绿色环保复合保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种绿色环保复合保温材料，按照重量份数计算，包括以下原料制成：聚苯乙烯树脂5～10份、酚醛树脂20～30份、膨胀珍珠岩10～15份、硅酸铝纤维6～12份、硅酸镁2～6份、硫酸钙4～6份、石墨烯1～3份、卵磷脂5～8份与羧基丁苯胶乳5～10份。制备方法为：1)取硅酸镁、石墨烯和硫酸钙，用球磨机进行球磨；2)将反应釜内温度设定为100～110℃，向反应釜内按重量加入聚苯乙烯树脂、酚醛树脂、膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维、卵磷脂与羧基丁苯胶，搅拌均匀后，然后升温至120～150℃，球磨后的硅酸镁、石墨烯和硫酸钙搅拌；3)将搅拌均匀后的物料取出后冷却室温，压制成型，即可。该保温材料抗折强度达20MPa以上，吸水率小，导热系数低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种绿色环保复合保温材料。
技术介绍
我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米，既有建筑近420亿平方米，建筑能耗已占全国总能耗的27％以上，建筑节能问题已成为我国可持续发展的重要环节，尤其是围护结构的节能具有特别重要的地位。挤塑聚苯板(XPS)或膨胀聚苯板(EPS)等最常用的保温材料，尽管具有导热系数低和密度小等优点，但作为有机材料，其可燃性造成了很大的安全隐患，近年来，北京、上海、沈阳等地发生了因保温层燃烧而引起的“央视大楼”、“上海教师公寓”、“沈阳万鑫酒店”火灾，充分暴露出传统有机保温材料的防火缺陷。保温材料分为有机保温材料、复合保温材料和无机保温材料。无机保温材料包括：1、泡沫混凝土、加气混凝土、保温砂浆；2、硅酸钙绝热制品；3、膨胀珍珠岩；4、岩棉、矿棉；5、玻璃棉、泡沫玻璃、玻化微珠；6、发泡陶瓷保温板、陶瓷纤维折叠块；7、硅酸铝保温材料；8、二氧化硅气凝胶。无机保温材料防火阻燃、变形系数小；其次抗老化、性能稳定、生态环保性好、不消耗有机能源、利用废料；但是其容重较大、致密性和可加工性较差；其次保温隔热性能稍差。因此，为了有效的提高保温材料的性能，更多的采用复合材料，才能在保证保温材料保温性能的同时，还能提高其抗折、抗压强度及耐酸碱性。
技术实现思路
为解决上述我国现有保温材料存在的问题，本专利技术提出一种绿色环保复合保温材料，该保温材料抗折强度达20MPa以上，吸水率小，导热系数低。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种绿色环保复合保温材料，按照重量份数计算，包括以下原料制成：聚苯乙烯树脂5～10份、酚醛树脂20～30份、膨胀珍珠岩10～15份、硅酸铝纤维6～12份、硅酸镁2～6份、硫酸钙4～6份、石墨烯1～3份、卵磷脂5～8份与羧基丁苯胶乳5～10份。进一步，包括以下原料制成：聚苯乙烯树脂7份、酚醛树脂25份、膨胀珍珠岩12份、硅酸铝纤维9份、硅酸镁4份、硫酸钙5份、石墨烯2份、卵磷脂7份与羧基丁苯胶乳7份。进一步，所述石墨烯是经过氢氧化钠溶液浸泡后由叔丁基酚醛树脂改性得到，所述氢氧化钠溶液中添加有5-8wt％拉开粉。本专利技术的另一个目的是提供一种绿色环保复合保温材料的制备方法，包括以下步骤：1)取硅酸镁、石墨烯和硫酸钙，用球磨机进行球磨，球磨机内球料比为20:1～30:1，球磨时间为60～120min；2)将反应釜内温度设定为100～110℃，向反应釜内按重量加入聚苯乙烯树脂5～10份、酚醛树脂20～30份、膨胀珍珠岩10～15份、硅酸铝纤维6～12份、卵磷脂5～8份与羧基丁苯胶乳5～10份，搅拌均匀后，然后升温至120～150℃，加入步骤1)得到的球磨后的硅酸镁、石墨烯和硫酸钙，对其进行搅拌，搅拌至均匀；3)将步骤2)搅拌均匀后的物料取出后冷却室温，再进行加压压制，压制压力为40～60MPa，压制成型后冷却，为绿色环保复合保温材料。本专利技术的有益效果：1、与现有有机保温材料相比，本专利技术克服了有机保温材料的易燃、强度低、耐老化性差、使用寿命短的缺点，保留了有机保温材料的质轻、导热系数低的优点。2、与现有无机保温材料相比，本专利技术克服了无机保温材料的导热系数大、保温效果差的缺点，保留了无机保温材料的防火阻燃、变形系数小、抗老化、性能稳定、使用寿命长的优点。3、按本专利技术所述方法制备的绿色环保复合保温材料样品表观密度为导热系数0.02～0.04W/(m·K)、抗压强度20～25MPa，吸水率为2～6％，材料综合性能介于现有有机、无机保温材料之间。具体实施方式实施例1一种绿色环保复合保温材料，按照重量份数计算，包括以下原料制成：聚苯乙烯树脂7份、酚醛树脂25份、膨胀珍珠岩12份、硅酸铝纤维9份、硅酸镁4份、硫酸钙5份、石墨烯2份、卵磷脂7份与羧基丁苯胶乳7份，其中，所述石墨烯是经过氢氧化钠溶液浸泡后由叔丁基酚醛树脂改性得到，所述氢氧化钠溶液中添加有5wt％拉开粉。制备方法，包括以下步骤：1)取硅酸镁、石墨烯和硫酸钙，用球磨机进行球磨，球磨机内球料比为20:1，球磨时间为90min；2)将反应釜内温度设定为100℃，向反应釜内按重量加入聚苯乙烯树脂、酚醛树脂、膨胀珍珠岩份、硅酸铝纤维、卵磷脂与羧基丁苯胶乳份，搅拌均匀后，然后升温至120℃，加入步骤1)得到的球磨后的硅酸镁、石墨烯和硫酸钙，对其进行搅拌，搅拌至均匀；3)将步骤2)搅拌均匀后的物料取出后冷却室温，再进行加压压制，压制压力为40MPa，压制成型后冷却，为绿色环保复合保温材料。经检测，导热系数0.02W/(m·K)、抗压强度25MPa，吸水率为2％。实施例2一种绿色环保复合保温材料，按照重量份数计算，包括以下原料制成：聚苯乙烯树脂5份、酚醛树脂20份、膨胀珍珠岩15份、硅酸铝纤维12份、硅酸镁6份、硫酸钙4份、石墨烯1份、卵磷脂5份与羧基丁苯胶乳5份，其中，所述石墨烯是经过氢氧化钠溶液浸泡后由叔丁基酚醛树脂改性得到，所述氢氧化钠溶液中添加有7wt％拉开粉。保温材料制备方法，包括以下步骤：1)取硅酸镁、石墨烯和硫酸钙，用球磨机进行球磨，球磨机内球料比为25:1，球磨时间为80min；2)将反应釜内温度设定为110℃，向反应釜内按重量加入聚苯乙烯树脂、酚醛树脂、膨胀珍珠岩份、硅酸铝纤维、卵磷脂与羧基丁苯胶乳份，搅拌均匀后，然后升温至130℃，加入步骤1)得到的球磨后的硅酸镁、石墨烯和硫酸钙，对其进行搅拌，搅拌至均匀；3)将步骤2)搅拌均匀后的物料取出后冷却室温，再进行加压压制，压制压力为50MPa，压制成型后冷却，为绿色环保复合保温材料。经检测，导热系数0.04W/(m·K)、抗压强度23MPa，吸水率为4％。实施例3一种绿色环保复合保温材料，按照重量份数计算，包括以下原料制成：聚苯乙烯树脂10份、酚醛树脂30份、膨胀珍珠岩10份、硅酸铝纤维6份、硅酸镁2份、硫酸钙6份、石墨烯3份、卵磷脂8份与羧基丁苯胶乳10份，其中，所述石墨烯是经过氢氧化钠溶液浸泡后由叔丁基酚醛树脂改性得到，所述氢氧化钠溶液中添加有8wt％拉开粉。制备方法为：1)取硅酸镁、石墨烯和硫酸钙，用球磨机进行球磨，球磨机内球料比为30:1，球磨时间为60min；2)将反应釜内温度设定为110℃，向反应釜内按重量加入聚苯乙烯树脂、酚醛树脂、膨胀珍珠岩份、硅酸铝纤维、卵磷脂与羧基丁苯胶乳份，搅拌均匀后，然后升温至150℃，加入步骤1)得到的球磨后的硅酸镁、石墨烯和硫酸钙，对其进行搅拌，搅拌至均匀；3)将步骤2)搅拌均匀后的物料取出后冷却室温，再进行加压压制，压制压力为60MPa，压制成型后冷却，为绿色环保复合保温材料。经检测，导热系数0.04W/(m·K)、抗压强度20MPa，吸水率为6％。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绿色环保复合保温材料，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下原料制成：聚苯乙烯树脂5～10份、酚醛树脂20～30份、膨胀珍珠岩10～15份、硅酸铝纤维6～12份、硅酸镁2～6份、硫酸钙4～6份、石墨烯1～3份、卵磷脂5～8份与羧基丁苯胶乳5～10份。

【技术特征摘要】
1.一种绿色环保复合保温材料，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下原料制成：聚苯乙烯树脂5～10份、酚醛树脂20～30份、膨胀珍珠岩10～15份、硅酸铝纤维6～12份、硅酸镁2～6份、硫酸钙4～6份、石墨烯1～3份、卵磷脂5～8份与羧基丁苯胶乳5～10份。2.根据权利要求1所述的绿色环保复合保温材料，其特征在于，包括以下原料制成：聚苯乙烯树脂7份、酚醛树脂25份、膨胀珍珠岩12份、硅酸铝纤维9份、硅酸镁4份、硫酸钙5份、石墨烯2份、卵磷脂7份与羧基丁苯胶乳7份。3.根据权利要求1或2所述的绿色环保复合保温材料，其特征在于，所述石墨烯是经过氢氧化钠溶液浸泡后由叔丁基酚醛树脂改性得到，所述氢氧化钠溶液中添加有5-8wt％拉开粉。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，
申请(专利权)人：合肥广能新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34