高性能反射隔热石膏基复合保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能反射隔热石膏基复合保温材料及其制备方法，属于建筑保温材料及其制备技术领域，旨在解决现有技术中建筑保温材料使用耐久性差的问题。其技术方案要点是，该种保温材料包括按重量份计的：石膏400‑600份、石英砂250‑500份、保温隔热轻集料100‑150份、改性甲基纤维素3‑5份、减水剂5‑10份、乳胶粉6‑15份、防裂纤维1‑15份。各组分均为粉料或者粒料，且不含能与石膏反应生成硫酸钠的组分，产品具有反射隔热性能佳、使用耐久性好、使用方便且制造成本低的优点。本发明专利技术相应公开了上述保温材料的制备方法，该种方法工艺简单，制得的保温材料具有极低导热系数低，和较高的太阳光反射率以及近红外反射比，且耐水性、耐候性和使用耐久性佳。

High performance reflective thermal insulation gypsum based composite thermal insulation material and preparation method thereof

The invention discloses a high-performance reflective heat-insulating gypsum-based composite heat preservation material and a preparation method, belonging to the field of building heat preservation material and preparation technology, aiming at solving the problem of poor durability of building heat preservation material in the prior art. The main points of the technical scheme are as follows: 400 600 parts of gypsum, 250 500 parts of quartz sand, 100 150 parts of thermal insulation light aggregate, 3 5 5 10 parts of modified methyl cellulose, 5 10 parts of water reducing agent, 6 15 parts of latex powder and 1 15 parts of crack prevention fiber. Each component is powder or granular material, and does not contain the component that can react with gypsum to produce sodium sulfate. The product has the advantages of good reflective heat insulation, good durability, convenient use and low manufacturing cost. The invention accordingly discloses the preparation method of the thermal insulation material. The method has simple process, low thermal conductivity, high sunlight reflectivity and near infrared reflectivity, and good water resistance, weather resistance and durability.

【技术实现步骤摘要】
高性能反射隔热石膏基复合保温材料及其制备方法
本专利技术属于建筑保温材料及其制备
，更具体地说，它涉及一种高性能反射隔热石膏基复合保温材料及其制备方法。
技术介绍
建筑保温隔热材料可用于减少建筑室内外环境的热损失，有效降低建筑空调负荷，是构建建筑和实施节能改造的重要组成部分，但是建筑隔热保温材料存在防水性较差的缺陷，从而限制了其进一步的发展和应用。依次，亟待开发处防潮的新型节能建筑保温材料。申请公开号为CN104556927A的中国专利公开了一种保温材料，其针对现有技术中保温材料粘结力不够，憎水效果不好的现状进行改进，专利技术了一种憎水保温材料。该专利是通过在保温材料中添加憎水剂以增强保温材料的憎水性能。虽然加入憎水剂能够起到一定的憎水效果，但是当憎水剂的加入量达到最大有效值后，继续加入保温材料的抗折强度剧减，会影响到保温材料的使用性能。为了解决上述问题，进一步改善保温材料的耐水性，申请公开号CN106316320A的中国专利公开了一种耐潮型石膏基复合保温材料及其制备方法，其通过在原料中掺加憎水型膨胀珍珠岩、粘结剂、有机蒙脱土和甲基三乙氧基硅烷，以增加保温材料的憎水性、提升粘结强度。其所用的粘结剂为水玻璃或者坡缕石。但是，水玻璃和石膏会反应生产硫酸钠，保温材料用于建筑外墙时容易淋雨或者吸潮，保温材料吸水后由于硫酸钠的存在会电离出大量钠离子。而钠离子对水具有极高的亲和性，在水分存在的情况下极容易渗入膨胀珍珠岩、骨料以及凝结材料的缝隙内，影响保温材料的使用用能。保温材料经暴晒后，水分蒸发，硫酸钠又以结晶盐的形式析出，体积增大，造成膨胀珍珠岩或者骨料上产生微裂缝或者孔洞，甚至造成膨胀珍珠岩或者骨料破碎，使得其使用耐久性和对气候的耐受性较差。因而，如何研发一种耐水性好且使用耐久性佳的建筑墙体保温材料是业内有待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高性能反射隔热石膏基复合保温材料，其具有耐水性好、使用耐久性佳、反射隔热性能佳的优势。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高性能反射隔热石膏基复合保温材料，为干粉状混合物，包括按重量份计的如下组分，石膏400-600份石英砂250-500份保温隔热轻集料100-150份改性甲基纤维素3-5份减水剂5-10份乳胶粉6-15份防裂纤维1-15份。通过采用上述技术方案，至少具有如下优点：1、配方中未掺加水玻璃，不会与石膏反应生成硫酸钠，长久使用过程中不会因硫酸钠的存在导致水分渗入石英砂、保温隔热轻集料的微缝内，不易因反复结晶溶胀生成大量微缝和孔洞，使得水分对保温材料的长久使用性能影响小。2、上述具体物质配比的保温材料为粉末状的混合物，施工时加水搅拌即可，具有存储、运输、施工方便的优势。3、上述具体物质配比的保温材料导热系数极低、对太阳光的反射率高，其保温隔热效果优于市售同类型产品。4、改性甲基纤维素的耐盐性较甲基纤维素更佳，性能更稳定，上述掺量的改性甲基纤维素能够增加保温材料的保水性，具有改善保温材料施工性能的作用。5、乳胶粉能够在保温材料硬化过程中形成聚合物膜，其分子长链形成的空间立体网状结构能将石英砂、保温隔热轻集料包覆，提升粘结强度，降低收缩率，并且还具有调节保温材料稠度和保水性的作用。6、防裂纤维在保温材料中均匀分散、纵横交错，可以阻碍和限制微裂缝的扩展，起到抗裂和提高耐久性的作用。进一步地，所述石英砂为80-180目级配粒径的石英砂。通过采用上述技术方案，石英砂的粒径过大，搅拌过程中容易破碎，施工后也容易因暴晒、低温等环境因素出现开裂，影响保温材料的使用性能；粒径过小，保温材料强度差，因而以80-180目最佳。由该种级配目数的石英砂配制的保温材料不仅强度高、耐久性好，且施工后保温材料层表面光滑。进一步地，所述石英砂经过如下工艺处理，P1、向石英砂表面均匀喷涂质量百分数浓度为3%的有机硅乳液，且有机硅乳液的喷涂量与石英砂的质量比为1:1；P2、于85-100℃条件下烘烤经过P1步骤处理的石英砂，至喷涂的有机硅乳液完全干固；P3、经P2步骤处理的石英砂自然冷却至室温后，过筛，得到80-180目级配粒径的石英砂备用。通过采用上述技术方案，由上述具体工艺处理的石英砂憎水性极佳，不易吸水，也不易因保温材料内盐的存在或者气候变化引起的受热/溶冻等而出现开裂，使用耐久性极佳。进一步地，所述保温隔热轻集料为中空玻璃珠、玻化微珠和膨化珍珠岩中的一种或多种，其粒径为2-200μm。通过采用上述技术方案，中空玻璃珠、玻化微珠和膨化珍珠岩内部均具有微孔结构，导热系数极低，具有优异的保温、隔热、隔音效果。保温隔热材料的粒径大于200μm时，在保温材料内容易分散不均匀、相邻保温隔热材料颗粒间的间距大，以使得保温材料各处的导热性能不均匀，影响其保温隔热效果；保温隔热材料的粒径小于2μm时，保温隔热材料的比表面积大，施工拌制时容易出现吸潮聚集现象，降低了保温材料施工性。综合考虑保温材料的保温隔热性能和制备时保温隔热轻集料的分散均匀性，保温隔热材料粒径以2-200μm最佳。进一步地，所述保温隔热轻集料的真密度为0.1-0.9g/cm3。通过采用上述技术方案，真密度大于0.9g/cm3的保温隔热轻集料隔热性能不够理想；密度低于0.1g/cm3的保温隔热轻集料则容易在加水拌制时，出现上浮、分层现象，不易拌制均匀，施工性差。进一步地，所述改性甲基纤维素为羟乙基甲基纤维素醚或者羟丙基甲基纤维素醚。通过采用上述技术方案，在甲基纤维素分子中引入环氧乙烷改性得到的羟乙基甲基纤维素醚，引入环氧丙烷改性得到的羟丙基甲基纤维素醚均较甲基纤维素具有更好的耐盐性，性能更稳定。且，在加水拌制保温材料时，羟乙基甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚均具有良好的保水性能，延缓保温材料的硬化，使得具有足够的可操作时间，施工性佳，同时使得保温材料涂覆后不会因干燥太快而皴裂、增加了硬化后的强度。保温材料硬化过程中，羟乙基甲基纤维素膜和羟丙基甲基纤维素醚的分子长链能在保温材料体系内形成复杂的空间立体网状结构，起到了减少保温隔热轻集料上浮分层、减少石英砂沉淀离析的作用。此外，改性甲基纤维素还能作为增稠剂、粘结剂，与乳胶粉协同作用，具有提高材料的粘结强度、降低收缩率的作用。进一步地，所述改性甲基纤维素的粘度为30000-200000mPa·s。通过采用上述技术方案，低粘度的改性甲基纤维素的保水性、抑制保温隔热轻集料上浮分层、减少石英砂沉淀离析的效果不佳，因而其粘度以30000-200000mPa·s为宜。由该种粘度的改性甲基纤维素配制的保温材料，保温隔热性能优异且均匀，施工性极佳。进一步地，所述减水剂为粉状的萘系磺酸盐高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂或者聚羧酸系高效减水剂中的一种或者多种；所述乳胶粉为聚醋酸乙烯酯或者聚丙烯酸酯；所述防裂纤维选用长度为3-6mm的聚乙烯纤维，或者长度为100-200μm的木质纤维。通过采用上述技术方案，萘系磺酸盐高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂或者聚羧酸系高效减水剂均能够有效减少保温材料拌和用水量，不易因拌和用水量大造成保温隔热轻集料上浮封层、石英砂沉淀离析。聚醋酸乙烯酯能够在水中分散、提高保温材料与施工墙体基层之间的粘着力，且具有良好的柔韧性；聚丙烯酸酯乳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能反射隔热石膏基复合保温材料，其特征在于：为干粉状混合物，包括按重量份计的如下组分，石膏               400‑600份石英砂             250‑500份保温隔热轻集料     100‑150份改性甲基纤维素     3‑5份减水剂             5‑10份乳胶粉             6‑15份防裂纤维           1‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能反射隔热石膏基复合保温材料，其特征在于：为干粉状混合物，包括按重量份计的如下组分，石膏400-600份石英砂250-500份保温隔热轻集料100-150份改性甲基纤维素3-5份减水剂5-10份乳胶粉6-15份防裂纤维1-15份。2.根据权利要求1所述的高性能反射隔热石膏基复合保温材料，其特征在于：所述石英砂为80-180目级配粒径的石英砂。3.根据权利要求2所述的高性能反射隔热石膏基复合保温材料，其特征在于：所述石英砂经过如下工艺处理，P1、向石英砂表面均匀喷涂质量百分数浓度为3%的有机硅乳液，且有机硅乳液的喷涂量与石英砂的质量比为1:1；P2、于85-100℃条件下烘烤经过P1步骤处理的石英砂，至喷涂的有机硅乳液完全干固；P3、经P2步骤处理的石英砂自然冷却至室温后，过筛，得到80-180目级配粒径的石英砂备用。4.根据权利要求1所述的高性能反射隔热石膏基复合保温材料，其特征在于：所述保温隔热轻集料为中空玻璃珠、玻化微珠和膨化珍珠岩中的一种或多种，其粒径为2-200μm。5.根据权利要求4所述的高性能反射隔热石膏基复合保温材料，其特征在于：所述保温隔热轻集料的真密度为0.1-0.9g/cm3。6.根据权利要求1所述的高性能反射隔热石膏基复合保温材料，其特征在于：所述改性甲基纤维素为羟乙基甲基纤维素醚或者羟丙基甲基纤维素醚。7.根据权利要求6所述的高性能反射隔热石膏基复合保温材料，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾加艳，单秀军，
申请(专利权)人：苏州大乘环保新材有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32