[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)堇青石基保溫材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410125070.X
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103922790A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曄;陸松;程旭東;龔倫倫
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥科斯孚安全科技有限公司
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B33/13
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 奚華保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于應(yīng)用于土建工程的保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輕質(zhì)堇青石基保溫材料的制備。

背景技術(shù)

目前，我國墻體保溫所采用的保溫材料仍然是以有機保溫材料為主。但是，有機保溫材料所暴露出的問題也日益突出，其中主要有以下幾點：1）有機保溫材料容易燃燒，存在火災安全隱患，并且由于其材料本身的特性，其在燃燒時易釋放有毒氣體，更容易在火災時造成人員傷亡。2）有機材料老化問題一直沒能解決，其不能與建筑物同壽命，同時在工作中還存在保溫效率降低、開裂脫落等問題。3）大部分有機保溫材料的原材料為石油等非再生資源，不宜過度消耗。在我國，最為突出的問題則是有機保溫材料的易燃性問題。南京中環(huán)國際廣場、哈爾濱經(jīng)緯360度雙子星大廈、濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心、上海膠州教師公寓、沈陽皇朝萬鑫大廈等發(fā)生的建筑外墻保溫材料火災均造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，產(chǎn)生了惡劣的影響。面對如此嚴峻的問題，開發(fā)保溫性能強、性價比高的無機保溫材料勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于利用無機礦物材料制備出一種輕質(zhì)堇青石基無機保溫材料，該材料防火性能好，與建筑物同壽命，具有良好的機械強度、較低的導熱系數(shù)；制備工藝簡單，成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的一種輕質(zhì)堇青石基保溫材料的制備方法，包括下述步驟：

（1）堇青石基漿料配制：將高嶺土43-64質(zhì)量份、凹凸棒石11-34質(zhì)量份、堿式碳酸鎂22-29質(zhì)量份，或者將高嶺土50-73質(zhì)量份、凹凸棒石14-39質(zhì)量份、氧化鎂10-21質(zhì)量份混合加水配制成固含量為30%～40%的漿料，并于球磨機中球磨；

（2）泡沫漿料配制：向步驟（1）球磨好的漿料中加入發(fā)泡劑，使產(chǎn)生大量泡沫，得發(fā)泡漿料；

（3）保溫材料制備：將所得泡沫漿料倒入模具中，常溫放置待生坯與模具邊緣脫離后取出，干燥，燒結(jié)得到輕質(zhì)堇青石基保溫材料。

步驟（1）配制漿料時，可加入固體原料總質(zhì)量0.5?wt%～1.5?wt%的分散劑，所述分散劑可以為阿拉伯樹膠。

步驟（2）所述發(fā)泡劑可為十二烷基硫酸鈉或者十二烷基苯磺酸鈉，其加入量可為固體原料總質(zhì)量的0.8?wt%～1.2?wt%。

步驟（2）中，可采用攪拌器將之混合均勻，攪拌器轉(zhuǎn)速為1300～1500?r/min，攪拌時間為3～5?min。

步驟（3）取出生坯后，可先常溫干燥12-36?h，再于95～105?℃下干燥12-36?h得到坯體，然后將干燥好的坯體在1100-1300?℃下燒結(jié)得到輕質(zhì)堇青石基保溫材料。

步驟（3）燒結(jié)時可首先以2-5?℃/min的速率升溫至500-600℃并保溫1-2h，之后以5-8?℃/min的速率升溫至1100-1300℃，并保溫2-3?h；最后以5-8℃/min的速率冷卻至500-600℃，之后隨爐冷卻至室溫。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明制備的輕質(zhì)保溫材料以堇青石為主晶相，堇青石具有低的熱導率、低熱膨脹系數(shù)、熱穩(wěn)定性好、具有良好的抗蠕變性和抗侵蝕性等特點，可以使得該保溫材料與建筑物同壽命。

2.本發(fā)明將機械發(fā)泡和注漿成型兩種工藝結(jié)合，利用機械發(fā)泡制備泡沫漿料，利用注漿成型工藝制備生坯，操作簡單，燒結(jié)過程中無廢棄物排放，既節(jié)約成本也保護環(huán)境，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

3.該方法可以通過調(diào)節(jié)發(fā)泡劑濃度、固含量等控制樣品的導熱系數(shù)和體積密度。

4.本發(fā)明制備的輕質(zhì)堇青石基保溫材料的孔隙率為83～90?%，體積密度為270～400?kg/m³，導熱系數(shù)為0.07～0.09?W/(m·K)，抗壓強度為0.53～1.13?MPa。

附圖說明

圖1為本發(fā)明制品的XRD圖譜；

圖2為實施例1斷面的掃描電子顯微鏡（SEM）的照片；

圖3為實施例1樣品照片。

具體實施方式

下述實施例是對于本發(fā)明內(nèi)容的進一步說明以作為對本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的闡釋，但本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容并不僅限于下述實施例所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以且應(yīng)當知曉任何基于本發(fā)明實質(zhì)精神的簡單變化或替換均應(yīng)屬于本發(fā)明所要求的保護范圍。

實施例1