一種高靜曲強度的改性淀粉泡沫的地聚物保溫復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種高靜曲強度的改性淀粉泡沫的地聚物保 溫復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)建設(shè)部科技司的分析，到2020年底，全國新增的300億平方米房屋建筑面積中， 城市新增130億平方米。如果這些建筑全部在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn)50 %的節(jié)能，則每年大約可節(jié) 省1.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在400多億平方米的既有建筑中，城市建筑總面積約為138億平方米左 右，普遍存在著圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題，節(jié)能潛力 巨大。
[0003] 目前，有40 %的能源消耗在建筑領(lǐng)域，而在建筑領(lǐng)域又有60 %以上的能源消耗在 建筑物外墻上，以占我國城市建筑總面積約60%的住宅建筑為例，采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積 約有40億平方米，2000年的采暖季平均能耗約為25公斤標(biāo)煤/平方米，如果在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實 現(xiàn)50%的節(jié)能，貝lj每年大約可節(jié)省0.5億噸標(biāo)煤。由此可見，建筑物外墻保溫節(jié)能在整個國 民經(jīng)濟(jì)中所占的比重十分可觀，必須引起高度重視。
[0004] 隨著國家對建筑節(jié)能問題的重視，建筑外墻節(jié)能保溫行業(yè)越來越受到關(guān)注。國外 的檢測顯示，在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中通過墻立面的熱損失占50%，而國內(nèi)此比例為46 %，基于外墻 外保溫在建筑節(jié)能中具有的重要作用，為落實這一目標(biāo)，今后各地建筑保溫工作必將圍繞 外墻保溫來展開。國際權(quán)威市場分析機構(gòu)預(yù)計中國的保溫材料的需求將以每年9%的增長 率發(fā)展，2011年將達(dá)到28.4億人民幣?？梢?，整個建筑外墻保溫產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的機 遇。
[0005] 目前，用于墻體保溫材料研究最多的是有機保溫材料體系和無機保溫材料體系。 但是目前有機類保溫(聚苯乙烯類)材料保溫效果好，但容易引發(fā)火災(zāi)，煙量大，毒性大;而 無機材料雖然耐火等級高，但保溫效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種高靜曲強度的改性淀粉泡沫的地聚物保溫復(fù)合材料及其制備 方法。
[0007] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
[0008] 本發(fā)明提供的一種高靜曲強度的改性淀粉泡沫的地聚物保溫復(fù)合材料，其包括以 下重量份的原料:氫氧化鈉20~40份，水5~30份，水玻璃120~200份，高嶺土 100~200份， 淀粉泡沫顆粒5~15份，二甲基硅油0.5~1.5份，增稠劑1~3份。
[0009] 進(jìn)一步的，包括以下重量份的原料:氫氧化鈉20~40份，水5~15份、水玻璃120~ 200份，高嶺土100~200份，淀粉泡沫顆粒5~15份，二甲基硅油0.5~1.5份，增稠劑3份。 [0010]進(jìn)一步的，包括以下重量份的原料:氫氧化鈉20~40份，水16~30份、水玻璃120~ 200份，高嶺土100~200份，淀粉泡沫顆粒5~15份，二甲基硅油0.5~1.5份，增稠劑1份。
[0011] 進(jìn)一步的，所述的增稠劑為樹脂酸、羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維 素、羧甲基纖維素鈉中的一種與聚環(huán)氧乙烯、微晶蠟按照1:1:1的比例混合而成。
[0012] 同時，本發(fā)明還提供了一種高靜曲強度的改性淀粉泡沫的地聚物保溫復(fù)合材料的 制備方法，包括以下步驟：
[0013] 1)偏高嶺土制備，將高嶺土在500~900°C的溫度下煅燒4~6h制得偏高嶺土；
[0014] 2)堿激液的配置，先將稱好的氫氧化鈉倒入稱好的水玻璃中，然后在加入稱好的 水，并迅速攪拌至溶液澄清為止，然后靜置lh以上；
[0015] 3)偏高嶺土與堿激液的混合，先增稠劑倒入堿激液中混合均勻，然后將1/3量的偏 高嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反應(yīng)1~2mi η;然后再將1 /3量的偏高嶺土倒入堿激液中并 迅速攪拌反應(yīng)1~1.5min;最后再將剩余的1/3量偏高嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反應(yīng)1 ~1.5min，然后將增稠劑加入其中并攪拌反應(yīng)1~2min，得到混合物；
[0016] 4)改性淀粉泡沫顆粒制作，在淀粉泡沫顆粒中按比例加入二甲基硅油，并且在60 ~75°C的溫度下攪拌反應(yīng)10~20min，得到改性淀粉泡沫顆粒；
[0017] 5)將改性淀粉泡沫顆粒倒入步驟3)的混合物中，并且攪拌1~2min;
[0018] 6)注模成型。
[0019]進(jìn)一步的，所述的堿激液的模數(shù)為1.0~3.0。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明對淀粉泡沫顆粒使用二甲基硅油進(jìn)行改性處理，， 二甲基硅油會在淀粉泡沫顆粒外表面形成一層膜，即形成一種微膠囊結(jié)構(gòu)，阻止地聚物生 成過程中水滲入淀粉泡沫顆粒的空腔中，從而能有效保證空腔中的空氣不冒出來，既減少 了復(fù)合式樣的力學(xué)性能缺陷，又同時降低了復(fù)合試樣的導(dǎo)熱系數(shù)，使得復(fù)合材料的保溫性 能大大提尚。
【具體實施方式】
[0021]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0022] 實施例一
[0023]本發(fā)明提供的一種高靜曲強度的改性淀粉泡沫的地聚物保溫復(fù)合材料，其包括原 料:氫氧化鈉40kg，水30kg、水玻璃1200kg，高嶺土 200kg，淀粉泡沫顆粒15kg，二甲基硅油 1.5kg，增稠劑3kg，所述的水為去離子水。
[0024]所述的增稠劑為樹脂酸、羧甲基纖維素與聚環(huán)氧乙烯、微晶蠟按照1:1:1的比例混 合而成；
[0025]同時還提供了一種高靜曲強度的改性淀粉泡沫的地聚物保溫復(fù)合材料的制備方 法，包括以下步驟：
[0026] 1)偏高嶺土制備，將高嶺土在900 °C的溫度下煅燒6h制得偏高嶺土；
[0027] 2)堿激液的配置，先將稱好的氫氧化鈉倒入稱好的水玻璃中，然后在加入稱好的 水，并迅速攪拌至溶液澄清為止，然后靜置lh以上，堿激液的模數(shù)為1.0~3.0;
[0028] 3)偏高嶺土與堿激液的混合，先將增稠劑與堿激液充分混合，然后將1/3量的偏高 嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反應(yīng)2min;然后再將1/3量的偏高嶺土倒入堿激液中并迅速 攪拌反應(yīng)1.5min;最后再將剩余的1/3量偏高嶺土倒入堿激液中并迅速攪拌反應(yīng)1.5min然 后將增稠劑加入其中并攪拌反應(yīng)1~2min，得到混合物；
[0029] 4)改性淀粉泡沫顆粒制作，在淀粉泡沫顆粒中按比例加入二甲基硅油，并且在60 ~75°C的溫度下攪拌反應(yīng)10~20min，得到改性淀粉泡沫顆粒；
[0030] 5)將改性淀粉泡沫顆粒倒入步驟3)的混合物中，并且攪拌1~2min;
[0031] 6)注模成型，將步驟5)的混合物擠壓式注入模具中，然后將模具放在干燥養(yǎng)護(hù)箱 內(nèi)在70 °C下，養(yǎng)護(hù)4小時。
[0032] 上述步驟2)中的用水量剛好能夠滿足夏天干燥環(huán)境中制作，使得避免力學(xué)缺陷的 地聚物-改性淀粉泡沫顆粒復(fù)合保溫材料在養(yǎng)護(hù)時，其中含有的氣泡均與溢出，不會產(chǎn)生應(yīng) 力集中，同時也使得偏高領(lǐng)土聚合的微觀結(jié)構(gòu)精密，保證力學(xué)性能。
[0033] 實施例二
[0034] 本發(fā)明提供的一種高靜曲強度的改性淀粉泡沫的地聚物保溫復(fù)合材料，其包括原 料：氫氧化鈉20kg，水5kg、水玻璃120kg，高嶺土 100kg，淀粉泡沫顆粒5kg，二甲基硅油 0.5kg，增稠劑3kg。
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