一种纳米介孔功能矿物复合绝热保温芯材的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米介孔功能矿物复合绝热保温芯材，它由下述方法制备：1）高分子有机材料制备；2）高分子有机材料覆膜：取酚醛树脂、纳米氧化锌、纳米氧化硅，混匀合成阻燃粘结剂；与份EPP发泡颗粒放入模箱中均匀搅拌，加入阻燃粘结剂，混合均匀；3）无机粉体矿物浆料制备：将粉体矿物加入反应釜，在反应釜中充分均匀搅拌加水，形成稠状的无机粉体矿物浆料；4）混料搅拌：将步骤2）覆膜后的发泡颗粒与无机粉体矿物浆料混合，注入混料箱，加入纳米介孔矿物搅拌5）熟化定型：步骤4）得到的混合料，于常温下加压，熟化；脱模形成块状，冷却；制备的保温芯材热值＜20，K值≤0.040w/m.k，氧指数＞30，憎水率99%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米介孔功能矿物复合绝热保温芯材的制备方法
本专利技术属于新材料制备领域，具体涉及一种纳米介孔功能矿物复合绝热保温芯材的制备方法。
技术介绍
在资源日益紧张的今天，节能环保是我们追逐的目标。保温材料的研究有助于节约资源，而且对目前严峻的环境问题如雾霾等有改善作用。保温材料的特点是导热系数低，我国以导热系数（λ）的范围对保温材料定义，λ小于0.12W/(m·K)(温度≤359℃)的材料可称为保温材料。目前我国应该用较多的保温材料可分为三大类：一、有机类保温材料有机类保温材料在我国应用最广泛，主要有EPS板、XPS板、PU以及酚醛树脂（PF）发泡材料等。有机保温材料的优点是导热系数低，吸水率低，容重小，缺点是易燃、使用长效性较差。二、无机类保温材料无机类保温材料在国内可供选择使用的较少，在国内主要使用的无机保温材料矿（岩）棉及加气混凝土、膨胀珍珠岩等。无机类材料不燃，但其容重大、导热系数高、吸水率较高。而且无机材料生产成本高、工艺复杂、施工难度高，另纤维材料会产生粉尘、细小纤维等物质，既污染环境又危害人体健康。三、复合保温材料因为有机保温材料、无机保温材料都存在着一定的缺点，复合保温材料的研究逐渐增多。目前，复合保温材料存在着一些问题，如力学强度低、导热系数高、阻燃等级达不到要求等。
技术实现思路
本专利技术目的是为解决现有保温材料力学强度低、导热系数高、阻燃等级达不到要求的问题，而提供一种纳米介孔功能矿物复合绝热保温芯材的制备方法。一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，包括以下制备步骤：1）高分子有机材料制备：高分子有机材料EPP、EPS原生颗粒或再生料，进行发泡，发泡率不小于30倍，发泡过程中加入大分子量的金属或非金属氧化物；2）高分子有机材料覆膜：有机树脂或硅质纳米气胶凝材料在模箱中进行均匀搅拌，合成阻燃粘结剂；加入步骤1）制备的高分子有机材料，混合均匀；3）无机粉体矿物浆料制备：将无机超微硅酸盐矿物粉体加水，在反应釜中充分均匀搅拌，形成稠状的粉体矿物浆料；4）将覆膜后的高分子有机材料与无机粉体矿物浆料按比例混合，同时注入混料箱，搅拌，同时加入纳米介孔矿物、聚酯乙醇、聚磷酸铵、憎水剂、激发剂；5）常温下加压，其压缩行程为65—75%，送至熟化车间，在恒温60—95℃条件下，经熟化3-12小时后，脱模形成块状半成品，并晾置堆放；6）经自然晾置堆放3—5天；所述的金属或非金属氧化物为氧化锌、氧化钙、三氧化二铁；所述的有机树脂为酚醛、脲醛或热熔胶；所述的硅质纳米气胶凝材料为纳米氧化锌、纳米氧化硅；所述的无机超微硅酸盐矿物粉体为硅酸盐水泥、白水泥、高岭土、海泡石、蛭石、硅藻土、硅酸钙。所述的一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，包括以下制备步骤：1）高分子有机材料制备：将EPP原生颗粒，与氧化锌、氧化钙、三氧化二铁预发机发泡成EPP发泡颗粒，发泡率40—50倍；它们重量比为：氧化锌5—15%、氧化钙5—10%、三氧化二铁5—10%，余量为EPP原生颗粒；或EPS原生颗粒，与氧化锌氧化钙、三氧化二铁预发机发泡成EPS发泡颗粒，发泡率40—50倍；它们重量比为：氧化锌1—5%、氧化钙2—5%、三氧化二铁5—10%，余量为EPS原生颗粒；2）高分子有机材料覆膜取酚醛树脂5—10%、纳米氧化锌3—5%、纳米氧化硅1—3%，在混合装置中，常温下搅拌，转速600—800转/min，混匀合成阻燃粘结剂；将上述阻燃粘结剂5-10份，步骤1）中高分子有机材料30-50份放入模箱中进行均匀搅拌，转速600—800转/min，使之混合均匀；3）无机粉体矿物浆料制备：将硅酸盐水泥10—15%、白水泥5—10%、高岭土10—20%、海泡石5—10%、蛭石5—10%、硅酸钙5—10%，余量为水，在反应釜中充分均匀搅拌，形成稠状的无机粉体矿物浆料；4）将覆膜后的高分子有机材料与无机粉体矿物浆料按1：3.5的比例混合，同时注入混料箱，搅拌转速150-200转/min，同时加入纳米介孔矿物3—5%、聚酯乙醇＜1%、聚磷酸铵＜0.5%、憎水剂1—2%、激发剂1.5%；5）常温下在模箱中加压，其压缩行程为65—70%，送至熟化车间，在恒温60—70℃条件下，经熟化3-6小时后，脱模形成块状半成品，并晾置堆放；6）经自然晾置堆放3—5天；将覆膜后的EPP或EPS发泡颗粒20—30Kg与无机粉体矿物浆料20-70kg，同时注入混料箱，搅拌转速150-200转/分钟，同时加入孔径＜50-70nm的纳米介孔矿物、硅凝胶、纳米石墨、氧化锌、粒径≤30um的纤维及助剂聚酯乙醇＜1%、聚磷酸铵＜0.5%、憎水剂1—2%、激发剂1.5%。所述的一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，包括以下制备步骤：1）高分子有机材料制备：将EPP原生颗粒，与氧化锌、氧化钙、三氧化二铁预发机发泡成EPP发泡颗粒，发泡率40—50倍；它们重量比为：氧化锌5—15%、氧化钙5—10%、三氧化二铁5—10%，余量为EPP原生颗粒；或EPS原生颗粒，与氧化锌氧化钙、三氧化二铁预发机发泡成EPS发泡颗粒，发泡率40—50倍；它们重量比为：氧化锌1—5%、氧化钙2—5%、三氧化二铁5—10%，余量为EPS原生颗粒；2）高分子有机材料覆膜取酚醛树脂1-5%、纳米氧化锌5-10%、纳米氧化硅3-5%，在混合装置中，常温下搅拌，转速600—800转/min，混匀合成阻燃粘结剂；将上述阻燃粘结剂5-10份，步骤1）中高分子有机材料30-50份放入模箱中进行均匀搅拌，转速600—800转/min，使之混合均匀；3）无机粉体矿物浆料制备：将硅酸盐水泥20—30%、白水泥5—10%、高岭土5—10%、海泡石1—5%、蛭石1—5%、硅酸钙5—10%，余量为水，在反应釜中充分均匀搅拌，形成稠状的无机粉体矿物浆料；4）将覆膜后的EPP发泡颗粒15—20Kg、EPS发泡颗粒40—50Kg与无机粉体矿物浆料10—40Kg，同时注入混料箱，搅拌转速150-200转/min，同时加入孔径＜100nm的纳米介孔矿物5—8%、硅凝胶＜50nm、纳米石墨＜100nm、氧化锌＜50nm、粒径≤60um纤维及助剂聚酯乙醇0.5—1%、聚磷酸铵＜0.5%、憎水剂2%、激发剂＜2%；5）常温下在模箱中加压，其压缩行程为60—75%，送至熟化车间，在恒温65—75℃条件下，经熟化6-10小时后，脱模形成块状半成品，并晾置堆放；6）经自然晾置堆放5—7天。所述的一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，包括以下制备步骤：1）高分子有机材料制备：EPS原生颗粒，与氧化锌氧化钙、三氧化二铁预发机发泡成EPS发泡颗粒，发泡率40—50倍；它们重量比为：氧化锌1—2%、三氧化二铁1—2%，余量为EPS原生颗粒；2）高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，包括以下制备步骤：/n1）高分子有机材料制备：/n高分子有机材料EPP、EPS原生颗粒或再生料，进行发泡，发泡率不小于30倍，发泡过程中加入大分子量的金属或非金属氧化物；/n2）高分子有机材料覆膜：有机树脂或硅质纳米气胶凝材料在模箱中进行均匀搅拌，合成阻燃粘结剂；加入步骤1）制备的高分子有机材料，混合均匀；/n3）无机粉体矿物浆料制备：将无机超微硅酸盐矿物粉体加水，在反应釜中充分均匀搅拌，形成稠状的粉体矿物浆料；/n4）将覆膜后的高分子有机材料与无机粉体矿物浆料按比例混合，同时注入混料箱，搅拌，同时加入纳米介孔矿物、聚酯乙醇、聚磷酸铵、憎水剂、激发剂；/n5）常温下加压，其压缩行程为65—75%，送至熟化车间，在恒温60—95℃条件下，经熟化3-12小时后，脱模形成块状半成品，并晾置堆放；/n6）经自然晾置堆放3—5天。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，包括以下制备步骤：
1）高分子有机材料制备：
高分子有机材料EPP、EPS原生颗粒或再生料，进行发泡，发泡率不小于30倍，发泡过程中加入大分子量的金属或非金属氧化物；
2）高分子有机材料覆膜：有机树脂或硅质纳米气胶凝材料在模箱中进行均匀搅拌，合成阻燃粘结剂；加入步骤1）制备的高分子有机材料，混合均匀；
3）无机粉体矿物浆料制备：将无机超微硅酸盐矿物粉体加水，在反应釜中充分均匀搅拌，形成稠状的粉体矿物浆料；
4）将覆膜后的高分子有机材料与无机粉体矿物浆料按比例混合，同时注入混料箱，搅拌，同时加入纳米介孔矿物、聚酯乙醇、聚磷酸铵、憎水剂、激发剂；
5）常温下加压，其压缩行程为65—75%，送至熟化车间，在恒温60—95℃条件下，经熟化3-12小时后，脱模形成块状半成品，并晾置堆放；
6）经自然晾置堆放3—5天。


2.根据权利要求1所述的一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，其特征在于：
所述的金属或非金属氧化物为氧化锌、氧化钙、三氧化二铁；所述的有机树脂为酚醛、脲醛或热熔胶；所述的硅质纳米气胶凝材料为纳米氧化锌、纳米氧化硅；所述的无机超微硅酸盐矿物粉体为硅酸盐水泥、白水泥、高岭土、海泡石、蛭石、硅藻土、硅酸钙。


3.根据权利要求1所述的一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，其特征在于：
1）高分子有机材料制备：
将EPP原生颗粒，与氧化锌、氧化钙、三氧化二铁预发机发泡成EPP发泡颗粒，发泡率40—50倍；它们重量比为：氧化锌5—15%、氧化钙5—10%、三氧化二铁5—10%，余量为EPP原生颗粒；
或EPS原生颗粒，与氧化锌氧化钙、三氧化二铁预发机发泡成EPS发泡颗粒，发泡率40—50倍；它们重量比为：氧化锌1—5%、氧化钙2—5%、三氧化二铁5—10%，余量为EPS原生颗粒；
2）高分子有机材料覆膜
取酚醛树脂5—10%、纳米氧化锌3—5%、纳米氧化硅1—3%，在混合装置中，常温下搅拌，转速600—800转/min，混匀合成阻燃粘结剂；将上述阻燃粘结剂5-10份，步骤1）中高分子有机材料30-50份放入模箱中进行均匀搅拌，转速600—800转/min，使之混合均匀；
3）无机粉体矿物浆料制备：
将硅酸盐水泥10—15%、白水泥5—10%、高岭土10—20%、海泡石5—10%、蛭石5—10%、硅酸钙5—10%，余量为水，在反应釜中充分均匀搅拌，形成稠状的无机粉体矿物浆料；
4）将覆膜后的高分子有机材料与无机粉体矿物浆料按1：3.5的比例混合，同时注入混料箱，搅拌转速150-200转/min，同时加入纳米介孔矿物3—5%、聚酯乙醇＜1%、聚磷酸铵＜0.5%、憎水剂1—2%、激发剂1.5%；
5）常温下在模箱中加压，其压缩行程为65—70%，送至熟化车间，在恒温60—70℃条件下，经熟化3-6小时后，脱模形成块状半成品，并晾置堆放；
6）经自然晾置堆放3—5天。


4.根据权利要求3所述的一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，其特征在于：将覆膜后的EPP或EPS发泡颗粒20—30Kg与无机粉体矿物浆料20-70kg，同时注入混料箱，搅拌转速150-200转/分钟，同时加入孔径＜50-70nm的纳米介孔矿物、硅凝胶、纳米石墨、氧化锌、粒径≤30um的纤维及助剂聚酯乙醇＜1%、聚磷酸铵＜0.5%、憎水剂1—2%、激发剂1.5%。


5.根据权利要求1所述的一种纳米介孔功能矿物生产复合绝热保温芯材，其特征在于：
1）高分子有机材料制备：
将EPP原生颗粒，与氧化锌、氧化钙、三氧化二铁预发机发泡成EPP发泡颗粒，发泡率40—50倍；它们重量比为：氧化锌5—15%、氧化钙5—10%、三氧化二铁5—10%，余量为EPP原生颗粒；
或EPS原生颗粒，与氧化锌氧化钙、三氧化二铁预发机发泡成EPS发泡颗粒，发泡率40—50倍；它们重量比为：氧化锌1—5%、氧化钙2—5%、三氧化二铁5—10%，余量为EPS原生颗粒；
2）高分子有机材料覆膜
取酚醛树脂1-5%、纳米氧化锌5-10%、纳米氧化硅3-5%，在混合装置中，常温下搅拌，转速600—...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜占国，张成钢，潘守信，李振龙，李雯琪，
申请(专利权)人：吉林吉大蓝创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22