[发明专利]一种建筑用复合材料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种建筑用复合材料，由以重量份数计的下列组分制成：粉煤灰10‑15份，氢氧化钙1‑4份，汉麻纤维5‑16份，定形相变材料24‑37份，短切碳纤维5‑12份，改性淀粉4‑8份，改性纤维素气凝胶13‑19份，改性层状双羟基复合水滑石1‑3份，聚乙烯醇21‑38份。该复合材料具有优异的保温、防火、隔音、防潮、防霉、抗震功能，绿色环保、重量轻、机械性能优良，耐久性好，解决了现有建筑板材容重过重、保温效果差、不隔音、有毒有害、易发霉的问题。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种建筑用复合材料及其制备工艺。

背景技术

随着经济社会的迅速发展，人们对居住舒适度的要求提高，对建筑材料的环保、保温、防潮等要求也越来越高。现有的保温材料存在保温颗粒与粘接剂配比不佳，脆碎、吸水率过高、产品容重过重，易开裂等技术缺陷，这些技术缺陷与保温材料坠落事故频发密切相关，高层建筑保温材料直接坠落或碰撞后对行人、车辆等造成巨大危害，严重威胁人民群众生命与财产安全。此外，夏秋季节高温、降水量大，雨水进入保温材料缝隙引起发霉，严重影响建筑美观程度，通常需要将保温板材拆除、更换，耗费大量人力财力。

发明内容

针对现有保温材料容重过重、保温效果差、机械强度不够及易开裂的不足，本发明提供一种质轻、导热系数低、防火、机械性能好、防潮、隔音、防霉、耐久性好的建筑用复合材料及其制备工艺。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种建筑用复合材料，所述材料由以重量份数计的下列组分制成：粉煤灰10-15份，氢氧化钙1-4份，汉麻纤维5-16份，定形相变材料24-37份，短切碳纤维5-12份，改性淀粉4-8份，改性纤维素气凝胶13-19份，改性层状双羟基复合水滑石1-3份，聚乙烯醇21-38份。

进一步地，所述定形相变材料是将相变材料脂肪酸三元低共熔物即LA(月桂酸)-PA(棕榈酸)-SA(脂肪酸)按质量配比为6:2:2负载到膨胀珍珠岩、改性硅藻土按质量配比为1-1.5:1的基体材料上；所述定形相变材料中LA(月桂酸)-PA(棕榈酸)-SA(脂肪酸)的质量含量小于等于55％。

进一步地，所述短切碳纤维长度为0.5-1.5mm。

进一步地，所述改性纤维素气凝胶为利用十八烷基三氯硅烷对纤维素气凝胶进行疏水改性制得。

进一步地，所述纤维素气凝胶由生物质材料制备得到。

一种建筑用复合材料的制备工艺，包括以下步骤：

1)汉麻纤维采用气流成网工艺制备得到汉麻纤维网；

2)取相应份数的改性纤维素气凝胶颗粒分散在水中，超声分散，形成悬浮液A；

3)按配方分别取粉煤灰、氢氧化钙、定形相变材料、短切碳纤维、改性淀粉、改性层状双羟基复合水滑石于搅拌锅中混合均匀，得混合物B；

4)将聚乙烯醇与90-95℃温水混合，200-300r/min搅拌使之形成胶溶液，分批加入相应份数的汉麻纤维网，使汉麻纤维网在胶液中均匀分布，再加入混合物B，慢慢提速至500r/min搅拌15-25min，加入悬浮液A，继续搅拌10-20min，制得混合物料C；

5)在模具中注入混合物料C，升温、加压成型即得厚度为20mm的板材。

进一步地，步骤5)中成型温度为100-110℃，压力为10-15MPa。

进一步地，所述定形相变材料的制备方法为：

S1、将基体材料膨胀珍珠岩、改性硅藻土在真空干燥箱内80℃干燥24h备用；

S2、按照质量配比为6:2:2分别称取LA、PA、SA，恒温水浴加热至完全熔化，搅拌均匀，冷却至室温备用；