一种节能环保保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种节能环保保温材料及其制备方法，涉及保温材料技术领域，该保温材料包括以下重量份的原料：丙乳砂浆20‑38份、聚氨基甲酸酯6‑12份、多孔磷酸铝16‑22份、含磷胶水8‑12份，空心玻璃微珠6‑10份、碳酸钡4‑8份、改性聚酰亚胺纤维3‑7份、端环氧基聚二甲基硅氧烷5‑10份、纳米硼酸锌3‑5份、复配抗氧剂1‑2份；该保温材料具有非常优秀的保温效果，并且具有很高的抗压抗折强度和阻燃性能。

An Energy-saving Environmental Protection Thermal Insulation Material and Its Preparation Method

The invention discloses an energy-saving and environmental-friendly thermal insulation material and a preparation method, which relates to the technical field of thermal insulation material. The thermal insulation material includes 20 38 portions of propylene latex mortar, 6 12 portions of polyurethane, 16 22 portions of porous aluminium phosphate, 8 12 portions of phosphorous glue, 6 10 portions of hollow glass beads, 4 8 portions of barium carbonate, 3 7 portions of modified polyimide fibers and end rings. Oxy polydimethylsiloxane 5 10 phr, nano zinc borate 3 5 phr, compound antioxidant 1 2 phr. The thermal insulation material has excellent thermal insulation effect, and has high compressive and flexural strength and flame retardancy.

【技术实现步骤摘要】
一种节能环保保温材料及其制备方法
本专利技术属于保温材料
，具体涉及一种节能环保保温材料及其制备方法。
技术介绍
常见的保温材料，其中，无机材料主要采用多孔材料如开孔膨胀珍珠岩、加气混凝土、岩棉、玻璃棉等物质，有机材料主要采用对聚合物发泡的方式来提升材料的保温性能，但是保温材料都具有轻质、疏松、多孔等特点，这些常规的保温材料其保温性能较差，而且抗压抗折的强度也差，另外现在环境中经常出现一些火灾现象，常规的保温材料不仅不能起到遏制火势的作用，还会促进火势燃烧，造成更大的危害。因此保温材料在使用过程中受到了很大的限制。公告号为CN103723959B的中国专利技术专利，公告了一种无机保温节能材料，包括以下重量份的原料：硅藻土2～12份，高岭土15～20份，水泥20～35份，白棉15～25份，熟石膏粉10～15份，漂珠5～15份，稀土2～8份，氢氧化镁2～5份，憎水剂2～5份，肥皂粉1～4份，碳酸钠1～3份，铝粉1～3份。该专利技术提供的保温材料适用于各类建筑墙面的隔热、隔音和高效保温节能。但是专利技术采用在水泥中添加无机材料的方法来降低材料的导热系数，导热系数依然很大，保温效果差。公告号为CN103723964B的中国专利技术专利，公告了一种墙体保温材料，所述墙体保温材料包括下述组分：包膜膨胀珍珠岩100～150份、漂珠30～100份、水泥30～50份、渗透剂3～15份、憎水剂3～15份、粘结剂3～15份、激发剂3～15份。所述新型墙体保温材料通过对膨胀珍珠岩进行包膜，充分利用了膨胀珍珠岩耐火、保温、持久、耐腐蚀的优点，降低了膨胀珍珠岩易吸水膨胀的缺点，因此该新型墙体保温材料与传统的墙体保温材料相比，保温性能更好、更持久。但是该专利技术采用添加包膜膨胀珍珠岩，在材料内部形成多孔结构，进而提高保温效果，但是该方法以膨胀珍珠岩作为主材料，抗压抗折效果差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种节能环保保温材料及其制备方法，该保温材料具有非常优秀的保温效果，并且具有很高的抗压抗折强度和阻燃性能。为实现上述目的，本专利技术提供如下的技术方案：一种节能环保保温材料，包括以下重量份的原料：丙乳砂浆20-38份、聚氨基甲酸酯6-12份、多孔磷酸铝16-22份、含磷胶水8-12份、空心玻璃微珠6-10份、碳酸钡4-8份、改性聚酰亚胺纤维3-7份、端环氧基聚二甲基硅氧烷5-10份、纳米硼酸锌3-5份、复配抗氧剂1-2份。优选的，包括以下重量份的原料：丙乳砂浆22-36份、聚氨基甲酸酯8-10份、多孔磷酸铝18-20份、含磷胶水9-11份、空心玻璃微珠7-9份、碳酸钡5-7份、改性聚酰亚胺纤维4-6份、端环氧基聚二甲基硅氧烷7-8份、纳米硼酸锌3.5-4.5份、复配抗氧剂1.2-1.8份。优选的，包括以下重量份的原料：丙乳砂浆29份、聚氨基甲酸酯9份、多孔磷酸铝19份、含磷胶水10份、空心玻璃微珠8份、碳酸钡6份、改性聚酰亚胺纤维5份、端环氧基聚二甲基硅氧烷7.5份、纳米硼酸锌4份、复配抗氧剂1.5份。优选的，所述多孔磷酸铝的制备方法为：在磷酸铝中加入表面活性剂，使磷酸铝全部被浸没，控制温度为1-4℃，再滴加表面活性剂重量份1-3％的酸催化剂和2-4％的扩孔剂，充分搅拌10-30分钟，静置30-40分钟，过滤后再加入环氧丙烷，继续搅拌分散20-30分钟，在室温下静置12-16小时，将凝胶粉碎，在100-120℃下烘干，过300-450目筛得到所述多孔磷酸铝。优选的，所述表面活性剂为十二烷基硫酸酯钠盐和烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或者多种混合物；所述酸催化剂为甲酸、乙酸、磷酸、柠檬酸或者醋酸中的一种或者多种混合物；所述扩孔剂为三甲苯、二甲苯、辛烷、十四烷中的一种或者多种混合物。优选的，在将酸催化剂和扩孔剂加入到磷酸铝中时，还在搅拌下加入了表面活性剂重量份1％六甲基季铵和0.1-0.5％的短链有机胺。优选的，所述改性聚酰亚胺纤维的制备方法为：将聚酰亚胺纤维加入到浓硫酸溶液中，使聚酰亚胺纤维完全被浸没，超声分散，然后再加热回流，然后将混合料过滤使用乙醇洗涤，真空条件下100-110℃下干燥，干燥后降温即可得改性聚酰亚胺纤维。优选的，所述复配抗氧剂的制备方法为：将抗氧剂264型和抗氧剂1010型按照质量比4:1混合，再向其中添加抗氧剂264型和抗氧剂1010型总重量份10-15％的硫代二丙酸二月桂酯，即得复配抗氧剂。一种节能环保保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照质量份称取原料；(2)将改性聚酰亚胺纤维缓慢加入到含磷胶水中，加入过程中不断搅拌，得到物料A备用；(3)将碳酸钡、空心玻璃微珠、纳米硼酸锌和端环氧基聚二甲基硅氧烷混合分散均匀，在双频率超声波辅助和磁力搅拌的条件下反应60-90分钟，得到物料B备用；(4)将丙乳砂浆、聚氨基甲酸酯和多孔磷酸酯投入到高温搅拌釜中，高温搅拌釜的温度为100-120℃，在该温度下搅拌20-30分钟，然后加入步骤(2)中的物料A、步骤(3)中的物料B和复配抗氧剂，在80-90℃下搅拌15-30分钟，得到原材料；(5)将搅拌釜中的原材料通过出口流入到模具中进行加压成型，即可得到节能环保保温材料。优选的，所述步骤(5)中，模具中的温度为60-75℃，压力为12-20Mpa。本专利技术的有益效果为，该保温材料具有非常优秀的保温效果，并且具有很高的抗压扛折强度和阻燃性能；具体如下：(1)本专利技术中对聚酰亚胺纤维进行改性，聚酰亚胺纤维本身的强度高，在300℃下经过100小时其强度保持率依然可以保持50-70％以上，将其添加进材料中，可以在材料中形成立体网状结构，使材料形成一个整体，进而提高其机械力学性能，而且聚酰亚胺纤维的极限氧指数为44％，阻燃性能强，并且本专利技术将其和含磷胶水混合，在含磷胶水的作用下，可以避免聚酰亚胺纤维因为细小而在和丙乳砂浆以及聚氨基甲酸脂的搅拌过程中发生团聚，进而影响材料的机械性能和保温性能。(2)本专利技术中所述抗氧剂264型为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，所述抗氧剂1010型为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，再加入硫代二丙酸二月桂酯，三种不同的抗氧剂混合，可以发生协同作用，进一步提高其抗热氧老化作用，并且能够防护光和金属的老化，以及降低其毒性和成本。(3)本专利技术采用多孔磷酸铝，空心玻璃微珠和纳米硼酸锌物质，磷酸铝经过处理后，内部形成多孔结构，具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、保温以及耐高温的效果；纳米硼酸锌具有很强的高热稳定性，以及分散性能好的优点，加入到材料中可以和多孔磷酸铝、空心玻璃微珠物质协同作用，提高其保温阻燃效果，在着火时，会形成一层玻璃无机膨胀涂层，还可以促进材料表面成炭，形成覆盖层，避免烟雾的产生，还可以一同起到吸热冷却的作用，进而稀释空气中氧气浓度，抑制火势。(4)本专利技术中的制备方法中，采用双频率超声波辅助和磁力搅拌的方法，可以提高碳酸钡、空心玻璃微珠等物质在端环氧基聚二甲基硅氧烷中毒扩散度，还可以使端环氧基聚二甲基硅氧烷进入碳酸钡、空心玻璃微珠等物质内部，提高改进效果。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1本实施例涉及一种节能环保保温材料，包括以下重量份的原料：丙乳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能环保保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：丙乳砂浆20‑38份、聚氨基甲酸酯6‑12份、多孔磷酸铝16‑22份、含磷胶水8‑12份、空心玻璃微珠6‑10份、碳酸钡4‑8份、改性聚酰亚胺纤维3‑7份、端环氧基聚二甲基硅氧烷5‑10份、纳米硼酸锌3‑5份、复配抗氧剂1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种节能环保保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：丙乳砂浆20-38份、聚氨基甲酸酯6-12份、多孔磷酸铝16-22份、含磷胶水8-12份、空心玻璃微珠6-10份、碳酸钡4-8份、改性聚酰亚胺纤维3-7份、端环氧基聚二甲基硅氧烷5-10份、纳米硼酸锌3-5份、复配抗氧剂1-2份。2.根据权利要求1所述的节能环保保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：丙乳砂浆22-36份、聚氨基甲酸酯8-10份、多孔磷酸铝18-20份、含磷胶9-11份、空心玻璃微珠7-9份、碳酸钡5-7份、改性聚酰亚胺纤维4-6份、端环氧基聚二甲基硅氧烷7-8份、纳米硼酸锌3.5-4.5份、复配抗氧剂1.2-1.8份。3.根据权利要求1所述的节能环保保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：丙乳砂浆29份、聚氨基甲酸酯9份、多孔磷酸铝19份、含磷胶水10份、空心玻璃微珠8份、碳酸钡6份、改性聚酰亚胺纤维5份、端环氧基聚二甲基硅氧烷7.5份、纳米硼酸锌4份、复配抗氧剂1.5份。4.根据权利要求1所述的节能环保保温材料，其特征在于，所述多孔磷酸铝的制备方法为：在磷酸铝中加入表面活性剂，使磷酸铝全部被浸没，控制温度为1-4℃，再滴加表面活性剂重量份1-3%的酸催化剂和2-4%的扩孔剂，充分搅拌10-30分钟，静置30-40分钟，过滤后再加入环氧丙烷，继续搅拌分散20-30分钟，在室温下静置12-16小时，将凝胶粉碎，在100-120℃下烘干，过300-450目筛得到所述多孔磷酸铝。5.根据权利要求4所述的节能环保保温材料，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸酯钠盐和烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或者两种混合物；所述酸催化剂为甲酸、乙酸、磷酸、柠檬酸或者醋酸中的一种或者多种混合物；所述扩孔剂为三甲苯、二甲苯、辛烷、十...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈涛，
申请(专利权)人：合肥隆扬环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34