[發(fā)明專利]一種復(fù)合高強(qiáng)度保溫材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610466749.4
• 申請(qǐng)日: 2016-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN107522502A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李洪彥;劉洪麗;宋禮猛;王金鑫;魏冬青;趙海英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津城建大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B38/08
• 分類號(hào): C04B38/08;C04B38/02;C04B28/04;C04B28/12;C04B14/04
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

1.一種復(fù)合高強(qiáng)度保溫材料，其特征在于，按照下述步驟進(jìn)行：

步驟1，埃洛石氣凝膠的制備

將80-100重量份的埃洛石加入至500-800重量份乙醇中，超聲分散0.5-1h，向其中加入1-3重量份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，在70-80℃恒溫水域中攪拌0.5-1h，隨后加入20-50重量份的氨基封端聚甲基乙烯基硅氧烷和0.1-0.5重量份過氧化二苯甲酰，維持真空度在3000-4000Pa下10-30min后升至常壓，在攪拌下聚合反應(yīng)8-24h，得到凝膠狀產(chǎn)物，將其轉(zhuǎn)移至CO₂超臨界干燥裝置中，以二氧化碳為介質(zhì)在溫度30—50攝氏度和氣壓7—10MPa下進(jìn)行超臨界干燥2-5h，即可得到埃洛石氣凝膠；在所述步驟1中，所述氨基封端聚甲基乙烯基硅氧烷為重均分子量100000-500000,乙烯基含量0.1-20wt％的氨基雙封端或單封端聚甲基乙烯基硅氧烷。

步驟2，二氧化硅-埃洛石復(fù)合氣凝膠的制備

將80-150重量份正硅酸乙酯、100-170重量份無水乙醇、80-100重量份步驟1得到的埃洛石氣凝膠，在50-70℃下混合均勻后，加入0.1-1重量份12mol/L的氯化氫的水溶液(即鹽酸)，室溫20-25攝氏度下混合均勻后靜置反應(yīng)30-180min，隨后保持室溫20-25攝氏度下加入0.01-0.2重量份氫氧化鈉固體并攪拌至完全溶解且混合均勻，將上述溶液靜置2-6h后得到濕態(tài)凝膠，將濕態(tài)凝膠置于CO₂超臨界高壓萃取裝置中，以CO₂為介質(zhì)在溫度35-50℃和氣壓7-10MPa下進(jìn)行干燥3-10h,即可得到二氧化硅-埃洛石復(fù)合氣凝膠；

步驟3，泡沫混凝土的制備

將0.1-1重量份蛋白質(zhì)發(fā)泡劑加入到20-80重量份去離子水，攪拌至生成穩(wěn)定泡沫且容器底部未出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，得到蛋白質(zhì)發(fā)泡劑水溶液；將5-30重量份水泥、1-20重量份生石灰、0.1-5重量份石膏，混合攪拌5-60min，使干粉混合均勻，再加入20-60重量份去離子水，混合攪拌10-60min，得到流動(dòng)狀態(tài)的混合漿體；將步驟2得到10-100重量份二氧化硅-埃洛石復(fù)合氣凝膠、制備的混合漿體與蛋白質(zhì)發(fā)泡劑水溶液混合攪拌均勻，即得到泡沫混凝土；在步驟3中，蛋白質(zhì)發(fā)泡劑為皂角苷植物蛋白發(fā)泡劑，生石灰為鈣質(zhì)生石灰，石膏為建筑石膏，水泥為普通硅酸鹽水泥，P·O強(qiáng)度等級(jí)為42.5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合高強(qiáng)度保溫材料，其特征在于，在所述步驟1中，埃洛石為85—90重量份，乙醇為600—700重量份，氨基封端聚甲基乙烯基硅氧烷為30—40重量份，過氧化二苯甲酰為0.2—0.3重量份；維持真空度在3200-3500Pa下10-30min 后自然升至常壓即一個(gè)大氣壓，在攪拌下聚合反應(yīng)10-20h，攪拌速度為每分鐘100—150轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合高強(qiáng)度保溫材料，其特征在于，在步驟2中，以CO₂為介質(zhì)進(jìn)行超臨界干燥，溫度為40—45℃，氣壓為8—9MPa；正硅酸乙酯為100—120重量份，氫氧化鈉固體為0.05—0.1重量份，無水乙醇為120—150重量份，步驟1得到的埃洛石氣凝膠為85—95重量份；在正硅酸乙酯中加入氯化氫的水溶液中后，室溫20—25攝氏度下攪拌10-20min后靜置60-120min，攪拌速度為每分鐘100—150轉(zhuǎn)；隨后加入氫氧化鈉固體，攪拌至其完全溶解，攪拌速度為每分鐘100—150轉(zhuǎn)，將上述溶液靜置3—5h后得到濕凝膠，靜置3—5h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合高強(qiáng)度保溫材料，其特征在于，在步驟3中，將0.1-1重量份蛋白質(zhì)發(fā)泡劑加入到20-80重量份去離子水，攪拌0.5-3h，攪拌速度為100—150轉(zhuǎn)/分鐘，之后在轉(zhuǎn)速500-2000r/min下攪拌1-20min；生石灰用量為8—15重量份，石膏用量為1—4重量份，水泥用量為10—20重量份。