[发明专利]一种石墨基耐温隔热保温材料及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及了一种含石墨粉的耐温隔热保温材料及其制备方法，尤其是一种用于建筑墙体保温的隔热材料及其生产工艺。

背景技术

目前应用于建筑保温的材料种类繁多，原料配比各有所不同，其性能差距较大。岩棉是最先应用于建筑保温的材料，在使用中易吸水、不耐明火、自然风化严重、对皮肤的刺激性大、使用寿命短、难二次装修等，逐渐被以后出现材料取代；玻璃棉及其制品继岩棉之后出现的一类质轻、绝热性能好的隔热保温材料，主要有板、毡、壳、装饰天花板等产品形式，其产品软化点为500℃左右，保温300℃；硅酸铝纤维也叫耐火纤维，主要用作窑炉保温材料，品种较多，国内市场主要有普通硅酸铝纤维、高纯硅酸铝纤维、高铝纤维和含铝纤维等，均为中、低档产品；多晶莫来石纤维、多晶氧化铝纤维和多晶氧化锆纤维等高档产品，其价格相对较高；泡沫塑料是以合成树脂为基础制成的，内部具有无数小孔的塑料制品，它具有导热系数低，易加工成型等优点，在建筑上也已经开始使用，主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料，但在建筑领域应用存在难以与墙体结合成一体、翘起、耐温程度低、难二次装修等问题，随着建筑防火对材料要求严格，该类建筑保温材料的大规模应用受到了一定限制。

发明内容

本发明的目的是克服现有墙体保温材料存在的缺点，提供一种比重轻、既耐高温又隔热、抗压强度大、成本低的石墨基耐温隔热材料及其生产工艺。

为实现上述目的，本发明的石墨基耐温隔热保温材料采用了下述技术方案。

本发明石墨基耐温隔热保温材料包括下述原材料，并以下述范围重量百分比配制而成：

石墨粉            15-30wt％

海泡石            18-28wt％

无机发泡剂        8-15wt％

无机胶粘剂        6-20wt％

优质水泥          6.4-32wt％

助剂              余量。

上述原材料中，石墨粉具有低于160μm的粒径；海泡石经选矿预处理加工成粉状；无机发泡剂为碳酸氢钠或碳酸氢铵或碳酸氢钠与碳酸氢铵复合；优质水泥选用优质硅酸盐水泥或优质铝酸盐水泥；助剂为甲基纤维素或羧甲基纤维素或阳离子纤维素或羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素或羟丙基纤维素或羟乙基甲基纤维素。上述原材料制成的石墨基耐温隔热保温材料的堆积密度为0.52-0.86g/cm³，石墨粉末分散其中。

本发明石墨基耐温隔热材料生产工艺之一，即采用自然风干固化或用干燥箱干燥固化的生产工艺，该生产工艺包括以下步骤和条件：

(1)配料：石墨粉15-30wt％、海泡石18-28wt％、优质硅酸盐水泥6.4-32wt％、无机发泡剂8-15wt％、无机胶粘剂5-20wt％、助剂余量；上述原料中，石墨粉具有低于160μm的粒径、海泡石经选矿预处理加工成粉状、无机发泡剂为碳酸氢钠或碳酸氢铵或碳酸氢钠与碳酸氢铵复合、优质硅酸盐水泥或铝酸盐水泥；助剂为甲基纤维素或羧甲基纤维素或阳离子纤维素或羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素或羟丙基纤维素或羟乙基甲基纤维素。

(2)混合：按照步骤(1)配比，加入石墨粉、海泡石、优质硅酸盐水泥、无机发泡剂、无机胶粘剂和助剂，加入混合机中混合均匀，加水30-42wt％(以混合物的重量计)，混合3-5分钟卸料；

(3)成型：用模具将混合好的浆料制成坯材或直接将混合好的浆料直接涂敷于基墙层，厚度在15-30mm；

(4)干燥：成型坯材在自然风干或置于干燥箱中干燥，直接涂敷于基墙层成型好的耐温隔热层涂上水泥砂浆后自然风干；

(5)养护：室温下自然风干的养护时间为2-4天或用电热鼓风式干燥箱在30℃干燥12小时即得成品。

本发明还提供了石墨基耐温隔热材料生产工艺之二，即采用烧结固化的生产工艺，该生产工艺包括以下步骤和条件：

(1)配料：石墨粉15-30wt％、海泡石18-28wt％、优质铝酸盐水泥6.4-32wt％、无机发泡剂8-15wt％、无机胶粘剂5-20wt％、助剂余量；

(2)混合：把按照步骤(1)配比的石墨粉、海泡石、优质硅酸盐水泥、无机发泡剂、无机胶粘剂和助剂加入强制式搅拌机中，混合均匀，再以混合物重量计，加水30-42wt％，混合3-5min，然后再补充水4-6wt％，混合3-5min，待完全混合均匀时卸料待用；