本發(fā)明屬于建筑材料技術領域,具體涉及一種隔熱保溫材料及其制備方法。
背景技術:
目前,市場上常見的保溫隔熱材料主要有如下幾種:膨脹珍珠巖材料、聚苯顆粒復合硅酸鹽材料、粉煤灰陶粒材料等。我國生產(chǎn)膨脹珍珠巖保溫材料已有30年的歷史,年產(chǎn)量已達600萬m3,但品種始終是單一的多孔結構產(chǎn)品。膨脹珍珠巖為一種外形極不規(guī)則,表面有許多孔洞、縫隙,凸凹不平和表面不連貫的粒狀產(chǎn)品,這種結構特征使材料易碎,壓縮比大,強度低,而且由于多孔,其吸水率可以高達500%,這些缺點大大降低了膨脹珍珠巖的保溫性能及使用壽命。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種隔熱保溫材料及其制備方法,所述隔熱保溫材料性能優(yōu)、使用壽命長,所述制備方法工序簡單、適合推廣。
為了解決現(xiàn)有技術存在的問題,采用如下技術方案:
一種隔熱保溫材料,包括以下重量份的組分:改性酚醛樹脂35~45份、石英砂10~20份、巖棉5~17份、玻璃纖維12~18份、陶瓷粉10~16份、粘結劑30~35份、hlc復合物8~13份、云母粉3~5份、石墨烯2~7份、發(fā)泡劑3~6份。
優(yōu)選的,所述隔熱保溫材料,包括以下重量份的組分:改性酚醛樹脂37~42份、石英砂13~16份、巖棉11~15份、玻璃纖維13~15份、陶瓷粉11~14份、粘結劑32~35份、hlc復合物9~12份、云母粉3~5份、石墨烯3~5份、發(fā)泡劑4~5份。
優(yōu)選的,所述隔熱保溫材料,包括以下重量份的組分:改性酚醛樹脂38份、石英砂14份、巖棉13份、玻璃纖維14份、陶瓷粉12份、粘結劑33份、hlc復合物10份、云母粉4份、石墨烯4份、發(fā)泡劑5份。
優(yōu)選的,所述改性酚醛樹脂的制備步驟如下:
(1)將桐油和酚醛樹脂混合后放入反應器,攪拌加入聚乙烯醇縮丁醛,加熱高速攪拌2h后得到酚醛樹脂混合液;
(2)將步驟(1)得到的酚醛樹脂混合液進行蒸餾,然后冷凝處理,得到一次改性酚醛樹脂;
(3)將納米氧化銅負載在膨潤土上,得到改性膨潤土;
(4)將改性膨潤土和一次改性酚醛樹脂在酸性條件下加熱反應,冷卻,過濾提純,得到所述改性酚醛樹脂。
優(yōu)選的,所述步驟(1)中加熱溫度為220℃~250℃。
一種制備所述隔熱保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)稱取改性酚醛樹脂和粘結劑、hlc復合物、發(fā)泡劑混合后放入超聲分散儀,在55℃~65℃下以200~300w功率超聲分散35~40min,得混合物a
(2)將石英砂、巖棉、玻璃纖維、陶瓷粉、云母粉及石墨烯放入高速混合機中預熱到200℃,攪拌混合30~45min,攪拌速度為350~450轉/分鐘,然后抽真空,真空燒結,得真空燒結混合物;
(3)將步驟(1)得到的混合物a和步驟(2)得到的真空燒結混合物注入雙棍混煉機混煉,得產(chǎn)品母液;
(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)品母液注入雙螺桿擠出機,得到產(chǎn)品,螺桿溫度230℃~240℃,螺桿轉速500~540轉/分鐘。
優(yōu)選的,所述步驟(2)中真空燒結,燒結溫度為830℃~900℃,燒結時間為2~3小時。
優(yōu)選的,所述步驟(3)中混煉壓強3~6mpa,反應溫度620~660℃,反應時間為2小時。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,其具有以下有益效果:
本發(fā)明所述隔熱保溫材料配方合理,制備出來的產(chǎn)品性能優(yōu)、使用壽命長,所述制備方法工序簡單、適合推廣,具體如下:
(1)本發(fā)明所述隔熱保溫材料,以改性酚醛樹脂為原料,所述改性酚醛樹脂韌性強、孔隙均勻、耐水性好,提高了其保溫性能和使用壽命;
(2)本發(fā)明所述隔熱保溫材料,以陶瓷粉、云母粉及石墨烯作為添加劑,提高其阻燃性和耐熱性;
(3)本發(fā)明所述隔熱保溫材料添加了hlc復合物,提高了其防裂性能,延長其使用壽命;
(4)本發(fā)明所述的制備方法,工序簡單,不會對環(huán)境造成污染,適合推廣。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
本實施例涉及一種隔熱保溫材料,包括以下重量份的組分:改性酚醛樹脂35份、石英砂10份、巖棉5份、玻璃纖維12份、陶瓷粉10份、粘結劑30份、hlc復合物8份、云母粉3份、石墨烯2份、發(fā)泡劑3份。
其中,所述改性酚醛樹脂的制備步驟如下:
(1)將桐油和酚醛樹脂混合后放入反應器,攪拌加入聚乙烯醇縮丁醛,加熱至溫度為220℃,高速攪拌2h后得到酚醛樹脂混合液;
(2)將步驟(1)得到的酚醛樹脂混合液進行蒸餾,然后冷凝處理,得到一次改性酚醛樹脂;
(3)將納米氧化銅負載在膨潤土上,得到改性膨潤土;
(4)將改性膨潤土和一次改性酚醛樹脂在酸性條件下加熱反應,冷卻,過濾提純,得到所述改性酚醛樹脂。
一種制備所述隔熱保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)稱取改性酚醛樹脂和粘結劑、hlc復合物、發(fā)泡劑混合后放入超聲分散儀,在55℃下以200功率超聲分散35min,得混合物a
(2)將石英砂、巖棉、玻璃纖維、陶瓷粉、云母粉及石墨烯放入高速混合機中預熱到200℃,攪拌混合30min,攪拌速度為350轉/分鐘,然后抽真空,真空燒結,燒結溫度為830℃,燒結時間為2小時,得真空燒結混合物;
(3)將步驟(1)得到的混合物a和步驟(2)得到的真空燒結混合物注入雙棍混煉機混煉,得產(chǎn)品母液,混煉壓強3mpa,反應溫度620℃,反應時間為2小時;
(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)品母液注入雙螺桿擠出機,得到產(chǎn)品,螺桿溫度230℃℃,螺桿轉速500轉/分鐘。
實施例2
本實施例涉及一種隔熱保溫材料,包括以下重量份的組分:改性酚醛樹脂45份、石英砂20份、巖棉17份、玻璃纖維18份、陶瓷粉16份、粘結劑35份、hlc復合物13份、云母粉5份、石墨烯7份、發(fā)泡劑6份。
其中,所述改性酚醛樹脂的制備步驟如下:
(1)將桐油和酚醛樹脂混合后放入反應器,攪拌加入聚乙烯醇縮丁醛,加熱至溫度為250℃,高速攪拌2h后得到酚醛樹脂混合液;
(2)將步驟(1)得到的酚醛樹脂混合液進行蒸餾,然后冷凝處理,得到一次改性酚醛樹脂;
(3)將納米氧化銅負載在膨潤土上,得到改性膨潤土;
(4)將改性膨潤土和一次改性酚醛樹脂在酸性條件下加熱反應,冷卻,過濾提純,得到所述改性酚醛樹脂。
一種制備所述隔熱保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)稱取改性酚醛樹脂和粘結劑、hlc復合物、發(fā)泡劑混合后放入超聲分散儀,在65℃下以300w功率超聲分散40min,得混合物a
(2)將石英砂、巖棉、玻璃纖維、陶瓷粉、云母粉及石墨烯放入高速混合機中預熱到200℃,攪拌混合45min,攪拌速度為450轉/分鐘,然后抽真空,真空燒結,燒結溫度為900℃,燒結時間為3小時,得真空燒結混合物;
(3)將步驟(1)得到的混合物a和步驟(2)得到的真空燒結混合物注入雙棍混煉機混煉,混煉壓強6mpa,反應溫度660℃,反應時間為2小時,得產(chǎn)品母液;
(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)品母液注入雙螺桿擠出機,得到產(chǎn)品,螺桿溫度240℃,螺桿轉速540轉/分鐘。
實施例3
本實施例涉及一種隔熱保溫材料,包括以下重量份的組分:改性酚醛樹脂37份、石英砂13份、巖棉11份、玻璃纖維13份、陶瓷粉11份、粘結劑32份、hlc復合物9份、云母粉3份、石墨烯3份、發(fā)泡劑4份。
其中,所述改性酚醛樹脂的制備步驟如下:
(1)將桐油和酚醛樹脂混合后放入反應器,攪拌加入聚乙烯醇縮丁醛,加熱至溫度為230℃,高速攪拌2h后得到酚醛樹脂混合液;
(2)將步驟(1)得到的酚醛樹脂混合液進行蒸餾,然后冷凝處理,得到一次改性酚醛樹脂;
(3)將納米氧化銅負載在膨潤土上,得到改性膨潤土;
(4)將改性膨潤土和一次改性酚醛樹脂在酸性條件下加熱反應,冷卻,過濾提純,得到所述改性酚醛樹脂。
一種制備所述隔熱保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)稱取改性酚醛樹脂和粘結劑、hlc復合物、發(fā)泡劑混合后放入超聲分散儀,在60℃下以250w功率超聲分散35min,得混合物a
(2)將石英砂、巖棉、玻璃纖維、陶瓷粉、云母粉及石墨烯放入高速混合機中預熱到200℃,攪拌混合40min,攪拌速度為400轉/分鐘,然后抽真空,真空燒結,燒結溫度為850℃,燒結時間為2.3小時,得真空燒結混合物;
(3)將步驟(1)得到的混合物a和步驟(2)得到的真空燒結混合物注入雙棍混煉機混煉,得產(chǎn)品母液,混煉壓強5mpa,反應溫度630℃,反應時間為2小時;
(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)品母液注入雙螺桿擠出機,得到產(chǎn)品,螺桿溫度235℃,螺桿轉速520轉/分鐘。
實施例4
本實施例涉及一種隔熱保溫材料,包括以下重量份的組分:改性酚醛樹脂42份、石英砂16份、巖棉15份、玻璃纖維15份、陶瓷粉14份、粘結劑35份、hlc復合物12份、云母粉5份、石墨烯5份、發(fā)泡劑5份。
其中,所述改性酚醛樹脂的制備步驟如下:
(1)將桐油和酚醛樹脂混合后放入反應器,攪拌加入聚乙烯醇縮丁醛,加熱至溫度為245℃,高速攪拌2h后得到酚醛樹脂混合液;
(2)將步驟(1)得到的酚醛樹脂混合液進行蒸餾,然后冷凝處理,得到一次改性酚醛樹脂;
(3)將納米氧化銅負載在膨潤土上,得到改性膨潤土;
(4)將改性膨潤土和一次改性酚醛樹脂在酸性條件下加熱反應,冷卻,過濾提純,得到所述改性酚醛樹脂。
一種制備所述隔熱保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)稱取改性酚醛樹脂和粘結劑、hlc復合物、發(fā)泡劑混合后放入超聲分散儀,在55℃下以280w功率超聲分散38min,得混合物a
(2)將石英砂、巖棉、玻璃纖維、陶瓷粉、云母粉及石墨烯放入高速混合機中預熱到200℃,攪拌混合42min,攪拌速度為400轉/分鐘,然后抽真空,真空燒結,燒結溫度為880℃,燒結時間為2.5小時,得真空燒結混合物;
(3)將步驟(1)得到的混合物a和步驟(2)得到的真空燒結混合物注入雙棍混煉機混煉,得產(chǎn)品母液,混煉壓強4mpa,反應溫度650℃,反應時間為2小時;
(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)品母液注入雙螺桿擠出機,得到產(chǎn)品,螺桿溫度235℃,螺桿轉速510轉/分鐘。
實施例5
本實施例涉及一種隔熱保溫材料,包括以下重量份的組分:改性酚醛樹脂38份、石英砂14份、巖棉13份、玻璃纖維14份、陶瓷粉12份、粘結劑33份、hlc復合物10份、云母粉4份、石墨烯4份、發(fā)泡劑5份。
其中,所述改性酚醛樹脂的制備步驟如下:
(1)將桐油和酚醛樹脂混合后放入反應器,攪拌加入聚乙烯醇縮丁醛,加熱至溫度為235℃,高速攪拌2h后得到酚醛樹脂混合液;
(2)將步驟(1)得到的酚醛樹脂混合液進行蒸餾,然后冷凝處理,得到一次改性酚醛樹脂;
(3)將納米氧化銅負載在膨潤土上,得到改性膨潤土;
(4)將改性膨潤土和一次改性酚醛樹脂在酸性條件下加熱反應,冷卻,過濾提純,得到所述改性酚醛樹脂。
一種制備所述隔熱保溫材料的方法,包括以下步驟:
(1)稱取改性酚醛樹脂和粘結劑、hlc復合物、發(fā)泡劑混合后放入超聲分散儀,在60℃下以280w功率超聲分散38min,得混合物a
(2)將石英砂、巖棉、玻璃纖維、陶瓷粉、云母粉及石墨烯放入高速混合機中預熱到200℃,攪拌混合38min,攪拌速度為420轉/分鐘,然后抽真空,真空燒結,燒結溫度為850℃,燒結時間為2.5小時,得真空燒結混合物;
(3)將步驟(1)得到的混合物a和步驟(2)得到的真空燒結混合物注入雙棍混煉機混煉,混煉壓強5mpa,反應溫度640℃,反應時間為2小時,得產(chǎn)品母液;
(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)品母液注入雙螺桿擠出機,得到產(chǎn)品,螺桿溫度235℃,螺桿轉速520轉/分鐘。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質內(nèi)容。