一种发泡陶瓷保温板及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种发泡陶瓷保温板，其特征在于由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土25-30份、硅藻土6-12份、钾钠长石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、纳米级微硅粉6-12份、水泥6-12份、石灰6-12份、阴离子表面活性剂1-2份、发泡剂0.5-3份、增强元素1-4份、曲拉通X-100 0.1-0.5份、水100-190份；所述增强元素为钛系或铝系或硼系或硅系增强物。本发明专利技术提供的发泡陶瓷保温板导热系数低，抗折强度高，密度低，不易透水，能够广泛用于墙体材料，保温材料和地下工程材料。本发明专利技术中曲拉通X-100与阴离子表面活性剂、淀粉这三者复合使用不但提高了板材孔隙率，还能使气泡分布更均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种发泡陶瓷保温板及其制备方法。
技术介绍
随着经济的持续快速发展，带来能源、资源问题的日益突出，保护环境、节能减排、合理利用资源、发展低碳循环经济已经成为举国关注的重大主题。建设部2005年6月10日召开的北方十四省、市建筑节能座谈会上提出：到2010年，全国城镇建筑总能耗实现建筑节能50％；既有建筑节能改造逐步开展，大城市完成改造面积25％，中等城市达到15％，小城市达到10％；到2020年，北方和沿海经济发达地区和特大城市实现建筑节能65％的目标，绝大部分既有建筑完成节能改造。这就是说今后国内建筑中，采用外墙外保温材料的市场前景十分看好。由于近年来多起建筑保温火灾事件的发生，引发了各界对保温防火的思考，保温材料的防火性能史无前例的引起了业内各界的高度重视。然而，很多保温材料起火都是在施工过程中产生的，如：电焊、明火、不良的施工习惯。这些材料在燃烧过程中不断产生的融滴物和毒烟，同时释放出来的氯氟烃、氢氟碳化物、氟利昂等气体对环境的危害也不可忽视。保温设计过程中防火性能更好、保温性能出色，更能赢得市场的认可。目前我国市场上主要使用的建筑保温材料多为有机高分子保温材料，其均具有容易燃烧、烟气有毒等缺陷。市场上也有不燃的无机保温材料，但均具有较大的缺陷，大大降低了无机保温材料的使用推广。如；水泥发泡保温板具有易吸水、强度低、易碎、导热高（大于0.07W·m/k）的缺点，泡沫玻璃保温板、发泡陶瓷保温板则具有生产能耗高（发泡温度在1200℃以上），强度低，易碎等缺点。而真空绝热板的导热虽然很低，但其包覆层较薄，强度低，容易刺穿，易产生真空泄露，其保温效果易降低，达不到保温节能的效果，并且其施工工艺复杂且不能根椐墙体施工需切割，遇到窗口、阴阳角、檐口等无法施工。另外，其施工时因真空板本身的生产的需要，真空板均具有较宽的边。施工时，板与板之间的板缝较为宽，容易形成冷热桥，造成保温性能下降及室内结露。CN103833406A公开的发泡陶瓷保温板的导热系数较高，达到0.092W/(m·K，200℃)，因此其保温隔热性能较差，例如在炎热的夏天，室外温度较高时，由于其隔热性能差，会使热量很快传到室内，提高室内温度；而在寒冷的冬天，由于其保温性能差，会使室内热量大量的传到室外，不能起到很好的保温效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备工艺简单、密度低、强度高、导热系数低的发泡陶瓷保温板及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种发泡陶瓷保温板，由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土25-30份、硅藻土6-12份、钾钠长石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、纳米级微硅粉6-12份、水泥6-12份、石灰6-12份、阴离子表面活性剂1-2份、发泡剂0.5-3份、增强元素1-4份、曲拉通X-1000.1-0.5份、水100-190份；所述增强元素为钛系或铝系或硼系或硅系增强物。优选的，还包括重量份数为3-15份的石膏。优选的，易熔黏土28份、硅藻土9份、钾钠长石9份、白云石8份、淀粉4份、石膏9份、纳米级微硅粉9份、水泥9份、石灰9份、阴离子表面活性剂1.5份、发泡剂2份、增强元素2.5份、曲拉通X-1000.3份、水150份。优选的，所述发泡剂为三氧化二铁和碳粉的混合物；三氧化二铁与碳粉的重量比例为1：3-8。优选的，所述钛系增强物为二氧化钛或氢氧化钛或钛精矿；所述硼系增强物为硼酸盐或硼砂或硼烷；所述硅系增强物为硅溶胶；所述铝系增强物为铝溶胶、氢氧化铝；优选的，所述阴离子表面活性剂为羧酸盐类阴离子表面活性剂。优选的，所述阴离子表面活性剂为硬脂酸钠。上述的发泡陶瓷保温板的制备方法，包括以下步骤：步骤1：按上述比例称取原料，将所有原料放入球磨机中进行球磨混合，球磨至小于6mm颗粒料，加入水进行湿法球磨；步骤2：将球磨好的原料预热至60-80℃，送入喷雾干燥塔干燥，将干燥好的粉料倒入窑车并刮平；步骤3：在连续式隧道窑中烧结，烧结温度为1120-1160℃，保温0.5-2小时；步骤4：冷却，烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸即可。优选的，上述步骤3中的烧结温度为1140℃，保温时间为1小时。优选的，所述发泡陶瓷保温板外还覆盖有一层纤维增强层，或在表面涂覆装饰材料。本专利技术具有的优点和积极效果是：（1）本专利技术经增强元素优化的配方在一定温度、湿度和压力下大量生成高强度莫来石结构，从而比普通发泡水泥板具有更高抗压抗折强度，其强度与发泡陶瓷保温板相当，同时其发泡剂在上述温度和压力下，形成比普通水泥发泡板具有更好的气孔封闭性、气泡大小更均匀和更小的气泡直径，从而使低温发泡的陶瓷保温板具有更低的导热系数。质量轻，强度高，防火性能达到国家标准要求A1级，用于建筑保温不易腐蚀、变形，长期耐候性优良。因该保温板材是在相同规格的模具中制造而成，其尺寸精度高，在施工过程中，材料整齐、不易破碎，可任意切割，施工简单方便快捷。不易形成冷热桥。（2）本专利技术提供的发泡陶瓷保温板，制备工艺简单，与一般的多孔陶瓷不同，它具有直径为0.1-3mm的气孔，气孔之间互相不连通、不吸水，其隔热性比普通混凝土高8-20倍，能够广泛用于墙体材料，保温材料和地下工程材料；（3）本专利技术选用易熔黏土，其耐火度低，含有大量的各种杂质，在一般烧结温度下能在产品中产生气泡、溶洞等缺陷，提高发泡陶瓷保温板的孔隙率，进而降低导热系数；（4）本专利技术选用三氧化二铁和碳粉作为发泡剂，在碳粉的还原作用下，三氧化二铁发生分解还原反应生成氧化亚铁、一氧化碳和氧气，同时生成的氧化亚铁还可降低坯体的软化温度；（5）曲拉通X-100与阴离子表面活性剂复合使用，具有更高起泡的作用，此外淀粉在浆料中加热至60-80℃，淀粉在该温度下具有高膨胀率和吸水率能够使浆料凝胶，起到了表面活性剂和固化剂的双重作用，这三者复合使用不但提高了板材孔隙率，还能使气泡分布更均匀。（6）白云石是碳酸钙和碳酸镁的复盐，在发泡陶瓷板的制备过程中起熔剂作用，能降低烧结温度，促进硅藻土的熔解和莫来石的生成。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体描述和说明：实施例1一种发泡陶瓷保温板，由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土25份、硅藻土6份、钾钠长石6份、白云石5份、淀粉2份、纳米级微硅粉6份、水泥6份、石灰6份、阴离子表面活性剂1份、发泡剂0.5份、增强元素1份、曲拉通X-1000.1份、水100份；所述增强元素为钛系增强物。其中，阴离子表面活性剂为硬脂酸钠，发泡剂为三氧化二铁和碳粉的混合物，三氧化二铁与碳粉的重量比例为1：3。实施例2一种发泡陶瓷保温板，由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土30份、硅藻土12份、钾钠长石12份、白云石10份、淀粉5份、石膏15份、纳米级微硅粉12份、水泥12份、石灰12份、阴离子表面活性剂2份、发泡剂3份、增强元素4份、曲拉通X-100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发泡陶瓷保温板，其特征在于由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土25‑30份、硅藻土6‑12份、钾钠长石6‑12份、白云石5‑10份、淀粉2‑5份、纳米级微硅粉6‑12份、水泥6‑12份、石灰6‑12份、阴离子表面活性剂1‑2份、发泡剂0.5‑3份、增强元素1‑4份、曲拉通X‑100 0.1‑0.5份、水100‑190份；所述增强元素为钛系或铝系或硼系或硅系增强物。

【技术特征摘要】
1.一种发泡陶瓷保温板，其特征在于由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土25-30份、硅藻土6-12份、钾钠长石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、纳米级微硅粉6-12份、水泥6-12份、石灰6-12份、阴离子表面活性剂1-2份、发泡剂0.5-3份、增强元素1-4份、曲拉通X-1000.1-0.5份、水100-190份；所述增强元素为钛系或铝系或硼系或硅系增强物。
2.根据权利要求1所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于：还包括重量份数为3-15份的石膏。
3.根据权利要求2所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于：易熔黏土28份、硅藻土9份、钾钠长石9份、白云石8份、淀粉4份、石膏9份、纳米级微硅粉9份、水泥9份、石灰9份、阴离子表面活性剂1.5份、发泡剂2份、增强元素2.5份、曲拉通X-1000.3份、水150份。
4.根据权利要求3所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于：所述发泡剂为三氧化二铁和碳粉的混合物；三氧化二铁与碳粉的重量比例为1：3-8。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于：所述钛系增强物为二氧化钛或氢氧化钛或钛精矿；所述硼系增强物为硼酸盐或硼砂或硼烷；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩功篑，
申请(专利权)人：韩功篑，
类型：发明
国别省市：河北;13