高性能隔热产品制造技术

本发明专利技术涉及用于制备隔热性产品的方法，其包括至少一个从由结晶含钙部分和结晶含镁部分形成的无机颗粒的混合物制备泡沫的步骤，所述含钙部分的晶体和含镁部分的晶体以复合聚集体的形式进行聚集，所述含钙部分包含至少一种选自方解石、文石和它们的混合物的碳酸盐，所述含镁部分包含水菱镁矿；至少一个成型步骤；和至少一个干燥该获得的泡沫的步骤；并还涉及获得的产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高性能隔热产品本专利技术涉及高性能的隔热产品或者材料、它的制备方法，和它在建筑领域中用于建筑物的墙壁(外壁或者内壁)的隔绝或者任何屋顶的隔绝或者用于填充在材料(空心墙，管道等等)中的缝隙的用途，这种隔绝性产品可为面板的形式，或者任选地为颗粒或骨料、条块、多层、喷射物、模制物等等的形式。无论它是否涉及新工程或者修复市场，对有效的隔绝产品，特别地隔热产品的需求总是特别大的。除了提高的隔绝性质和符合用于建筑物工程的负载的规范，还不断增加对提供更大的使用舒适、更大的耐久性、更大的原料节省等等(特别地从可持续发展的视点来看)的产品的需要。在这种对提供更好隔热的材料的研究中，特别有利的是，所述材料还具有，甚至改进，其它在建筑物的建造中所希望的性质，尤其关于负载减轻、机械强度、隔音等等方面。多种隔热体当前是已知的。在最常见的产品中，可以提到基于天然或者合成纤维(如玻璃棉或者石棉)的纤维隔绝体，膨胀聚合物类型的多孔状隔绝体，如膨胀或者挤出的聚苯乙烯，或者酚醛泡沫或者聚氨酯泡沫。基本上无机的隔绝性材料的热性能体现为通常高于35，特别地大约40mW/m.K的导热率λ值，这种值在基本上有机的隔绝体的情况下，例如在掺入具有比空气更低的导热性的气体(以改善热性能)的多孔状隔绝体的情况下可以是更低的。然而，这些材料的一个缺点是随着时间使该气体保持在基质内的难度，该材料由于老化失去一部分它的热性能。而且，对于有机隔绝体，由于它们的性质面火反应是差的。还可以使用其中已经产生真空(以便形成例如真空面板)的材料。这些隔绝体难以使用，这是由于它们既不能被切割也不能被刺破，并且它们在长时间期间内可以经历逐步的真空损失。作为隔绝体，还可以提到气凝胶，其通常呈半透明骨料或者细粉末形式，这些气凝胶在隔热方面是特别有效的，但是它们的差的机械性质要求它们与防护物或者增强剂一起使用，或者在由缠绕纤维(在机械上是坚固的)形成的毡(或者垫)中的气凝胶，对于它们，可能难以产生确定的形状。这些气凝胶是在工业规模上上难以获得并且是昂贵的，它们需要很棘手的干燥条件和它们的与其它隔绝体组合(以获得适当的机械强度或者适当的形状)可能是复杂的。它们的用途因此仍然是受限制的。因此存在对开发在隔热方面是有效的但还是在工业制备上特别地比气凝胶是更容易和更低廉的产品或者材料的强烈需要。除了它的优良的热性能(相对于当前的无机产品得到改善)以外，合意的是，该产品具有优良的稳定性(尤其耐老化性，或者在机械强度或者其它方面：耐化学性、耐火性等等)。还合意的是，在不使得产品的负载更重的情况下进行这些改善，减轻的产品优选地是所希望的。还合意的是，在它硬化期间它仍然是易于延展和它允许制备任何合意的形状，特别地通过模制(或者任选地通过层的延展或者喷射)。本专利技术因此已经开发了新型隔绝性产品(或者材料)，其允许实现这种目的并且克服上述的缺点，这些新型材料是基本上无机的，直接地(而不必须借助于改变它们的化学组成的化学反应)从具有(或者包含)有利地为亚微米的孔隙度(即包含低于1微米的直径的孔隙)的无机颗粒，特别地从无机碳酸盐颗粒获得，这些碳酸盐特别地具有是相对便宜的原材料的优点。然而，由于从通常碳酸盐获得的材料在它们的制备期间的干燥时可能破裂，并且由于它们是比从其它无机微孔性原材料(如二氧化硅微粒)获得的那些更少有效的，本专利技术更特别地已经寻求获得基于更有效的碳酸盐的隔绝性产品，这些产品具有耐受性(特别地耐火性)和强度(特别地机械强度，该材料尤其在干燥时不破裂)和优良的热性能(至少等于由膨胀聚苯乙烯或者聚氨酯制成的传统的有机泡沫，其热传导率值为至少低于35mW/m.K)，并且是轻的和经济的。本专利技术通过提供新型隔热性产品和用于获得所述产品的有利方法来实现前述的目标，这种方法包括以下步骤：-至少一个从为(或者基于)混合无机(固体)颗粒(基于碳酸镁和碳酸钙的颗粒)的通常含水的混合物(或者集合体)(在水中的分散体，特别地悬浮液)制备(含水的(或者潮湿的))泡沫的步骤，其中这些颗粒由结晶含钙部分和结晶含镁部分(特别地呈片状物形式)形成，含钙部分的晶体和含镁部分的晶体以复合聚集体(这些聚集体本身是或者已经至少部分地以附聚物形式进行聚集)的形式进行聚集，所述含钙部分包含至少一种选自方解石、文石和它们的混合物的碳酸盐和所述含镁部分包含水菱镁矿(有利地为片状形式)，这些颗粒有利地具有大于或等于100kg/m3并且小于或等于250kg/m3的堆密度(特别地根据EN459.2标准测量)和有利地具有大于5m2/g，特别地大于20m2/g的比表面积；-至少一个成型步骤(通常为了形成整料和/或层)，特别地通过这种泡沫的模制或者浇铸或者喷射(在表面或者墙壁上方)来进行；-至少一个至少部分干燥如此获得的泡沫或者材料(通过沥干的或者通过干燥)的步骤。该本专利技术还涉及新型隔热性产品(或者材料)，至少呈刚性和/或固体泡沫形式(即呈泡沫形式或者包含至少一种泡沫，或者基于至少一种泡沫)，该产品由混合无机颗粒(有利地具有亚微米孔隙度的无机颗粒)(基于碳酸镁和碳酸钙)形成(或者由它们制成或者基于它们或者由其组成)，该混合无机颗粒由结晶含钙部分和结晶含镁部分(有利地呈片状物形式)形成，含钙部分的晶体和含镁部分的晶体以复合聚集体的形式进行聚集(这些聚集体本身是附聚物形式或者已经至少部分地以附聚物形式进行聚集)，所述含钙部分包含至少一种选自方解石、文石和它们的混合物的碳酸盐和所述含镁部分包含水菱镁矿(有利地为片状形式)，这些颗粒有利地具有大于或等于100kg/m3并且小于或等于250kg/m3的堆密度，这种产品具有如根据本专利技术所希望的优良的强度和耐受性和改善的热性质(特别地相对于从不满足前述定义的碳酸盐颗粒获得的材料而言)。有利地，在本专利技术中选择的颗粒使得它们具有亚微米孔隙度，这种孔隙度由具有10纳米至1微米的直径(即具有直径分布)的孔隙(“亚微米”孔隙)组成(即这种类别的每个孔隙具有在该范围内的直径，这些孔隙的直径的整体的分布是或多或少窄或收缩的)，特别地为100纳米至1微米，尤其500纳米至1微米。该颗粒还有利地在尺寸上是微米的(应当注意的是，该颗粒在被分散在介质中(在根据本专利技术的方法中使用的分散体)之前，通常以粉末形式提供，每个具有通常大约一毫米至数毫米的尺寸的粉末颗粒由或多或少的任选地附聚的颗粒形成)，即这些颗粒有利地具有至少500纳米，优选地至少750纳米，特别优选地至少900纳米，特别地至少1微米，尤其数微米(特别地0.5微米(或者1微米)至6微米，例如大约2-3微米)的尺寸(在这里被认为是中值粒径D50-或者颗粒的至少50%(重量)的直径)。还有利地，颗粒的堆积密度(或者与空气混合的颗粒的表观密度)大于或等于100kg/m3并且小于或等于250kg/m3，特别地低于200kg/m3，和通过在40℃干燥这些颗粒在水中的分散体获得的饼的密度低于600kg/m3，优选地低于450kg/m3。而且，颗粒的亚微米孔隙的孔隙体积优选地为至少0.8cm3/g(即0.8cm3/克材料)，特别地至少1cm3/g(甚至至少1.3cm3/g)并且可以最高至至少2cm3/g或者特别地最高至2.3cm3/g。而且，颗粒有利地具有大于5m2/g，优选地大于1本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制备隔热性产品的方法，这种方法包括以下步骤：‑至少一个从由结晶含钙部分和结晶含镁部分形成的无机颗粒的混合物制备泡沫的步骤，所述含钙部分的晶体和含镁部分的晶体以复合聚集体的形式进行聚集，所述含钙部分包含至少一种选自方解石、文石和它们的混合物的碳酸盐，和所述含镁部分包含水菱镁矿；‑至少一个成型步骤，特别地通过模制或者浇铸或者喷射这种泡沫来进行；‑至少一个至少部分干燥如此获得的泡沫或者材料的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.05 FR 12552001.用于制备隔热性产品的方法，这种方法包括以下步骤：-至少一个从由结晶含钙部分和结晶含镁部分形成的无机颗粒的混合物制备泡沫的步骤，所述含钙部分的晶体和含镁部分的晶体以复合聚集体的形式进行聚集，所述含钙部分包含至少一种选自方解石、文石的碳酸盐，和所述含镁部分包含水菱镁矿；-至少一个成型步骤；-至少一个至少部分干燥通过成型获得的泡沫或者材料的步骤。2.根据权利要求1的方法，特征在于所述至少一个成型步骤通过模制或者浇铸或者喷射这种泡沫来进行。3.根据权利要求1的方法，特征在于所述无机颗粒混合物使得固体含量为该混合物的至少15%重量。4.根据权利要求1的方法，特征在于所述无机颗粒混合物使得固体含量为该混合物的至少16%重量，并且低于该混合物的40%重量。5.根据权利要求1的方法，特征在于所述无机颗粒混合物使得颗粒的比例为该混合物的至少16%重量，并且低于该混合物的40%重量。6.根据权利要求1-5任一项的方法，特征在于在该无机颗粒混合物中或在泡沫中加入至少一种添加剂，该添加剂选自有机或无机粘结剂、流变剂、表面试剂和/或增强剂。7.根据权利要求6的方法，特征在于在无机颗粒混合物中或在泡沫中加入胶乳类型有机粘结剂。8.隔热性产品，其至少由刚性和/或固体泡沫形成，这种隔热性产品使用由结晶含钙部分和结晶含镁部分形成的无机颗粒形成，该含钙部分的晶体和该含镁部分的晶体以复合聚集体的形式进行聚集，所述含钙部分包含至少一种选自方解石、文石的碳酸盐和所述含镁部分包含水菱镁矿。9.根据权利要求8的隔热性产品，特征在于所述颗粒具有亚微米孔隙度，这种孔隙度由具有10纳米至1微米的直径的孔隙组成。10.根据权利要求9的隔热性产品，特征在于这种孔隙度由具有100纳米至1微米的直径的孔隙组成。11.根据权利要求9的隔热性产品，特征在于这种孔隙度由具有500纳米至1微米的直径的孔隙组成。12.根据权利要求8或9的隔热性产品，特征在于这些颗粒具有至少500纳米的尺寸。13.根据权利要求8或9的隔热性产品，特征在于这些颗粒具有至少750纳米的尺寸。14.根据权利要求8或9的隔热性产品，特征在于这些颗粒具有至少900纳米的尺寸。15.根据权利要求8或9的隔热性产品，特征在于这些颗粒具有至少1微米的尺寸。16.根据权利要求8或9的隔热性产品，特征在于颗粒的亚微米孔隙的孔隙体积为至少0.8cm3/g。17.根据权利要求8或9的隔热性产品，特征在于颗粒的亚微米孔隙的孔隙体积为至少1cm3/g。18.根据权利要求8或9的隔热性产品，特征在于所述颗粒的堆积密度大于或等于100kg/m3并且小于或等于250kg/m3，具有大于5m2/g的比表面积S。19.根据权利要求18的隔热性产品，特征在于所述颗粒具有大于20m2/g的比表面积S。20.根据权利要求8或9的隔热性产品，特征在于其密度低于300kg/m3。21.根据权利要求8或9的隔热性产品，特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：V戈莱托，T赛松，
申请(专利权)人：圣戈班伊索福公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR