[发明专利]一种免烧免蒸泡沫保温复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于保温材料技术领域，提供了一种免烧免蒸泡沫保温复合材料，以废瓷粉、赤泥和水泥为胶凝材料，加水后形成的浆体能在空气中或水中硬化，并能将各组分胶粘在一起，形成复合材料；通过添加发泡剂使胶凝材料在硬化的同时形成了气孔，结合稳泡剂的使用，使得复合材料中含有大量稳定的气孔，进而提高了复合材料的保温性能，降低了复合材料的导热系数；通过添加激发剂激发胶凝材料中的活性物质发生反应，促进各组分的胶粘，同时水泥有利于促进硬化，进而无需烧结和蒸压，在常温下进行养护即可得到导热系数小的泡沫保温复合材料。实施例的结果显示，本发明提供的免烧免蒸泡沫保温复合材料的导热系数为0.044W/(m·K)。

技术领域

本发明涉及保温材料技术领域，尤其涉及一种免烧免蒸泡沫保温复合材料及其制备方法。

背景技术

我国是世界第一陶瓷生产大国，然而在大量生产陶瓷的同时也产生了大量的陶瓷废料，全国陶瓷抛光砖生产线每年产生的陶瓷抛光废料已达1000多万吨，大量陶瓷废料的堆积不仅占用了土地资源，而且露天堆放容易导致扬尘并随之污染地下水，因此陶瓷废料的利用问题日益凸显。

目前，陶瓷废料的利用主要有以下两种方式：回收消化，将陶瓷废料作为矿物原料回收制作陶瓷浆料；将陶瓷废料用于建筑材料中。其中，在将陶瓷废料用于建筑材料方面，税安泽利用陶瓷抛光砖废料、高温砂、低温砂以及各种粘土材料经1175℃烧结制得了导热系数为0.23W/(m·K)的保温材料(“利用抛光砖废料制备多孔保温建筑材料”，税安泽等，硅酸盐通报，2008年)；蔡晓军以陶瓷抛光废料为主要原料，辅以石英和粘土矿物，经1170℃烧结制备出导热系数为0.3W/(m·K)的保温建材(“利用陶瓷抛光废料制备高强轻质建筑材料的研究”，蔡晓军等，硅酸盐通报，2011年)；赵威利用陶瓷抛光渣，在1160℃条件下制得导热系数为0.14W/(m·K)的保温陶瓷(“陶瓷废料制备轻质保温泡沫陶瓷的研究”，赵威等，硅酸盐通报，2019年)。然而，上述现有技术利用陶瓷废料制备的保温材料导热系数高，而且需要经过烧结才可制成保温材料，消耗了大量能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种免烧免蒸泡沫保温复合材料及其制备方法，本发明提供的免烧免蒸泡沫保温复合材料导热系数小，且无需进行烧结和蒸压。

本发明提供了一种免烧免蒸泡沫保温复合材料，按质量百分比计，由包括以下组分的原料制备得到：

废瓷粉30～60％，赤泥5～30％和水泥10～40％；

按废瓷粉、赤泥和水泥的总质量为100％计，制备所述免烧免蒸泡沫保温复合材料的原料还包括：早强剂2～6％，脱硫石膏3～7％，减水剂0.1～0.5％，稳泡剂6～10％，发泡剂0.3～0.5％，激发剂10～18％和水40～60％。

优选地，按废瓷粉、赤泥和水泥的总质量为100％计，制备所述免烧免蒸泡沫保温复合材料的原料还包括发泡聚苯乙烯0.8～2.4％和胶粉0.2～0.6％。

优选地，所述激发剂由水玻璃、氢氧化钠和水制成。

优选地，所述水玻璃的模数为1～2；所述激发剂中水玻璃与水的质量之比为(0.1～0.18)：(0.4～0.6)；

所述激发剂中氢氧化钠的质量含量由以下公式计算得到：

其中，G_NaOH为激发剂中氢氧化钠的质量含量，a为水玻璃中SiO₂的质量含量，b为水玻璃中Na₂O的质量含量，M为水玻璃的模数。

优选地，所述减水剂包括聚羧酸减水剂。

优选地，所述稳泡剂包括硬脂酸钙。

优选地，所述发泡剂包括动物蛋白发泡剂。

本发明还提供了上述技术方案所述免烧免蒸泡沫保温复合材料的制备方法，包括以下步骤：