用于制备多孔复合材料的组合物、制备多孔复合材料的方法、多孔复合材料及其应用技术

本发明专利技术涉及建筑隔音、保温材料领域，公开了用于制备多孔复合材料的组合物、制备多孔复合材料的方法、多孔复合材料及其应用。该组合物中含有以下组分：有机泡沫材料和无机砂浆材料；所述无机砂浆材料中含有：无机凝胶材料、骨料、减水剂、早强剂、消泡剂、触变剂、保水剂、水。采用该组合物制备得到的三维网状多孔复合材料具有三维网状微观结构，孔径均匀、稳定可控，容重小，导热系数低、隔热和隔声性能好，能够满足建筑节能材料A级阻燃等级标准。足建筑节能材料A级阻燃等级标准。足建筑节能材料A级阻燃等级标准。

【技术实现步骤摘要】
用于制备多孔复合材料的组合物、制备多孔复合材料的方法、多孔复合材料及其应用


[0001]本专利技术涉及建筑隔音、保温材料领域，具体地，涉及用于制备多孔复合材料的组合物、制备多孔复合材料的方法、多孔复合材料及其应用。

技术介绍

[0002]目前，绿色节能建筑已成为一种主流趋势。建筑全过程能耗中，运行阶段的能耗占整体能耗的46.6％，其中，经由外墙的能量损失占比为35％，经由屋顶的能量损失占比为25％，经由门窗的能量损失占比为25％，经由楼板的能量损失占比为15％，故外墙和屋顶常使用保温材料减少能量损失，并使用节能门窗减少门窗能量损失。
[0003]建筑外墙保温行业中，分为无机保温材料和有机保温材料。常用的无机保温材料包括玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩、发泡混凝土、保温砂浆等，其具有高阻燃(能达到A级阻燃)的优点，但其存在高能耗、吸水率大、容重高、导热系数偏高等缺点。常用的有机保温材料包括聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫等，其具有重量轻、可加工性好、导热系数低，但其存在不耐老化、变形系数大、稳定性差、易燃烧(阻燃最高只能达到B1级标准)等缺点，且难以循环利用。
[0004]CN106565167A公开了一种聚氨酯与发泡水泥微观复合的保温材料，其特征在于，具体包含有：水泥80
‑
100份，粉煤灰0
‑
20份，双氧水2
‑
6份，PP短切纤维0.2
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1.0份，稳泡剂0.3
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2.0份，甲酸钙1
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2份，水45r/>‑
55份，异氰酸酯5
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25份，聚醚多元醇5
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15份，聚硅氧烷聚醚0.1
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0.4份，催化剂0.005
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0.3份。该现有技术是将聚氨酯泡沫填充穿插进入到发泡水泥中，无机材料与有机材料共存，提高了材料的保温性能。但因其有机材料组份的存在，导致其阻燃性能与浸入的聚氨酯泡沫材料量有关，且聚氨酯泡沫材料无法全部浸透发泡水泥所有泡孔，使其保温性能大打折扣。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种兼具优异阻燃性能与良好隔热性能的建筑材料。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种用于制备三维网状多孔复合材料的组合物，该组合物中含有以下组分：有机泡沫材料和无机砂浆材料；
[0007]所述无机砂浆材料中含有：无机凝胶材料、骨料、减水剂、早强剂、消泡剂、触变剂、保水剂、水；
[0008]所述无机凝胶材料为水硬性无机凝胶材料和气硬性无机凝胶材料的组合，且所述水硬性无机凝胶材料和所述气硬性无机凝胶材料的含量重量比为4
‑
9：1；
[0009]相对于100重量份的所述有机泡沫材料，所述无机砂浆材料的含量为200
‑
600重量份；
[0010]以所述无机砂浆材料的总重量为基准，所述无机凝胶材料的含量为35
‑
60wt％，所
述骨料的含量为0
‑
10wt％，所述减水剂的含量为0.2
‑
0.5wt％，所述早强剂的含量为0.1
‑
1wt％，所述消泡剂的含量为0.1
‑
0.5wt％，所述触变剂的含量为0
‑
5wt％，所述保水剂的含量为0.1
‑
0.5wt％，所述水的含量为10
‑
50wt％。
[0011]本专利技术的第二方面提供一种制备三维网状多孔复合材料的方法，该方法应用前述第一方面中所述的组合物进行，包括：
[0012](1)将无机凝胶材料、骨料、减水剂、早强剂、消泡剂、触变剂、保水剂进行第一混合，得到混合物I；
[0013](2)将所述混合物I与水进行第二混合，得到无机砂浆材料；
[0014](3)将有机泡沫材料与所述无机砂浆材料接触后依次进行养护和加热处理，得到所述三维网状多孔复合材料。
[0015]本专利技术的第三方面提供一种由前述第二方面中所述的方法制备得到的三维网状多孔复合材料。
[0016]本专利技术的第四方面提供一种前述第三方面中所述的三维网状多孔复合材料在建筑材料中的应用。
[0017]本专利技术采用特定用量重量比的水硬性无机凝胶材料和气硬性无机凝胶材料作为无机凝胶材料，并辅以一定重量配比的骨料、减水剂、早强剂、消泡剂、触变剂、保水剂等获得无机砂浆材料，将其与有机泡沫材料复合，以制备得到具有三维网状微观结构，孔径均匀、稳定可控，容重小，导热系数低、隔热和隔声性能好，能够满足建筑节能材料A级阻燃等级标准的材料。
附图说明
[0018]图1是本专利技术提供的泡沫材料I的微观示意图；
[0019]图2是本专利技术提供的三维网状多孔复合材料C1的微观示意图。
具体实施方式
[0020]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0021]如前所述，本专利技术的第一方面提供了一种用于制备三维网状多孔复合材料的组合物，该组合物中含有以下组分：有机泡沫材料和无机砂浆材料；
[0022]所述无机砂浆材料中含有：无机凝胶材料、骨料、减水剂、早强剂、消泡剂、触变剂、保水剂、水；
[0023]所述无机凝胶材料为水硬性无机凝胶材料和气硬性无机凝胶材料的组合，且所述水硬性无机凝胶材料和所述气硬性无机凝胶材料的含量重量比为4
‑
9：1；
[0024]相对于100重量份的所述有机泡沫材料，所述无机砂浆材料的含量为200
‑
600重量份；
[0025]以所述无机砂浆材料的总重量为基准，所述无机凝胶材料的含量为35
‑
60wt％，所述骨料的含量为0
‑
10wt％，所述减水剂的含量为0.2
‑
0.5wt％，所述早强剂的含量为0.1
‑
1wt％，所述消泡剂的含量为0.1
‑
0.5wt％，所述触变剂的含量为0
‑
5wt％，所述保水剂的含量为0.1
‑
0.5wt％，所述水的含量为10
‑
50wt％。
[0026]优选地，所述有机泡沫材料的密度为8
‑
50kg/m3，平均孔径为0.1
‑
0.4mm，开孔率为90
‑
100％，导热系数为0.02
‑
0.03W/(m
·
K)。本专利技术的专利技术人发现，该优选情况下获得的复合材料具有更好的稳定性(14d抗压强度)。
[0027]优选地，所述有机泡沫材料选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备三维网状多孔复合材料的组合物，其特征在于，该组合物中含有以下组分：有机泡沫材料和无机砂浆材料；所述无机砂浆材料中含有：无机凝胶材料、骨料、减水剂、早强剂、消泡剂、触变剂、保水剂、水；所述无机凝胶材料为水硬性无机凝胶材料和气硬性无机凝胶材料的组合，且所述水硬性无机凝胶材料和所述气硬性无机凝胶材料的含量重量比为4
‑
9：1；相对于100重量份的所述有机泡沫材料，所述无机砂浆材料的含量为200
‑
600重量份；以所述无机砂浆材料的总重量为基准，所述无机凝胶材料的含量为35
‑
60wt％，所述骨料的含量为0
‑
10wt％，所述减水剂的含量为0.2
‑
0.5wt％，所述早强剂的含量为0.1
‑
1wt％，所述消泡剂的含量为0.1
‑
0.5wt％，所述触变剂的含量为0
‑
5wt％，所述保水剂的含量为0.1
‑
0.5wt％，所述水的含量为10
‑
50wt％。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述有机泡沫材料的密度为8
‑
50kg/m3，平均孔径为0.1
‑
0.4mm，开孔率为90
‑
100％，导热系数为0.02
‑
0.03W/(m
·
K)；和/或，所述有机泡沫材料选自聚氨酯泡沫、三聚氰胺甲醛树脂泡沫中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述水硬性无机凝胶材料的平均粒径为3
‑
32μm；和/或，所述水硬性无机凝胶材料选自硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟氯酸盐水泥、磷酸盐水泥中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的组合物，其中，所述气硬性无机凝胶材料的平均粒径为5
‑
45μm；和/或，所述气硬性无机凝胶材料选自石灰、氧化镁、石膏、水玻璃中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的组合物，其中，所述骨料选自石英砂、钙砂、砾石中的至少一种；和/或，所述减水剂选自亚甲基二甲基二萘磺酸钠聚合物、脂肪族羟基磺酸盐、聚羧酸盐中的至少一种；和/或，所述早强剂选自硫酸盐类、氯化物类、有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭亮，黄海震，潘明德，刘晟，赵军涛，
申请(专利权)人：湖南中联重科新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：