[發明專利]一種多孔態復合珍珠巖保溫材料的制備方法

無效

• 申請號: 201210134777.8
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN102643110A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 張崢;張耀方
• 申請（專利權）人: 張崢
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B26/04;E04B1/76;C04B16/06;C04B14/38;C04B14/18;C04B24/26;C04B14/10
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于保溫材料制備技術領域，涉及一種建筑場合使用的新型復合結構的保溫板狀材料，特別是一種多孔態復合珍珠巖保溫材料的制備方法。

背景技術：

自國家公安部2011年65號文件頒布實施以來，A級防火外墻保溫被列入民用建筑外墻保溫強制標準，因B級防火材料退出，而使市場對A級防火標準的外墻保溫材料產生很大的需求；膨化珍珠巖顆粒是一種常見的不燃性保溫材料，以其為主料的保溫材料具有價廉、質輕、長期使用不變形、不收縮、壽命長、施工簡便等特點而市場前景廣闊，是達到A級防火標準的首選保溫材料之一，但現有珍珠巖保溫型材加工技術存在諸多不足，影響其進一步的開發和推廣使用。

現有保溫材料及其生產工藝一般為：膠體材料配制→添加珍珠巖顆粒混合攪拌→混合好的物料裝入模具→外力壓模成型→脫水烘干等工序，需要在物料濕態下，先借助外力壓模成型，脫模后采用微波或熱風等方式烘干脫水成固態成品，這種生產工藝濕態下的物料粘性不能太大，否則脫模困難；還有一種生產工藝是將較有粘性的珍珠巖漿體直接抹墻，自然晾干；或把粘性珍珠巖漿體包覆在其它材質的保溫型材上成型。現有技術的缺點是首先是需先濕態壓模成型，這多一道的加工工序，需要更多的生產設備，投入就要更多；濕態壓模成型工藝導致成品是密實的結構，雖然密度高，成品的強度高，但作為保溫材料更重要的隔熱性能，相比較多孔態的結構無疑是降低了；現有技術生產的珍珠巖保溫型材主要靠珍珠巖自身的微孔結構產生保溫作用。這樣達到同等保溫效果就需較厚的尺寸，密實的結構和更厚的尺寸要求，無疑需要更多的原材料，再加上更多生產設備的投入，成本提高；而且這種技術還受模具形狀和壓模設備的局限，而只能生產諸如平板或塊狀等簡單外形產品，存在對形狀復雜的產品無法直接達到的問題；并且濕態下脫模后的物料容易被損壞，這些都降低了生產效率，并且加大了產品的局限性。另外現有的技術相對高的密度和差的保溫效果，而帶來在建筑設計中公攤面積、建筑載荷以及在施工便利性和安全等方面的諸多不足；再說現有技術將粘性珍珠巖漿體直接抹墻的辦法，晾干前易受溫度、降雨等天氣因素影響工期和完工后的質量；因漿體攜帶大量水分，存在運輸不方便并且成本高，冬季易凍等問題，而粘性漿體包覆其它材質的保溫型材，要么是同厚度下保溫效果降低，要么是成本太高，而缺乏競爭力，純屬畫蛇添足。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計制備一種新型的建筑用保溫材料的方法，特別是制備一種多孔態結構的復合珍珠巖保溫材料的方法。

為了實現上述目的，本發明涉及的保溫材料制備工藝流程包括膠體母液配制、添加珍珠巖顆粒混合攪拌、混合好的物料裝入模具和微波脫水烘干成型四個工段，其保溫材料的原料成分及重量配比為：

本發明涉及的珍珠巖顆粒的直徑不大于6mm；多晶氧化鋁纖維中的氧化鋁含量的重量百分比為30％-90％；防裂纖維包括聚丙烯，其纖維長度為1-10cm；聚丙烯酰胺的分子量為300-1200萬。

本發明涉及的TDI是聚氨酯樹脂的生產原料，與水反應能夠生成二氧化碳，是聚氨酯泡沫塑料制造過程的關鍵反應之一；常溫下聚合物反應速度很慢，加熱至45℃以上或有催化劑時能生成二聚物，這是物料在模具中受熱膨脹的重要一環；TDI與水的混合液使多晶氧化鋁纖維產生水溶性，分散在TDI與水的混合液中，再依次加入皂土、防裂纖維、聚丙烯酰胺、憎水劑制成膠體母液；將珍珠巖顆粒加入膠體母液中充分攪拌均勻，成粘性漿體后，裝入專用模具中，使得用以上配方制成的粘性漿體在受熱產生膨脹時，不受阻礙地充滿整個模具，保證內部結構的完整性，并最終形成多孔態的珍珠巖型材，干燥成型后的成品脫模順利；將裝有適量粘性珍珠巖漿體的模具放入微波加熱烘干設備中，在50--160℃溫度條件下，經過20-180分鐘，模具中粘性的漿體狀態物料開始隨受熱反應所產生的氣體，而不斷膨脹，并充滿整個模具內腔，隨著物料中所有液體物質氣化從模具的排氣孔逸出，或變為固體物質，最后干燥形成固態的含豐富多孔狀結構的復合珍珠巖型材；這種成型工藝不僅珍珠巖自身所具備的多孔結構產生很好的保溫作用，而且整個成品本身明顯有別于現有技術下產品的多孔態結構，進一步增強了整個型材的保溫性能，并且帶來降低成本、提高效率、容易加工復雜形狀、更方便擴大應用領域等一系列益處。

本發明涉及的保溫材料以TDI、多晶氧化鋁纖維、皂土、防裂纖維、聚丙烯酰胺、珍珠巖顆粒等一系列具有質輕、保溫、理化性能穩定的材料組成的多孔態復合珍珠巖保溫型材。

本發明涉及的多孔態復合珍珠巖保溫型材的制作方法包括以下步驟：