[發明專利]一種由工業廢棄物粉煤灰提鋁后產生的殘渣制備的硅酸鈣保溫隔熱涂料及其制備工藝

有效

• 申請號: 201710585836.6
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107445578B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 汪瀟;金彪;徐卓越;張小婷;楊歡;王繼娜;楊留栓
• 申請（專利權）人: 河南城建學院
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C01B33/158;C08G18/48;C08G18/79;C08G18/10
• 代理公司: 41139 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 周闖

本發明公開了一種由工業廢棄物粉煤灰提鋁后產生的殘渣制備的硅酸鈣保溫隔熱涂料，該保溫隔熱涂料按照以下各個原料的質量份數配置而成：硅酸鈣粉50份，填料15~40份，粘結劑10~35份，二氧化硅氣凝膠10?20份，聚氨酯預聚體8?15份，固化劑4?8份，添加劑0.5?2份，本發明主要所用原料為工業廢棄物粉煤灰提煉而得到的硅酸鈣渣，原料易得且價格便宜，能耗低，工藝簡單，不僅可以充分利用二次資源，創造廢棄物利用新途徑，而且也豐富了保溫材料的品種，所制得的硅酸鈣保溫隔熱涂料具有良好的附著力和保溫隔熱性能，相比于裝飾類涂料，其所具備了涂料和保溫隔熱材料的雙重性能，是一種極具發展潛力的綠色建材。

技術領域

本發明涉及一種硅酸鈣保溫隔熱涂料及其制備工藝，屬于工業廢棄物資源化技術領域。

背景技術

粉煤灰是我國當前排放量巨大的工業廢渣之一，隨著電力工業的發展，粉煤灰排放量逐年增加，僅在2015年已經達到6.2億噸，巨量的粉煤灰不僅污染環境，而且造成資源浪費，如何讓對其進行綜合利用，變廢為寶已經變得極為重要。利用高鋁粉煤灰提取氧化鋁是對粉煤灰高附加值回收再利用的重要途徑之一，但將產生新的殘渣。如果能夠利用粉煤灰提煉氧化鋁后產生的廢渣制備硅酸鈣保溫隔熱涂料，則將消除粉煤灰提鋁后產生殘渣造成的二次污染。

硅酸鈣具有強度高、耐熱性好、保溫隔熱效果好、放火阻燃、耐老化等良好的使用性能，制備保溫材料具有獨特的優勢。硅酸鈣是一種難溶性物資，粘聚性低，限制了其在涂料中的應用。目前對硅酸鈣保溫材料的研究：專利CN 105036791A公布了一種耐高溫硅酸鈣保溫材料及其制備方法，利用總比重占30％-45％的5CaO·6SiO·5H2O和55％-70％的6CaO·6SiO·5H2O均勻混合形成適用于650-800℃的硅酸鈣保溫材料。專利CN 103319118B公布了一種利用硅酸鈣渣、粉煤灰和脫硫石膏等原料按照一定配比制備保溫隔熱板的方法。專利CN 103641446A涉及到了一種利用硅酸鈣渣生產陶瓷磚的方法。專利CN103964801A利用硅鈣渣和粉煤灰為主要原料通過一定配比，壓制而成一種免燒磚或砌塊。但是就目前現狀來看，國內對利用硅酸鈣制備保溫隔熱涂料的方向研究較少，研究成果更少，仍停留在起步階段。國外這類保溫隔熱涂料的研究開展較早，已有60多年的歷史，而上世紀末，美國出現了將陶瓷保溫隔熱涂料應用于金屬表面涂層，尤其在燃氣輪機和柴油機上應用的隔熱涂層，也取得了較好的效果。總的來說，使用工業廢渣硅酸鈣粉制備保溫隔熱涂料，是物盡其用，對環境保護、節能減耗具有重大意義。

發明內容

本發明的目的是在于克服現有技術的不足而提供一種利用硅酸鈣渣等工業廢棄物制備的硅酸鈣保溫隔熱涂料及其制備工藝，所制備的硅酸鈣保溫隔熱涂料能夠很好的應用于現代建筑需求，有良好的保溫性能，而且生產成本低，制備工藝簡單，具有良好的發展前景。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種由工業廢棄物粉煤灰提鋁后產生的殘渣制備的硅酸鈣保溫隔熱涂料，按照各個原料的質量份數配置而成：

優選的，所述硅酸鈣粉由高鋁粉煤灰提煉氧化鋁后產生的工業固體廢棄物，經干燥至恒重后磨細制成，所述硅酸鈣粉細度120目通過率大于90％。

優選的，所述填料為二水石膏或者膩子粉；所述粘結劑為水玻璃、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、建筑801膠水中的一種或幾種，濃度5％wt～15％wt，所述添加劑為抗水劑、抗氧化劑中的一種或多種。

優選的，所述二氧化硅氣凝膠制備方法是采用下述步驟來實現的：

a、二氧化硅溶膠制備：將硅溶膠加水稀釋成SiO2濃度5％wt-10％wt的硅溶膠水溶液，用15％wt的氨水將硅溶膠水溶液pH調到10.5-10.8，然后加入50％wt的硝酸使硅溶膠水溶液縮聚，在溫度30-45℃下陳化48-72h；

b、溶劑置換：使用乙醇置換步驟a中陳化后的溶膠中的水；