一种矿物高分子材料组合物及其制备方法和其在隔热保温材料中的应用技术

本发明专利技术公开了一种矿物高分子材料组合物及其制备方法和其在隔热保温材料中的应，所述矿物高分子材料组合物由以下重量份原料制成：10~20份植物纤维、4~10份高岭土、4~8份改性蛭石、2~6份丙烯酸树脂乳液、2~6份膨胀珍珠岩、2~5份硅酸钙、0.5~2份气相二氧化硅。本发明专利技术所述的矿物高分子材料组合物加入到隔热保温材料中能够显著提高隔热保温材料的抗压强度、降低导热系数；通过在矿物高分子组合物中加入改性剑麻纤维、改性蛭石来显著提高抗压强度、降低导热系数，本发明专利技术所述的体系中通过丙烯酸树脂乳液可封闭材料表面多余的孔道，可提高抗压强度、降低导热系数。降低导热系数。

【技术实现步骤摘要】
一种矿物高分子材料组合物及其制备方法和其在隔热保温材料中的应用


[0001]本专利技术涉及隔热保温材料
，具体涉及一种矿物高分子材料组合物及其制备方法和其在隔热保温材料中的应用。

技术介绍

[0002]保温隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体，保温隔热材料一方面满足了建筑空间或热工设备的热环境另一方面也节约了能源。保温隔热材料的功效性能，取决于材料导热系数的大小，导热系数越小其保温隔热的功效性能越高。
[0003]节能环保已经成为21世纪人类必须面对的重大课题，也已经成为我们建筑行业必须要着力解决的重要课题。剑麻纤维是一种可再生、可完全生物降解的绿色材料，剑麻纤维导热系数低、强度高、模量高、耐摩擦、质地坚韧，广泛应用于日常生活和工农业中各个领域。界面相容性差的问题一直制约着剑麻纤维的进一步发展和应用。剑麻纤维主要含有：70~80%纤维素、10~15%半纤维素、5~10%木质素、5~10%果胶，剑麻纤维在材料制备过程中，容易出现纤维团聚，不利于复合材料的综合性能提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种矿物高分子材料组合物及其制备方法和其在隔热保温材料中的应用，隔热保温材料通过加入矿物高分子材料组合物显著提高隔热保温材料的抗压强度、降低导热系数。
[0005]本专利技术解决其技术问题采用以下技术方案：一种矿物高分子材料组合物，由以下重量份原料制成：10~20份植物纤维、4~10份高岭土、4~8份改性蛭石、2~6份丙烯酸树脂乳液、2~6份膨胀珍珠岩、2~5份硅酸钙、0.5~2份气相二氧化硅。
[0006]作为一种优选方案，所述矿物高分子材料组合物由以下重量份原料制成：14份植物纤维、8份高岭土、6份改性蛭石、4份丙烯酸树脂乳液、4份膨胀珍珠岩、4份硅酸钙、1份气相二氧化硅。
[0007]作为一种优选方案，所述植物纤维为剑麻纤维、改性剑麻纤维、稻草纤维、黄麻纤维、苎麻纤维中的一种或多种。
[0008]作为一种优选方案，所述植物纤维为改性剑麻纤维，所述改性剑麻纤维的制备方法为：将0.5~2份剑麻纤维加入到5~10份氢氧化钠溶液中，超声处理20~45min，干燥，得到预处理剑麻纤维；取0.5~2份预处理剑麻纤维、0.1~0.3份KH570加入到20~30份去离子水中，在70~85℃水浴中处理15~30min，即得改性剑麻纤维。
[0009]本专利技术通过对剑麻纤维进行改性处理，得到了性能优异的改性剑麻纤维，其中将
剑麻纤维用碱处理，可以很好的清除剑麻纤维表面的果胶，木质素等杂质，游离羟基的含量得到有效地提高，改性后，剑麻纤维变得更加细腻，破坏纤维表面的结构，增加表面积，形成疏松的纤维网状结构，从而提高与基体之间的结合力，减少纤维团聚，从而进一步降低导热系数，提高抗压强度。
[0010]作为一种优选方案，所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.5~1.5mol/L。
[0011]作为一种优选方案，所述改性蛭石的制备方法为：将0.5~2份蛭石、0.1~0.2份KH570、4~8份无水乙醇加入到10~25份去离子水中，以60~100rpm转速搅拌80~200min，干燥，得到预处理蛭石；取0.5~2份预处理蛭石、0.4~1份空心玻璃微珠加入到5~10份0.5~1.5mol/L的氢氧化钠溶液中，在70~95℃下以100~200rpm转速搅拌80~150min，干燥，研磨100~300目，即得改性蛭石。
[0012]首先通过将蛭石、KH550加入到去离子水中，一方面可以扩大蛭石的层间距，另一方面提高粘土对其他物质的亲和性（即有利于后续将空心玻璃微珠引入蛭石层间距），预处理后，将蛭石的片层间镶嵌空心玻璃微珠，能够进一步降低导热系数，同时在改性后，蛭石层间会形成均匀的纳米微孔，从而提高抗压强度。
[0013]本专利技术还提供了一种矿物高分子材料组合物的制备方法，包含以下步骤：将植物纤维、丙烯酸树脂乳液、高岭土、改性蛭石、膨胀珍珠岩、硅酸钙、气相二氧化硅加入到混料机中，以400~700rpm转速搅拌8~20min，出料，研磨至100~300目，即得所述矿物高分子材料组合物。
[0014]本专利技术还提供了一种矿物高分子材料组合物在隔热保温材料的应用。
[0015]作为一种优选方案，所述隔热保温材料由以下重量份原料制成：15~25份普通硅酸泥水泥、8~15份矿物高分子材料组合物、4~8份滑石粉、2~5份玄武岩纤维、1~4份云母粉、1~3份硅酸钠、1.5~3份硬脂酸钠、0.8~2份碳酸钙、0.5~2份硬脂酸锌、0.5~1.5份发泡剂NC。
[0016]作为一种优选方案，所述隔热保温材料的制备方法为：（1）将普通硅酸泥水泥、矿物高分子材料组合物、滑石粉、玄武岩纤维、云母粉、硅酸钠、硬脂酸钠、碳酸钙、硬脂酸锌、发泡剂NC加入混料机中，进行分散混合，得到混合物；（2）将混合物在40~60℃下用50~75 Mpa压力压制成型；（3）再放入烧结炉中进行烧结，烧结温度为1100~1200℃，烧结时间为2~5h，然后冷却至室温即得隔热保温材料。
[0017]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术所述的矿物高分子材料组合物加入到隔热保温材料中能够显著提高隔热保温材料的抗压强度、降低导热系数；（2）本专利技术通过在矿物高分子组合物中加入改性剑麻纤维、改性蛭石来显著提高抗压强度、降低导热系数，本专利技术所述的体系中通过丙烯酸树脂乳液可封闭材料表面多余的孔道，可提高抗压强度、降低导热系数；（3）通过对剑麻纤维进行改性处理，得到了性能优异的改性剑麻纤维，其中将剑麻纤维用碱处理，可以很好的清除剑麻纤维表面的果胶，木质素等杂质，游离羟基的含量得到有效地提高，改性后，剑麻纤维变得更加细腻，破坏纤维表面的结构，增加表面积，形成疏松的纤维网状结构，从而提高与基体之间的结合力，减少纤维团聚，从而进一步降低导热系数，提高抗压强度；通过将蛭石、KH550加入到去离子水中，一方面可以扩大蛭石的层间距，另一方面提高粘土对其他物质的亲和性（即有利于后续将空心玻璃微珠引入蛭石层间距），预处理后，
将蛭石的片层间镶嵌空心玻璃微珠，能够进一步降低导热系数，同时在改性后，蛭石层间会形成均匀的纳米微孔，从而提高抗压强度。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在本专利技术中除特别声明，所述的“份”均为重量份。
[0020]实施例1一种矿物高分子材料组合物，由以下重量份原料制成：14份植物纤维、8份高岭土、6份改性蛭石、4份丙烯酸树脂乳液、4份膨胀珍珠岩、4份硅酸钙、1份气相二氧化硅。
[0021]所述植物纤维为改性剑麻纤维，所述改性剑麻纤维的制备方法为：将1份剑麻纤维加入到9份氢氧化钠溶液中，超声处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿物高分子材料组合物，其特征在于，由以下重量份原料制成：10~20份植物纤维、4~10份高岭土、4~8份改性蛭石、2~6份丙烯酸树脂乳液、2~6份膨胀珍珠岩、2~5份硅酸钙、0.5~2份气相二氧化硅。2.根据权利要求1所述的高分子材料组合物，其特征在于，所述矿物高分子材料组合物由以下重量份原料制成：14份植物纤维、8份高岭土、6份改性蛭石、4份丙烯酸树脂乳液、4份膨胀珍珠岩、4份硅酸钙、1份气相二氧化硅。3.根据权利要求1所述的高分子材料组合物，其特征在于，所述植物纤维为剑麻纤维、改性剑麻纤维、稻草纤维、黄麻纤维、苎麻纤维中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的高分子材料组合物，其特征在于，所述植物纤维为改性剑麻纤维，所述改性剑麻纤维的制备方法为：将0.5~2份剑麻纤维加入到5~10份氢氧化钠溶液中，超声处理20~45min，干燥，得到预处理剑麻纤维；取0.5~2份预处理剑麻纤维、0.1~0.3份KH570加入到20~30份去离子水中，在70~85℃水浴中处理15~30min，即得改性剑麻纤维。5.根据权利要求4所述的高分子材料组合物，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.5~1.5mol/L。6.根据权利要求1所述的高分子材料组合物，其特征在于，所述改性蛭石的制备方法为：将0.5~2份蛭石、0.1~0.2份KH570、4~8份无水乙醇加入到10~25份去离子水中，以60~100rpm转速搅拌80~200min，干燥，得到预处理蛭石；取0.5~2...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙日荣，龙丽荣，张杰湖，王文彬，叶育红，陈土凤，曹杰雄，
申请(专利权)人：广东宏福蕾氧科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：