[發明專利]一種無機建筑節能墻體保溫隔熱復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210416536.2
• 申請日: 2012-10-27
• 公開（公告）號: CN102964107A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 張原僖;周日升;趙建卿;郭秀娟
• 申請（專利權）人: 山西天一納米材料科技有限公司
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

技術領域

本發明涉及保溫隔熱復合材料，具體地涉及二氧化硅氣凝膠和無機建材制備的外墻保溫材料。

背景技術

目前國內建筑物的墻體保溫隔熱材料以有機類的聚苯板、聚氨酯等為主，雖然保溫隔熱性能優良，但也存在致命缺陷。有機保溫隔熱材料耐候性差，尤其是防火性能達不到國家防火要求，尤其在高層建筑使用后會帶來災難性的后果。北京2009年“央視火災”、上海“11.15”火災都是使用了有機類保溫隔熱材料。在當前有機保溫隔熱材料頻繁失火的嚴重形勢下，如何解決保溫材料性能與保溫材料失火之間的矛盾，迫切需要一種新型的保溫隔熱材料，滿足市場的需求。?二氧化硅氣凝膠，它是一種新型納米孔無機材料，該材料具有高孔隙率（80%-99.8%）、低密度（0.03-0.3g/cm³）、低熱傳導率（0.013-0.018?w/m·k）、低介電常數（1.0-2.0）等優越性能，二氧化硅氣凝膠是一種新型保溫材料，其容重超輕，導熱系數小，保溫性能優良，且防火性能好。但是由于受到原料選擇、制備工藝、配方參數、產品成本的限制，使氣凝膠在建筑節能領域的應用也存在造價過高和建筑構造不合理等問題，使其應用受到限制。因此，開發保溫性能優良且防火性能好的外墻保溫材料是迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明克服現有技術存在的缺陷，提供一種無機建筑節能墻體保溫隔熱復合材料及其制備方法，該材料具有優越的保溫隔熱性能和機械性能，防水阻燃，耐候性能佳，綠色環保。

為達到上述目的，本發明采用二氧化硅氣凝膠和膨脹珍珠巖、玻璃纖維、粘土復合，制備兼有極佳保溫性能和機械性能的墻體保溫隔熱復合材料。

?本發明的無機建筑節能墻體保溫隔熱復合材料由下列質量份的原料組成：二氧化硅氣凝膠40-50、膨脹珍珠巖10-20、粘土5-10、玻璃纖維5-10。

將上述材料和無機粘結劑攪拌混合后，經壓制得墻體保溫隔熱復合材料。

本發明所述的二氧化硅氣凝膠以水玻璃為原料，采用溶膠—凝膠的方法制備，通過酸堿二步法催化等優化的工序，使材料的孔隙率和比表面積增高，孔徑尺寸和熱導率下降。

所述的膨脹珍珠巖是一種容重輕、導熱系數較低的傳統無機保溫隔熱材料，價格較低，可以降低墻體保溫隔熱復合材料的成本。

所述的粘土、玻璃纖維可以增強墻體保溫隔熱復合材料的強度。

所述的無機粘結劑是液體水玻璃，用量為復合材料質量的2%-5%,優選復合材料質量的2%-3.5%。

本發明較現有技術的有益效果

本發明以硅酸鈉為硅源，采用溶膠凝膠法制備大孔容二氧化硅氣凝膠，孔容達到2.5-3.0ml/g，復合材料的導熱系數達到0.030-0.040w/m·k，防火等級達A1級標準。本發明產品具有優越的保溫隔熱性能和機械性能，防水阻燃，耐候性能佳，綠色環保。

下面結合實施例對本發明作進一步闡述。

實施例1

稱取二氧化硅氣凝膠500克、膨脹珍珠巖200克、粘土100克、玻璃纖維100克，加入18克液體水玻璃，攪拌均勻后，放入特制的模具中壓制成型，烘干后即為導熱系數0.037?w/m·k、防火等級達A1級的成品。

實施例2

稱取二氧化硅氣凝膠400克、膨脹珍珠巖100克、粘土50克、玻璃纖維50克，加入30克液體水玻璃，攪拌均勻后，放入特制的模具中壓制成型，烘干后即為導熱系數0.033?w/m·k、防火等級達A1級的成品。

實施例3

稱取二氧化硅氣凝膠450克、膨脹珍珠巖150克、粘土75克。玻璃纖維75克，加入26.3克液體水玻璃，攪拌均勻后，放入特制的模具中壓制成型，烘干后即為導熱系數0.032w/m·k、防火等級達A1級的成品。

實施例4

稱取二氧化硅氣凝膠400克、膨脹珍珠巖200克、粘土50克、玻璃纖維100克，加入23克液體水玻璃，攪拌均勻后，放入特制的模具中壓制成型，烘干后即為導熱系數0.034?w/m·k、防火等級達A1級的成品。

實施例5

稱取二氧化硅氣凝膠500克、膨脹珍珠巖100克、粘土100克、玻璃纖維50克，加入18.8克液體水玻璃，攪拌均勻后，放入特制的模具中壓制成型，烘干后即為導熱系數0.037?w/m·k、防火等級達A1級的成品。

實施例6