一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，该膨胀珍珠岩保温材料由以下重量份数的原料制备而成：PMMA改性珍珠岩40~60份、异氰酸丙基三乙氧基硅烷4~10份、酚醛树脂2~5份、聚醋酸乙烯酯乳液5~8份、硅酸盐水泥18~28份、水42~50份、甲基硅醇钠10~15份。与市场上普通的保温材料相比，该新型膨胀珍珠岩保温材料保温性能更好，且提高了膨胀珍珠岩保温材料的抗压强度，降低了其吸水率。

A new preparation method of expanded perlite thermal insulation material

The invention discloses a preparation method of a new expanded perlite thermal insulation material, which is made from raw materials of the following weight parts: PMMA modified pearlite 40~60 parts, 4~10 isopropyl triethoxy silane, 2~5 phenolic resin, 5~8 polyvinyl acetate emulsion, and Portland cement 18~28. Parts, water 42~50, methyl silyl alcohol sodium 10~15. Compared with ordinary thermal insulation materials on the market, the new expanded perlite thermal insulation material has better thermal insulation performance, and improves the compressive strength of expanded perlite thermal insulation material, and reduces its water absorption.

【技术实现步骤摘要】
一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法
本专利技术属于材料制备领域，具体涉及一种膨胀珍珠岩类保温材料的制备方法。
技术介绍
膨胀珍珠岩是将天然珍珠岩矿石，经过破碎筛选，高温煅烧，使其体积急剧膨胀制得的多孔色白的颗粒状物质。膨胀珍珠岩高温下导热系数为0.05~0.15kcal/m·h·℃，耐火度>1250℃，体积密度为40~280kg/m3，是一种传统的建筑保温材料，应用非常广泛。膨胀珍珠岩具有质量轻、无毒害、隔热性能好、抗蚀、不燃等优良的物理化学特性以及使用成本低廉的特点，同时具备保温隔热及吸声等多重特殊性能，在当今社会节能型工业、民用建筑上的应用日趋广泛。膨胀珍珠岩用于建筑保温材料在欧洲占珍珠岩用途50％，在北美占60％，在日本占55％，在我国占65％。目前市场上膨胀珍珠岩类保温材料吸水率较高，在墙体温度变化时，珍珠岩易因吸水膨胀产生鼓泡、开裂现象，吸水还降低了材料的保温性能。另外，由于膨胀珍珠岩保温材料多出于珍珠岩与水泥结合体，存在难以解决的强度与导热系数之间的矛盾，这些给其作为建筑保温材料带来了致命的缺陷。因此，研制一种吸水率低、抗压强度高的新型膨胀珍珠岩保温材料已经成为当务之急。
技术实现思路
本专利技术公开了一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，旨在解决膨胀珍珠岩保温材料吸水率高、强度低等问题。一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：称取40~60份PMMA改性珍珠岩置于三口烧瓶中，加入4~10份异氰酸丙基三乙氧基硅烷，在50℃下水浴加热搅拌2~3h，取出放烘干箱内烘干，烘干温度60~75℃，烘干时间3~4h，备用；称取2~5份酚醛树脂、5~8份聚醋酸乙烯酯乳液，将二者放入混炼机中进行混炼，搅拌转速20~30r/min，搅拌时间10~20min，至环氧树脂表面完全被润湿，得到聚醋酸乙烯酯乳液改性的环氧树脂，向混炼机中加入8~18份硅酸盐水泥，搅拌至聚醋酸乙烯酯乳液改性环氧树脂的表面完全被覆盖，再加入上述PMMA改性膨胀珍珠岩，搅拌均匀，再依次加入42~50份水、10~15份甲基硅醇钠、5~14份硅酸盐水泥，搅拌均匀后转移至模塑成型模具中进行模塑浇注，在45~55MPa下加压成型，待材料熟化后取下模具得到膨胀珍珠岩保温材料。上述PMMA改性珍珠岩的制备方法如下：1）称取10重量份膨胀珍珠岩加至盛有水和无水乙醇（重量比3:1）的120重量份溶液中超声分散5min，然后缓慢加入3重量份甲氧基硅烷，混合均匀后于70℃、pH=5的条件下搅拌反应4h，得到膨胀珍珠岩的分散液，将其转入50mL的离心管中，在转速9000r/min、室温条件下离心10min，倾倒其上清液得到白色固体，再加入80重量份无水乙醇溶解后离心，重复3次，将得到的产物置于真空干燥箱干燥24h，备用；2）准确称取10重量份上述产物，加至盛有水和无水乙醇（重量比3:1）的120重量份溶液中超声分散5min，然后在N2作为保护气条件下缓慢加入25重量份甲基丙烯酸甲酯单体和0.25重量份引发剂过氧化苯甲酰，混合均匀后在80℃条件下反应24h，得到PMMA改性珍珠岩分散液，将其转入离心管中，在转速9000r/min室温条件下离心10min，倾倒其上清液得到白色固体，在加入80重量份无水乙醇溶解后离心，重复3次，将得到的产物置于真空干燥箱干燥24h，得到PMMA改性珍珠岩。有益效果：本专利技术的保温材料制备工艺简单，在制备过程中对膨胀珍珠岩表面进行改性，由亲水变为疏水，降低了吸水率，提高抗压强度，其与引入的酚醛树脂、聚醋酸乙烯酯乳液等复合协同得到吸水率低、抗压强度高的膨胀珍珠岩保温材料。具体实施方式实施例1称取25份PMMA改性珍珠岩置于三口烧瓶中，加入7份异氰酸丙基三乙氧基硅烷，在50℃下水浴加热搅拌2~3h，取出放烘干箱内烘干，烘干温度60~75℃，烘干时间3~4h，备用；称取4份酚醛树脂、6份聚醋酸乙烯酯乳液，将二者放入混炼机中进行混炼，搅拌转速20~30r/min，搅拌时间10~20min，至环氧树脂表面完全被润湿，得到聚醋酸乙烯酯乳液改性的环氧树脂，向混炼机中加入14份硅酸盐水泥，搅拌至聚醋酸乙烯酯乳液改性环氧树脂的表面完全被覆盖，再加入上述PMMA改性膨胀珍珠岩，搅拌均匀，再依次加入45份水、12份甲基硅醇钠、10份硅酸盐水泥，搅拌均匀后转移至模塑成型模具中进行模塑浇注，在45~55MPa下加压成型，待材料熟化后取下模具得到膨胀珍珠岩保温材料。上述PMMA改性珍珠岩的制备方法如下：1）称取10重量份膨胀珍珠岩加至盛有水和无水乙醇（重量比3:1）的120重量份溶液中超声分散5min，然后缓慢加入3重量份甲氧基硅烷，混合均匀后于70℃、pH=5的条件下搅拌反应4h，得到膨胀珍珠岩的分散液，将其转入50mL的离心管中，在转速9000r/min、室温条件下离心10min，倾倒其上清液得到白色固体，再加入80重量份无水乙醇溶解后离心，重复3次，将得到的产物置于真空干燥箱干燥24h，备用；2）准确称取10重量份上述产物，加至盛有水和无水乙醇（重量比3:1）的120重量份溶液中超声分散5min，然后在N2作为保护气条件下缓慢加入25重量份甲基丙烯酸甲酯单体和0.25重量份引发剂过氧化苯甲酰，混合均匀后在80℃条件下反应24h，得到PMMA改性珍珠岩分散液，将其转入离心管中，在转速9000r/min室温条件下离心10min，倾倒其上清液得到白色固体，在加入80重量份无水乙醇溶解后离心，重复3次，将得到的产物置于真空干燥箱干燥24h，得到PMMA改性珍珠岩。实施例2与实施例1完全相同，不同在于：称取20重量份PMMA改性珍珠岩、4重量份异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2份酚醛树脂、5份聚醋酸乙烯酯乳液、42份水、8份硅酸盐水泥、10份甲基硅醇钠和14份硅酸盐水泥。实施例3与实施例1完全相同，不同在于：称取30重量份PMMA改性珍珠岩、10重量份异氰酸丙基三乙氧基硅烷、5份酚醛树脂、8份聚醋酸乙烯酯乳液、18份硅酸盐水泥、50份水、15份甲基硅醇钠和5份硅酸盐水泥。实施例4与实施例1完全相同，不同在于：称取20重量份PMMA改性珍珠岩、7重量份异氰酸丙基三乙氧基硅烷、4份酚醛树脂、8份聚醋酸乙烯酯乳液、14份硅酸盐水泥、42份水、10份甲基硅醇钠和14份硅酸盐水泥。实施例5与实施例1完全相同，不同在于：称取25重量份PMMA改性珍珠岩、4重量份异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2份酚醛树脂、6份聚醋酸乙烯酯乳液、18份硅酸盐水泥、50份水、15份甲基硅醇钠和5份硅酸盐水泥。实施例6与实施例1完全相同，不同在于：称取30重量份PMMA改性珍珠岩、7重量份异氰酸丙基三乙氧基硅烷、5份酚醛树脂、5份聚醋酸乙烯酯乳液、8份硅酸盐水泥、45份水、12份甲基硅醇钠和14份硅酸盐水泥。实施例7与实施例1完全相同，不同在于：称取20重量份PMMA改性珍珠岩、7重量份异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2份酚醛树脂、6份聚醋酸乙烯酯乳液、8份硅酸盐水泥、42份水、15份甲基硅醇钠和10份硅酸盐水泥。实施例8与实施例1完全相同，不同在于：称取25重量份PMMA改性珍珠岩、10重量份异氰酸丙基三乙氧基硅烷、5份酚醛树脂、6份聚醋酸乙烯酯乳液、14份硅酸盐水泥、45份水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：称取40~60份PMMA改性珍珠岩置于三口烧瓶中，加入4~10份异氰酸丙基三乙氧基硅烷，在50℃下水浴加热搅拌2~3h，取出放烘干箱内烘干，烘干温度60~75℃，烘干时间3~4h，备用；称取2~5份酚醛树脂、5~8份聚醋酸乙烯酯乳液，将二者放入混炼机中进行混炼，搅拌转速20~30r/min，搅拌时间10~20min，至环氧树脂表面完全被润湿，得到聚醋酸乙烯酯乳液改性的环氧树脂，向混炼机中加入8~18份硅酸盐水泥，搅拌至聚醋酸乙烯酯乳液改性环氧树脂的表面完全被覆盖，再加入上述PMMA改性膨胀珍珠岩，搅拌均匀，再依次加入42~50份水、10~15份甲基硅醇钠、5~14份硅酸盐水泥，搅拌均匀后转移至模塑成型模具中进行模塑浇注，在45~55MPa下加压成型，待材料熟化后取下模具得到膨胀珍珠岩保温材料。

【技术特征摘要】
1.一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：称取40~60份PMMA改性珍珠岩置于三口烧瓶中，加入4~10份异氰酸丙基三乙氧基硅烷，在50℃下水浴加热搅拌2~3h，取出放烘干箱内烘干，烘干温度60~75℃，烘干时间3~4h，备用；称取2~5份酚醛树脂、5~8份聚醋酸乙烯酯乳液，将二者放入混炼机中进行混炼，搅拌转速20~30r/min，搅拌时间10~20min，至环氧树脂表面完全被润湿，得到聚醋酸乙烯酯乳液改性的环氧树脂，向混炼机中加入8~18份硅酸盐水泥，搅拌至聚醋酸乙烯酯乳液改性环氧树脂的表面完全被覆盖，再加入上述PMMA改性膨胀珍珠岩，搅拌均匀，再依次加入42~50份水、10~15份甲基硅醇钠、5~14份硅酸盐水泥，搅拌均匀后转移至模塑成型模具中进行模塑浇注，在45~55MPa下加压成型，待材料熟化后取下模具得到膨胀珍珠岩保温材料。2.根据权利要求1中所述一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，其特征在于所述步骤中膨胀珍珠岩密度为80~120kg/m3，含水率不大于2%。3.根据权利要求1中所述一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，其特征在于所述步骤中水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迅，
申请(专利权)人：王迅，
类型：发明
国别省市：安徽,34