[发明专利]一种膨胀珍珠岩复合改性保温材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种膨胀珍珠岩复合改性保温材料的制备方法，由珍珠岩、烧石膏、聚乙烯醇乳液、发泡剂、乳胶粉、聚丙烯纤维等原料制成，本发明通过双氧水浸泡珍珠岩，将其软化令膨胀更为充分，增加孔隙含量，再与烧石膏复合，将膨胀的珍珠岩固结，提高强度和密度，再通过改性发泡剂的添加，使其在珍珠岩骨料硬化过程中形成气孔，减小材料导热系数，同时再以碱、醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液两步改性得到的聚丙烯纤维加入，在骨料中形成了三维空间支撑网络，提高综合抗折、抗压等力学性能，最终得到的保温材料具有优异的保温隔热和力学机械性能，同时本发明制备方法简单，材料易得，能满足现有建筑、机器保温系统的使用需求，市场前景广阔。

技术领域

本发明涉及保温材料技术领域，尤其涉及一种膨胀珍珠岩复合改性保温材料的制备方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，对能源的消耗也越来越大，在我国的总能耗中，建筑能耗是我国能耗的主要方面之一。根据有关报道，我国每年新增房屋建筑面积中大部分为高耗能建筑。全国建筑物每年用电量占我国发电量的20%以上，单位建筑面积耗电是发达国家的数倍。其中主要原因是我国建筑保温功能不完善和相关技术相对落后造成的。

现有保温材料主要包括有机保温材料和无机保温材料。有机保温材料主要有发泡聚氨酯板、发泡聚乙烯板、发泡聚苯板、挤塑聚苯板、酚醛树脂泡沫板等。有机保温材料的导热系数小，保温效果良好，但是它们变形系数大、力学性能较差，使得其在使用中不够稳定，同时易燃烧，不适合用于对火灾危害要求比较严格的领域。无机保温材料主要有蛭石、珍珠岩、硅酸钙、发泡水泥、矿棉、玻璃棉等，与有机保温材料相比，无机保温材料的导热系数偏大，保温热效果稍差，但防火阻燃性能好，且具有优秀的抗压抗折等力学性能。因此，研究开发既有有机保温材料的低导热系数，又有无机保温材料优异力学性能的复合保温材料是目前保温材料领域研究的热点。

珍珠岩作为保温材料广泛的应用于各建筑领域，是一个前景远大、方兴末艾的行业。国内外珍珠岩矿占主导地位的用途是生产膨胀珍珠岩及其制品。目前我国珍珠岩外墙保温板的年产量已超过600万立方米，占我国保温材料年产量的7%左右，是国内使用最为广泛的一类轻质保温材料。但目前珍珠岩保温材料的制备通常采用电加热法进行，不仅耗费了大量的能源，同时得到的材料质脆且容易粉化，导致了保温效果的下降。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种膨胀珍珠岩复合改性保温材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种膨胀珍珠岩复合改性保温材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将珍珠岩用双氧水浸泡12-24小时，之后取出并用微波加热，将所得珍珠岩产品与烧石膏按质量比（2-3）：1混合，加水搅拌得到半干混合物料备用；

（2）将10wt%聚乙烯醇乳液、发泡剂、乳胶粉以及水按质量比（0.5-1.5）：1：（4-5）：（43-46）混合后机械搅拌20-40分钟，得到改性发泡剂备用；

（3）将聚丙烯纤维浸泡于2-3mol/L氢氧化钠溶液中，10-12小时后取出并用清水冲洗干净，再将其浸泡于醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中，搅拌30-40分钟后取出，压挤出残留乳液，得改性纤维干燥备用；

（4）将步骤1所得物料、改性发泡剂、改性纤维和水按质量比（42-45）：（1-1.5）：（2-2.5）：（3-5）混合搅拌均匀，形成料浆后将其注入模具中进行模压成型，得板状样品备用；

（5）将步骤4所得板状样品送入干燥箱中湿热养护24-48小时，完成后烘干至恒重，即得本发明保温材料。

所述步骤1中微波功率为800-1000W，加热时间为120-150秒。

所述步骤2中10wt%聚乙烯醇乳液、发泡剂、乳胶粉、水的质量比为1：1：4：44。