溶液與鈉(鉀)水玻璃等液體原料以及發泡劑和輕質骨料組成。輕質骨料可以是珍珠巖、膨脹蛭石及其制品、漂珠、泡沫塑料等。發泡劑可以是過氧化氫，金屬粉等，也可以是松香皂類起泡劑等。

具體的制備方法可以為：