[發(fā)明專利]一種建筑節(jié)能保溫隔熱材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111463917.1
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114057964B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李存森
• 申請（專利權(quán)）人: 德杰盟工程科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F212/08;C08F2/48;C09D151/10;C09D7/61;C09D5/18;C08L51/10;C08K7/24;C08J5/18
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

本發(fā)明提出了一種建筑節(jié)能保溫隔熱材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。將膨脹蛭石和閉孔珍珠巖混合粉碎后，經(jīng)過帶有雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑改性后，與聚苯乙烯發(fā)生加成反應(yīng)鍵連，加入異丙醇鋁的水溶液中，發(fā)生溶膠凝膠反應(yīng)，得到建筑節(jié)能保溫隔熱材料。本發(fā)明制得建筑節(jié)能保溫隔熱材料，不僅具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)、且阻燃效果好，隔音效果佳，制得的材料力學(xué)性能好，可用于保溫隔熱涂料、保溫隔熱板材、保溫隔熱墻體的制備中，能節(jié)約大量的能量資源，而且還能大大降低因能源燃燒產(chǎn)物對環(huán)境的破壞程度，特別是能減輕CO₂，SO₂，NOx和TSP對大氣的污染，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種建筑節(jié)能保溫隔熱材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展及全球人口數(shù)量的增長，能源問題成為制約著社會發(fā)展的重要因素之一。提倡“節(jié)能、低碳、環(huán)保”的生活理念是解決這一問題的重要途徑之一，這一生活理念是調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的內(nèi)在要求，也是推動節(jié)能減排，發(fā)展綠色經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟的戰(zhàn)略選擇。我國擁有目前世界上最大的建筑市場，建筑耗能也成為各類耗能之首，如何減少建筑物耗能是當(dāng)前業(yè)界亟待解決的問題。

實現(xiàn)建筑節(jié)能的一個有效方法就是采用保溫隔熱材料與制品。目前建筑保溫材料主要有無機類和有機類，無機保溫材料是一種用于建筑物內(nèi)外墻粉刷的保溫節(jié)能材料，主要有空玻化微珠，膨脹珍珠巖，閉孔珍珠巖，巖棉，發(fā)泡混凝土等，具有防火防凍、耐老化以及低廉的價格等特點，但保溫?zé)嵝什睢Ｓ袡C保溫材料主要是發(fā)泡塑料，主要產(chǎn)品為聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡棉和聚氨酯泡沫塑料，主要缺點是易燃、易滴熔，燃燒煙霧大、毒性大，燃燒能產(chǎn)生氰化氫氣體，一旦發(fā)生火災(zāi)對人體毒害性極大，且保溫效果不好等缺點。

因此，有必要尋求更為有效的方法，制備防火性能好、保溫隔熱性強、利用價值高、穩(wěn)定性強、低成本且環(huán)保的建筑節(jié)能保溫隔熱材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種建筑節(jié)能保溫隔熱材料及其制備方法和應(yīng)用，不僅具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)、且阻燃效果好，隔音效果佳，制得的材料力學(xué)性能好，可用于保溫隔熱涂料、保溫隔熱板材、保溫隔熱墻體的制備中，能節(jié)約大量的能量資源，而且還能大大降低因能源燃燒產(chǎn)物對環(huán)境的破壞程度，特別是能減輕CO₂，SO₂，NO_x和TSP對大氣的污染，具有廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種建筑節(jié)能保溫隔熱材料的制備方法，將膨脹蛭石和閉孔珍珠巖混合粉碎后，經(jīng)過帶有雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑改性后，與聚苯乙烯發(fā)生加成反應(yīng)鍵連，加入異丙醇鋁的水溶液中，發(fā)生溶膠凝膠反應(yīng)，得到建筑節(jié)能保溫隔熱材料。

作為本發(fā)明的進一步改進，具體包括以下步驟：

S1.保溫隔熱粉的制備：將膨脹蛭石和閉孔珍珠巖粉碎后研細，混合均勻，得到保溫隔熱粉；

S2.改性保溫隔熱粉：將步驟S1制得的保溫隔熱粉加入含有帶有雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中，加熱至75-90℃，反應(yīng)2-4h，過濾，洗滌，干燥，得到改性保溫隔熱粉；

S3.聚苯乙烯-改性保溫隔熱粉的制備：將聚苯乙烯溶于乙酸乙酯中，加入步驟S2得到的改性保溫隔熱粉，分散均勻后，加入引發(fā)劑，紫外線輻照反應(yīng)1-2h后，減壓除去乙酸乙酯，干燥，粉碎，得到聚苯乙烯-改性保溫隔熱粉；

S4.建筑節(jié)能保溫隔熱材料的制備：將步驟S3制得的聚苯乙烯-改性保溫隔熱粉加入異丙醇鋁的水溶液中，攪拌混合均勻，加熱至70-90℃，反應(yīng)0.5-1h，加入硝酸調(diào)節(jié)pH值為5-6，反應(yīng)2-4h，靜置陳化3-5h，真空干燥，粉碎，得到建筑節(jié)能保溫隔熱材料。

作為本發(fā)明的進一步改進，步驟S1中所述膨脹蛭石和閉孔珍珠巖的質(zhì)量比為10：(3-5)；所述研細至粉末粒徑在10-100μm之間。