采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备方法及建筑物构件技术

本发明专利技术提供了一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料、制备方法及建筑物构件。本发明专利技术的采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料包括A组分和B组分，其中：A组分按摩尔比包括1份七水硫酸镁、8~12份轻烧氧化镁和15~22份水，且轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量在55%~65%；B组分包括改性剂和气凝胶；改性剂为柠檬酸、酒石酸和苹果酸钠中的一种，或柠檬酸和酒石酸的混合物，柠檬酸为轻烧氧化镁质量的0.7%~0.8%，酒石酸和苹果酸钠均为轻烧氧化镁质量的1.3%~1.8%；气凝胶为轻烧氧化镁质量的6%以下。本发明专利技术的采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料，有助于改善硫氧镁胶凝建材的力学性能和保温性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备方法及建筑物构件


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，特别涉及一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备方法。另外，本专利技术还涉及一种建筑物构件。

技术介绍

[0002]硫氧镁胶凝材料作为新型建筑材料，主要由轻烧氧化镁和七水硫酸镁溶液混合制成，具有质量轻、体积稳定性好、抗折强度高、耐火、保温隔热等性能，其应用越来越广泛。而各种成分的差别会对硫氧镁胶凝材料的性能产生重大的影响；而制备硫氧镁胶凝材料时，由于原料摩尔的比重不同以及掺入的化学试剂的量不同所得到的硫氧镁胶凝材料的物理性能会变化，现有的制备方法制得的硫氧镁胶凝材料的导热系数高，且抗折抗压、软化系数等物理性能低。
[0003]气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。气凝胶的种类较多，有硅系，碳系，硫系，金属氧化物系或金属系等，一般常见的为硅气凝胶。由于硅气凝胶纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，其固态热导率比相应的玻璃态材料低2
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3个数量级，是热导率最低的固态材料，可望成为新型隔热材料。由于气凝胶材料是一类新型的纳米材料，且具备多孔网络骨架结构，大的比表面积，并且材料的内部由于90 %以上的体积都为空气而导致内部的密度极为低，进而导致了导热系数极低，气凝胶用作建筑工程材料所具备了绿色节能与轻质量化的优势。
[0004]随着我国经济快速发展，对建筑材料的需求越来越旺盛，由于生产传统的建筑材料污染严重、能耗高，依据资源节约型和环境友好的要求，对新型建筑材料有更强烈的需求。镁质胶凝材料被誉为“21世纪绿色的工程建筑材料”，作为一种新型绿色保温效果好的复合材料。
[0005]但是，现有硫氧镁胶凝材料制备中，缺乏添加气凝胶的方法和相关研究；导致现有的硫氧镁胶凝材料隔热、保温形成存在不足，同时，直接在硫氧镁胶凝材料中加入气凝胶，容易导致材料的力学性能减弱，因此，有必要对硫氧镁胶凝材料中气凝胶及有关改性剂的添加工艺进行深入地研究。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备方法，以改善硫氧镁胶凝建材的力学性能和保温性能。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料，包括A组分和B组分，其中：所述A组分按摩尔比包括1份七水硫酸镁、8~12份轻烧氧化镁和15~22份水，且轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量在55%~65%；所述B组分包括改性剂和气凝胶；所述改性剂为柠檬酸、酒石酸和苹果酸钠中的一
种，或柠檬酸和酒石酸的混合物，所述柠檬酸为轻烧氧化镁质量的0.7%~0.8%，所述酒石酸和所述苹果酸钠均为轻烧氧化镁质量的1.3%~1.8%；所述气凝胶为轻烧氧化镁质量的6%以下。
[0008]进一步的，所述气凝胶采用二氧化硅气凝胶。
[0009]进一步的，所述柠檬酸的含量为轻烧氧化镁质量的0.75%，所述酒石酸和所述苹果酸钠的含量均为轻烧氧化镁质量的1.5%。
[0010]进一步的，所述轻烧氧化镁中所述活性氧化镁的含量为57.8%。
[0011]相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：本专利技术研究的材料是以硫氧镁胶凝材料为主要的原料，之后加入二氧化硅气凝胶以形成硫氧镁复合胶凝材料，同时分别加入不同的改性剂进行性能改变，该复合材料在恒定的温度、湿度条件下会拥有轻质、绝热保温和低导热效率等性能特点。
[0012]此外，通过掺入二氧化硅气凝胶，可实现对硫氧镁胶凝材料保温性能的提升；二氧化硅气凝胶的掺入，可实现对硫氧镁胶凝材料保温性能的提升，同时，通过设置合理定量的二氧化硅气凝胶的掺入量，使复合材料的抗折强度、抗压强度和耐水性能够在一定程度上保持硫氧镁胶凝材料的性能，因而可为硫氧镁材料保温性能的提升提供很好的基础。
[0013]本专利技术的另一目的在于提出一种制备方法，该方法用于本专利技术的采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备，并包括如下步骤：s1.按照配比将七水硫酸镁和水配制成七水硫酸镁溶液，将改性剂和气凝胶倒入该七水硫酸镁溶液中充分搅拌生成混合溶液；s2.将配比要求的轻烧氧化镁加入所述混合溶液中，充分搅拌形成粘稠度均匀的料浆；s3.将所述料浆注入涂有脱模剂的模具中，除去所述料浆中的气泡，在温度20 ℃
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30 ℃、湿度60 %
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70 %的环境中固化反应22~26小时后脱模，获得半成品；s4.将所述半成品在温度为20 ℃
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30 ℃，湿度为60 %
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70 %的环境中养护7天后获得成品。
[0014]进一步的，所述模具采用铸铁模具，所述脱模剂为石蜡或机油。
[0015]进一步的，在步骤s3中，通过震动除去所述料浆中的气泡，且对模具中的料浆表面进行刮平及辊压。
[0016]进一步的，在步骤s3中，固化反应的环境温度为25℃，湿度为65%，反应时间为24小时；在步骤s5中，养护的环境温度为25℃，湿度为65%。
[0017]进一步的，所述轻烧氧化镁采用轻烧氧化镁粉末。
[0018]相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：本专利技术采用上述的制备方法，不仅便于在建造施工中的操作实施，且均可生成力学性能和保温性能优良的硫氧镁胶凝材料。将制备的硫氧镁胶凝材料用于隔墙体或插装式建筑中，可实现对硫氧镁胶凝材料保温性能的提升，能够充分利用硫氧镁胶凝材料力学强度高、耐水性好及使用寿命长等特点；从而提升墙体保温以及建筑的性能，有着很好的经济意义和社会意义。
[0019]此外，本专利技术的还提出了一种建筑物构件，该建筑物构件采用了本专利技术的采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料，并经上述的制备方法制备而成。本专利技术的建筑物构件，具
备上述二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料所具有的技术优势。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的附图，是用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明是用于解释本专利技术，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例二所述的采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝的制备方法的制备流程图；图2为本专利技术实施例二所述的柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料电镜扫描图；图3为本专利技术实施例二所述的酒石酸改性硫氧镁胶凝材料电镜扫描图；图4为本专利技术实施例二所述的二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝的复合材料电镜扫描图。
具体实施方式
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0023]实施例一本实施例涉及一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料，有助于改善硫氧镁胶凝建材的力学性能和保温性能。该采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝包括A组分和B组分，其中：A组分按摩尔比配比，包括1份七水硫酸镁、8~12份轻烧氧化镁和15~22份水；并且，轻烧氧化镁中活性氧化镁的含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备方法，其特征在于，该采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料包括A组分和B组分，其中：所述A组分按摩尔比包括1份七水硫酸镁、8~12份轻烧氧化镁和15~22份水，且轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量在55%~65%；所述B组分包括改性剂和气凝胶；所述改性剂为柠檬酸、酒石酸和苹果酸钠中的一种，或柠檬酸和酒石酸的混合物；所述柠檬酸为轻烧氧化镁质量的0.7%~0.8%，所述酒石酸和所述苹果酸钠均为轻烧氧化镁质量的1.3%~1.8%；所述气凝胶为轻烧氧化镁质量的6%以下；且，所述制备方法包括如下步骤：s1.按照配比将七水硫酸镁和水配制成七水硫酸镁溶液，将改性剂和气凝胶倒入该七水硫酸镁溶液中充分搅拌生成混合溶液；s2.将配比要求的轻烧氧化镁加入所述混合溶液中，充分搅拌形成粘稠度均匀的料浆；s3.将所述料浆注入涂有脱模剂的模具中，除去所述料浆中的气泡，在温度20 ℃
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30 ℃、湿度60 %
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70 %的环境中固化反应22~26小时后脱模，获得半成品；s4.将所述半成品在温度为20 ℃
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30 ℃，湿度为60 %
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70 %的环境中养护7天后获得成品。2.根据权利要求1所述的采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵莹，刘继雅，车擎宇，赵雅茹，王静，张晓龙，徐晓阳，张向京，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：