一种耐高温整体憎水保温材料及其制备方法技术

技术编号:12257115 阅读:99 留言:0更新日期:2015-10-28 20:06
本发明专利技术公开了一种耐高温整体憎水保温材料及其制备方法,该保温材料克服了现有保温材料亲水的缺点,具有憎水效果好,能够在450℃下正常使用并依旧保持良好的憎水性能等优点,使得该保温材料具有巨大的经济效益,社会效益。制备前筛选出最佳配方,在最佳配方下凝胶,再借助载体将憎水剂掺入保温材料中,实现内部憎水化;然后在压制、蒸压及烘干操作后获得保温材料,并在保温材料的表面涂抹涂膜液,紫外固化后涂膜液固化,保温材料的表面附着憎水薄膜,从而获得耐高温整体憎水保温材料。具体工艺步骤为:1、配料;2、凝胶;3、内部憎水化;3、压制成型;4、蒸压处理;5、后处理;6、溶胶;7、涂膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及保温材料领域,尤其是涉及一种耐高温整体憎水保温材料及其制备方法
技术介绍
托贝莫来石型硅酸钙最高使用温度为650℃,容重220Kg/m3与170Kg/m3两种型号,采用静态法制备生产,工艺流程如下:1、配料:CaO/SiO2按一定的摩尔比和水固比加入定量的硅藻土和消化石灰石,乳化硅油,木浆、增强纤维等。CaO/SiO2摩尔比控制在0.76-0.83。2、凝胶反应:在0.7-1.0Mpa压力的蒸汽下加热,温度控制在90-100℃,保温5-8小时。3、压制:在一定压力的压机下将料浆压制成型。4、蒸养:在150-180℃下蒸养。5、烘干:烘房烘干。使用上述方式生产的硅酸钙保温材料制品其机械强度低、密度大,憎水效果不理想,只能在200℃以下使用,超过温度憎水剂会分解变性,从而使憎水效果失效,在安装过程中出现制品使用率低,安装后不密实,保温效果不佳的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温整体憎水保温材料及其制备方法,该保温材料憎水效果好,能够在450℃下正常使用并依旧保持良好的憎水性能。制备前筛选出最佳配方,在最佳配方下凝胶,并利用载体导入憎水剂,通过压制蒸压等后处理制备得到保温材料,再通过涂膜的方法对保温材料表面进行憎水化处理,从而实现整体憎水,使得保温材料在450℃以上依旧保持优异的憎水性。为了解决技术问题,采用如下技术方案:一种耐高温整体憎水保温材料,其特征在于包括如下质量的组份:优选后,硅藻土20质量份,石灰石11质量份,增强纤维0.5质量份,木浆0.3质量份,甲基三甲氧基硅烷2质量份,纳米TiO28质量份,丙烯酸羟丙酯2质量份,甲基三乙氧基硅烷4质量份。上述最佳配方不仅能够最大限度的利用原料,显著提高原料的使用率,节约成本,而且能够降低副产物产生的概率。一种耐高温整体憎水保温材料的制备方法,其特征在于包括如下制备过程:(1)配料:取15-17质量份的硅藻土、10-12质量份的石灰石、45-48质量份的水、0.5-0.6质量份的增强纤维及0.2-0.3质量份的木浆混合获得第一混合液,其中CaO/SiO2的摩尔比控制在0.76-0.83;(2)凝胶:将第一混合液在0.7-1.0MPa的压力下蒸汽加热,温度控制在95-97℃,凝胶反应6h,出料后获得凝胶产物;(3)内部憎水化:取4-5质量份的硅藻土及4质量份的甲基三乙氧基硅烷,在搅拌机中搅拌混合2h获得第二混合液,将第二混合液与凝胶产物搅拌混合1h获得第三混合液;(4)将第三混合液压制成型,获得坯体;(5)蒸压处理:将坯体放入蒸压釜中,控制蒸压釜内的温度为150℃,压力为0.5MPa,恒压下对坯体蒸压处理8h;(6)后处理:烘干坯体获得粗品,并对粗品进行处理获得制品;(7)溶胶:取8质量份的纳米TiO2,加入15质量份的水及7质量份的甲醇,对TiO2进行改性,改性后获得改性TiO2;取0.6质量份的改性TiO2,加入2质量份的甲基三甲氧基硅烷,并在超声仪中超声波分散30min,然后加入2质量份的丙烯酸羟丙酯获得第四混合液;将第四混合液在80℃下保温搅拌2h,再转入旋转蒸发器内,减压蒸馏得到改性TiO2-SiO2/HPA溶胶;向TiO2-SiO2/HPA溶胶中加入交联剂,搅拌均匀后获得涂膜液;(8)涂膜:将制品浸入涂膜液中,浸渍5min,浸渍完成后常温下晾干5-8min,然后将制品放入紫外线固化箱中,在紫外光下照射75s后固化,涂膜液附着于制品表面,获得憎水保温材料。优选后,步骤(1)中石灰石在使用前,对其进行煅烧,温度控制在950℃,煅烧30min,对煅烧好的石灰石进行筛选,然后取10倍于石灰石的水量,控制水温在85℃,将石灰石投入水中进行消化;硅藻土在使用前,采用硅藻土湿法除杂技术进行提纯。处理后的石灰石CaO的含量更高,杂质含量更少,加快反应速度,提高产物生成率;处理后的硅藻土SiO2含量更高,杂质含量更少,加快反应速度,提高产物生成率。优选后,步骤(1)中CaO/SiO2的摩尔比为0.81。在该摩尔比下,反应速率最快,原料利用率最高,具有节能环保的优点。优选后,步骤(3)中搅拌硅藻土和甲基三乙氧基硅烷的速率为300r/min,搅拌第二混合液与凝胶产物的速率为500r/min。搅拌用于辅助混合,加快混合速度,提高混合的均匀性。优选后,步骤(4)的具体过程为:将第三混合液利用负压压缩在一定体积的成型器中,用过热蒸汽加热2min,并保压5min,加压成型获得坯体。采用上述方法加压成型,成型速度快,精度高,省时省力。优选后,步骤(6)中粗品通过以下处理后成为制品:1、计算最小样块:测量粗品的尺寸,以粗品尺寸为依据计算的最小样块,2、切割:用切割机对粗品进行放样切割,获得制品;3、抛光:对制品表面进行抛光及表面处理。粗品处理后表面的杂质被除去,形状更加规整。优选后,步骤(6)改性TiO2具体方法为:TiO2、水及甲醇混合后,在超声仪中超声波分散30min,再加入丙基三甲氧基硅烷,再次在超声仪中超声波分散30min获得改性混合液,将改性混合液置于三颈瓶中调节PH至3,并在80℃恒温回流反应1h,离心后烘干获得改性TiO2。改性后的TiO2能够增加薄膜的粗糙度,使其附着能力更强。优选后,步骤(6)中交联剂具体为过氧化二异丙苯及1,1-二甲基-1-羟基苯乙酮,其中过氧化二异丙苯的加入量为2质量份,1,1-二甲基-1-羟基苯乙酮的加入量为0.5质量份。由于采用上述技术方案,具有以下有益效果:本专利技术为一种耐高温整体憎水保温材料及其制备方法,该保温材料憎水效果好,能够在450℃下正常使用并依旧保持良好的憎水性能。制备前筛选出最佳配方,在最佳配方下凝胶,并利用载体导入憎水剂,通过压制蒸压等后处理制备得到保温材料,再通过涂膜的方法对保温材料表面进行憎水化处理,从而实现整体憎水,使得保温材料在450℃以上依旧保持优异的憎水性。其有益效果具体表现为:1、该保温材料的内部及表面均进行憎水处理,从而实现整体憎水,憎水效果显著提升,相比较现有的保温材料,其适用范围大幅度拓宽。并且克服了现有保温材料高温下憎水性能差的缺点,兼具了耐高温及憎水的双重性能。2、通过对配方进行筛选获得优选配方,避免了原料的浪费,显著降低制备成本,相比较现有的憎水保温材料具有更优异的产品竞争力,从而收获更大的经济效益。3、步骤(3)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温整体憎水保温材料,其特征在于包括如下质量的组份:

【技术特征摘要】
1.一种耐高温整体憎水保温材料,其特征在于包括如下质量的组份:
2.根据权利要求1所述一种耐高温整体憎水保温材料,其特征在于:硅藻土20
质量份,石灰石11质量份,增强纤维0.5质量份,木浆0.3质量份,甲基三甲
氧基硅烷2质量份,纳米TiO28质量份,丙烯酸羟丙酯2质量份,甲基三乙氧
基硅烷4质量份。
3.如权利要求1所述一种耐高温整体憎水保温材料的制备方法,其特征在于包
括如下制备过程:
(1)配料:取15-17质量份的硅藻土、10-12质量份的石灰石、45-48质量份
的水、0.5-0.6质量份的增强纤维及0.2-0.3质量份的木浆混合获得第一混合
液,其中CaO/SiO2的摩尔比控制在0.76-0.83;
(2)凝胶:将第一混合液在0.7-1.0MPa的压力下蒸汽加热,温度控制在
95-97℃,凝胶反应6h,出料后获得凝胶产物;
(3)内部憎水化:取4-5质量份的硅藻土及4质量份的甲基三乙氧基硅烷,
在搅拌机中搅拌混合2h获得第二混合液,将第二混合液与凝胶产物搅拌混
合1h获得第三混合液;
(4)将第三混合液压制成型,获得坯体;
(5)蒸压处理:将坯体放入蒸压釜中,控制蒸压釜内的温度为150℃,压

\t力为0.5MPa,恒压下对坯体蒸压处理8h;
(6)后处理:烘干坯体获得粗品,并对粗品进行处理获得制品;
(7)溶胶:取8质量份的纳米TiO2,加入15质量份的水及7质量份的甲醇,
对TiO2进行改性,改性后获得改性TiO2;取0.6质量份的改性TiO2,加入2
质量份的甲基三甲氧基硅烷,并在超声仪中超声波分散30min,然后加入2
质量份的丙烯酸羟丙酯获得第四混合液;将第四混合液在80℃下保温搅拌
2h,再转入旋转蒸发器内,减压蒸馏得到改性TiO2-SiO2/HPA溶胶;向
TiO2-SiO2/HPA溶胶中加入交联剂,搅拌均匀后获得涂膜液;
(8)涂膜:将制品浸入涂膜液中,浸渍5min,浸渍完成后常温下晾干5-8min,
然后将制品放入紫外线固化箱中,在紫外光下照射75s后固化,涂膜液附着
于制品表面,...

【专利技术属性】
技术研发人员:裘益奇裘茂法雷泉兴
申请(专利权)人:浙江阿斯克建材科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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