一种相变抗裂珍珠岩保温板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种相变抗裂珍珠岩保温板的制备方法，由膨胀珍珠岩、硬脂酸丁酯、石灰石粉末、酚醛树脂、硅溶胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠等原料制成，本发明专利技术采用传统保温材料膨胀珍珠岩与相变材料硬脂酸丁酯复合，并通过改性处理将石灰石粉末进行填充，同时将此相变复合材料经双溶剂浸渍，通过硅藻土改性溶胶的加入，有助于形成更加致密的网状硅质凝胶，进而提高保温材料的阻燃性能，最后通过两步烧结的方式成型，抑制烧结后期晶粒长大，使保温板材更为致密，由此得到的保温板能够在等温的条件下通过相态转变吸收或释放热量，达到保温节能的效果，同时具有理想的抗裂、阻燃性能，满足了人们对保温板多功能的现实需求。

Preparation method of phase change crack resistant perlite insulation board

The invention discloses a preparation method of phase change anti-cracking perlite insulation board, which is made of expanded perlite, butyl stearate, limestone powder, phenolic resin, silica sol, polyacrylamide, sodium carboxymethyl cellulose and other raw materials. The invention adopts traditional thermal insulation material expanded perlite and phase change material butyl stearate as composite materials. The limestone powder was filled by modification, and the phase change composite material was impregnated by two solvents. The addition of diatomite modified sol could help to form a more compact mesh siliceous gel, thereby enhancing the flame retardancy of the thermal insulation material. Finally, it was formed by two step sintering method to inhibit sintering. The thermal insulation board can absorb or release heat through phase transformation under the condition of isothermal, and achieve the effect of heat preservation and energy saving. At the same time, it has ideal crack resistance and flame retardancy, and meets the practical needs of multi-functional thermal insulation board.

【技术实现步骤摘要】
一种相变抗裂珍珠岩保温板的制备方法
本专利技术涉及保温材料
，尤其涉及一种相变抗裂珍珠岩保温板的制备方法。
技术介绍
建筑节能是国家产业政策重点扶持的行业。目前，建筑节能材料主要分为无机保温轻骨料和有机保温轻骨材料，但是由于材料化学性质的特点，不论是无机体系还是有机体系，都无法同时兼顾保温节能性能和消防安全的要求：从保温性能而言，有机材料优于无机材料；从消防安全性能来考虑，A级阻燃性保温材料又是不二选择。近年来，无机保温材料中膨胀珍珠岩以其优良防火性能，对环境无污染等优势正逐步成为无机外墙保温材料的首选。相变材料可以在近似等温或等温的条件下通过相态转变吸收或释放热量，将相变材料应用到保温板中可以较好地改善保温板的热物理性能，提高建筑物的储能能力，从而达到建筑节能的效果。相变材料可以分为有机相变材料和无机相变材料，有机相变材料因其没有过冷和相分离现象，且相变前后体积变化小，被广泛地应用在建筑材料中，但是众多的研究发现使用多孔保温材料吸附有机相变材料会有相变材料残留在多孔材料表面，使相变材料的粘结变弱，从而降低保温板材料的强度。与此同时保温板的物理力学性能也逐渐受到人们的关注，优良的抗裂、抗压等性能可使保温板在各类严酷环境下稳定发挥保温作用，而目前针对保温板的研究多集中在保温效果上，对其他方面性能的考虑相对较少。基于以上条件，如何将相变材料、阻燃材料以适当的方式加入到保温板的制备中，同时为其提供优异的力学性能和使用稳定性成为一个急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种相变抗裂珍珠岩保温板的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种相变抗裂珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤：（1）取膨胀珍珠岩烘干，将液态硬脂酸丁酯均匀喷洒到膨胀珍珠岩上，搅拌均匀后静置3-5小时，再取2-3倍质量于珍珠岩的石灰石粉末均匀撒入，搅拌混合后静置60-90分钟，筛去多余的石灰石粉末后得到改性珍珠岩骨料备用；（2）将改性珍珠岩骨料浸入硅溶胶中，60-80分钟后取出干燥，再浸入酚醛树脂溶液中，60-80分钟后取出干燥，将所得产品送入真空炉中，以5-6℃/分升温至1200-1450℃，保温50-60分钟，之后随炉冷却备用；（3）将2-2.5mol/L氢氧化钠溶液、1-1.5mol/L硅酸钠溶液、水按质量比（3-5）：（1-3）：（24-25）混合搅拌为均匀的溶液体系，升温至70-80℃后再向其中加入硅藻土，边加边搅拌，形成均匀的粘性溶胶备用；（4）将步骤2所得物料、步骤3所得粘性溶胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠按质量比（65-75）：（24-28）：（2-3）：（1-2）混合搅拌均匀后，注入固定模具中；（5）将模具置于真空热压烧结炉中，升温至650-750℃后保温3-5分钟，之后以50℃/分钟降温至430-470℃，保温4-6小时后自然冷却，拆模即得本专利技术保温板。所述步骤2中硅溶胶中固相硅含量为25-30%。所述步骤2中酚醛树脂溶液为酚醛树脂和无水乙醇按体积比1：1混合的稀释溶液。所述步骤3中硅藻土的加入量为溶液质量的30-40%。所述步骤4中步骤2所得物料、步骤3所得粘性溶胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠的质量比为70：26：3：1。所述步骤5中烧结时真空度为0.08-0.13Pa，烧结压力为38-40MPa。本专利技术的优点是：本专利技术采用传统保温材料膨胀珍珠岩与相变材料硬脂酸丁酯复合，并通过改性处理将石灰石粉末进行填充，令其与保温板材料的溶胶体系界面过渡区的水化产物以水化硅酸钙凝胶和钙矾石为主，结合更为稳定，同时将此相变复合材料经双溶剂浸渍，令两种浸渍剂相互交联沉积在原有孔隙的界面，使裂纹沿界面扩展的阻力显著增大，大幅提高复合材料的抗裂性能，在此基础上通过硅藻土改性溶胶的加入，其中氢氧化钠较快的离子化速度可加速无定形硅质溶胶的形成，硅酸钠水解产生的原硅酸可促使形成更多硅质溶胶，有助于形成更加致密的网状硅质凝胶，进而提高保温材料的阻燃性能，最后通过两步烧结的方式成型，利用晶界扩散能令保温板的烧结致密化优先于晶界运动，抑制烧结后期晶粒长大，使保温板材更为致密，由此得到的保温板能够在等温的条件下通过相态转变吸收或释放热量，达到保温节能的效果，同时具有理想的抗裂、阻燃性能，满足了人们对保温板多功能的现实需求。具体实施方式一种相变抗裂珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤：（1）取膨胀珍珠岩烘干，将液态硬脂酸丁酯均匀喷洒到膨胀珍珠岩上，搅拌均匀后静置4小时，再取2倍质量于珍珠岩的石灰石粉末均匀撒入，搅拌混合后静置60分钟，筛去多余的石灰石粉末后得到改性珍珠岩骨料备用；（2）将改性珍珠岩骨料浸入硅含量为25%的硅溶胶中，70分钟后取出干燥，再浸入酚醛树脂溶液中，80分钟后取出干燥，将所得产品送入真空炉中，以5℃/分升温至1350℃，保温60分钟，之后随炉冷却备用；（3）将2.5mol/L氢氧化钠溶液、1.5mol/L硅酸钠溶液、水按质量比4：2：24混合搅拌为均匀的溶液体系，升温至75℃后再向其中加入硅藻土，加入量为溶液质量的35%，边加边搅拌，形成均匀的粘性溶胶备用；（4）将步骤2所得物料、步骤3所得粘性溶胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠按质量比70：26：3：1混合搅拌均匀后，注入固定模具中；（5）将模具置于真空热压烧结炉中，控制真空度为0.1Pa，烧结压力为40MPa，升温至700℃后保温4分钟，之后以50℃/分钟降温至450℃，保温5小时后自然冷却，拆模即得本专利技术保温板。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相变抗裂珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）取膨胀珍珠岩烘干，将液态硬脂酸丁酯均匀喷洒到膨胀珍珠岩上，搅拌均匀后静置3‑5小时，再取2‑3倍质量于珍珠岩的石灰石粉末均匀撒入，搅拌混合后静置60‑90分钟，筛去多余的石灰石粉末后得到改性珍珠岩骨料备用；（2）将改性珍珠岩骨料浸入硅溶胶中，60‑80分钟后取出干燥，再浸入酚醛树脂溶液中，60‑80分钟后取出干燥，将所得产品送入真空炉中，以5‑6℃/分升温至1200‑1450℃，保温50‑60分钟，之后随炉冷却备用；（3）将2‑2.5mol/L氢氧化钠溶液、1‑1.5mol/L硅酸钠溶液、水按质量比（3‑5）：（1‑3）：（24‑25）混合搅拌为均匀的溶液体系，升温至70‑80℃后再向其中加入硅藻土，边加边搅拌，形成均匀的粘性溶胶备用；（4）将步骤2所得物料、步骤3所得粘性溶胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠按质量比（65‑75）：（24‑28）：（2‑3）：（1‑2）混合搅拌均匀后，注入固定模具中；（5）将模具置于真空热压烧结炉中，升温至650‑750℃后保温3‑5分钟，之后以50℃/分钟降温至430‑470℃，保温4‑6小时后自然冷却，拆模即得本专利技术保温板。...

【技术特征摘要】
1.一种相变抗裂珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）取膨胀珍珠岩烘干，将液态硬脂酸丁酯均匀喷洒到膨胀珍珠岩上，搅拌均匀后静置3-5小时，再取2-3倍质量于珍珠岩的石灰石粉末均匀撒入，搅拌混合后静置60-90分钟，筛去多余的石灰石粉末后得到改性珍珠岩骨料备用；（2）将改性珍珠岩骨料浸入硅溶胶中，60-80分钟后取出干燥，再浸入酚醛树脂溶液中，60-80分钟后取出干燥，将所得产品送入真空炉中，以5-6℃/分升温至1200-1450℃，保温50-60分钟，之后随炉冷却备用；（3）将2-2.5mol/L氢氧化钠溶液、1-1.5mol/L硅酸钠溶液、水按质量比（3-5）：（1-3）：（24-25）混合搅拌为均匀的溶液体系，升温至70-80℃后再向其中加入硅藻土，边加边搅拌，形成均匀的粘性溶胶备用；（4）将步骤2所得物料、步骤3所得粘性溶胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠按质量比（65-75）：（24-28）：（2-3）：（1-2）混合搅拌均匀后，注入...

【专利技术属性】
技术研发人员：代群，
申请(专利权)人：马鞍山市金韩防水保温工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34