一种无机保温膏料及其制备方法技术

本发明专利技术属于保温材料技术领域，具体涉及一种无机保温膏料及其制备方法。所述无机保温膏料，包括以下组分，按质量百分比计，18～25％改性玻化微珠、1～3％气凝胶分散膏、1～3％纳米空心微球、0.1～0.3％增稠剂、1～5％分散剂、1～5％活性剂、0.1～0.5％悬浮剂、10～20％气硬性胶凝材料，余量为水。本发明专利技术采用改性玻化微珠、气凝胶分散膏和纳米空心微球作为保温材料，并通过科学合理的配比，与其他组分混合加工，得到该无机保温膏料，该无机保温膏料导热系数小、机械强度高，从而具有稳定的保温隔热性能，可用于建筑保温材料领域，改善人们的居住环境以及节约能源等。住环境以及节约能源等。

【技术实现步骤摘要】
一种无机保温膏料及其制备方法


[0001]本专利技术属于保温材料
，具体涉及一种无机保温膏料及其制备方法。

技术介绍

[0002]建筑保温材料是通过对建筑外围护结构采取措施，减少建筑物室内热量向室外散发，从而保持建筑室内温度的材料。但是近年来，随着建筑外保温材料起火和脱落事故频发，建筑内保温材料无机保温膏料越来越受到青睐。
[0003]目前，无机保温膏料是利用矿物棉、膨胀珍珠岩或膨胀蛭石等多孔质轻的轻集料作为骨料，与硅、镁、铝等无机化合物、水及其它复合胶凝材料进行混合而得。无机保温膏料尽管具有优异的防火性能、热稳定性与尺寸稳定性，耐久性也比有机保温材料可靠，但无机保温膏料的保温性能(0.07～0.2W/(m
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K))普遍不及有机保温材料。而且无机保温材料一般通过亲水材料制备，所以吸水率也较高。因此，研发兼具防火、保温、轻质、稳定性高、耐久性好、吸水率低等性能的新型高效节能的无机保温膏料具有重要意义。
[0004]玻化微珠是由珍珠岩经电炉膨胀而成，具有密度低、导热系数低、阻断传热等优异性能的表面玻化封闭，呈球状体径颗粒，还具有燃点高、强度适中、和易性好、可长期使用等积极特性，是一种性能优异的新型无机轻质绝热材料。如申请号为202111063535.X的专利技术专利公开了一种外墙内保温用石膏基玻化微珠保温板，涉及建筑材料
，所述外墙内保温用石膏基玻化微珠保温板按重量百分比，包括：建筑石膏60％～80％，玻化微珠20％～30％，水泥3％～5％，保水剂0.1％～0.6％，发泡剂0.1％～0.5％，缓凝剂0.01％～0.5％，功能性添加剂0～2％。上述方法中直接使用玻化微珠制备的外墙内保温用石膏基玻化微珠保温板虽然具有导热系数低、保温效果好等特点，但是由于玻化微珠自身具有较强的亲水性，而且在运输、使用过程中极易破损，导致玻化微珠保温膏在机械强度、保温隔热性能等方面受到影响，从而限制了无机保温膏的使用范围。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种无机保温膏料。本专利技术采用改性玻化微珠、气凝胶分散膏和纳米空心微球作为保温材料，并通过科学合理的配比，与其他组分混合加工，得到该无机保温膏料。可用于建筑保温材料领域。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种无机保温膏料，包括以下组分，按质量百分比计，18～25％改性玻化微珠、1～3％气凝胶分散膏、1～3％纳米空心微球、0.1～0.3％增稠剂、1～5％分散剂、1～5％活性剂、0.1～0.5％悬浮剂、10～20％气硬性胶凝材料，余量为水。
[0008]作为上述技术方案的优选，所述增稠剂为膨润土、羟乙基纤维素醚、甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚中的一种或多种。
[0009]作为上述技术方案的优选，所述分散剂为聚异丁烯多丁二酰亚胺或聚丙烯酸钠中的一种或多种。
[0010]作为上述技术方案的优选，所述悬浮剂为硅酸铝镁或海藻酸钠中的一种或两种。
[0011]作为上述技术方案的优选，所述气硬性胶凝材料为石灰、石膏、菱苫土、水玻璃中的一种或多种。
[0012]作为上述技术方案的优选，所述改性玻化微珠采用以下方法制备而成：
[0013]将丙烯酸乳液喷洒至玻化微珠表面，干燥，得到改性玻化微珠。
[0014]所述玻化微珠与丙烯酸乳液的质量比为(3～5)：(1～2)。
[0015]丙烯酸乳液含有羧酸结构，具有一定程度的疏水性，本专利技术采用丙烯酸乳液对玻化微珠进行表面改性，其可以通过羧基的化学键吸附于玻化微珠表面，将玻化微珠的亲水性表面在一定程度上转变为疏水性表面，同时，随着水分的蒸发，丙烯酸乳液粒子之间能够硬化交联形成一层胶黏膜包裹在玻化微珠表面，减少玻化微珠表面开孔，从而降低吸水率，提高筒压强度，有利于提高保温膏的机械强度并降低导热系数。
[0016]作为上述技术方案的进一步优选，所述改性玻化微珠采用以下方法制备而成：
[0017]先将玻化微珠和辅料混合，得到预混料，然后将丙烯酸乳液喷洒至预混料表面，干燥，得到改性玻化微珠。
[0018]作为上述技术方案的优选，所述玻化微珠、辅料与丙烯酸乳液的质量比为(2～4)：1：(1～2)。
[0019]作为上述技术方案的优选，所述辅料为云母粉、膨胀蛭石中的一种或两种。优选地，所述辅料为云母粉。
[0020]上述技术方案中，若只采用玻化微珠这一种填料，在进行表面改性时，无法将其表面开孔进行完全封闭，同时破损的玻化微珠有部分空隙也未能被改性剂填充，造成保温膏料的热传导率下降不明显，热扩散系数较高。专利技术人经过研究发现，添加少量云母粉与玻化微珠共同改性，云母粉不仅能够填充玻化微珠表面的开孔，而且能够填充破损微珠的间隙，由于云母粉属于绝热材料，二者相互协同，能够明显降低保温膏料的热传导率，提高无机保温膏料的保温隔热性能。
[0021]作为上述技术方案的优选，所述活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乳化剂OP
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10、茶皂素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。优选地，所述活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基二甲基甜菜碱的混合物，其中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基二甲基甜菜碱的质量比为(1～3)：1。
[0022]上述技术方案中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠属于阴离子表面活性剂，十二烷基二甲基甜菜碱为两性离子表面活性剂，本专利技术将二者共同作为活性剂使用，十二烷基二甲基甜菜碱的亲水基团所带正电荷用会对脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的阴离子亲水基团存在静电吸引作用，减少在溶液表面同种电荷间的排斥作用，而且二者的疏水基团碳氢链间还有一定的疏水相互作用，使得搅拌后活性剂分子在保温膏料中会产生密闭微孔、细腻如奶油状的泡沫，同时由于表面张力的降低，泡沫量也会有所增加。二者相互协同，较单一活性剂相比，能够进一步增加保温膏料的抗压强度、抗冻性、耐久性，还能够降低保温膏料的导热系数，增加保温膏料的保温隔热性能。
[0023]活性剂有利于泡沫的产生和稳定，但是气体易穿透液膜扩散以及泡沫易从保温膏料中析出等都不利于泡沫的稳定，因此，作为本专利技术的优选，还包括0.05～0.1％十二醇。十二醇分子的碳链周围具有“似冰”结构，能够与活性剂分子形成胶束，增大泡沫量，而且使保
温膏料中的负离子间的排斥性减弱，增加了泡沫的强度，有利于进一步降低保温膏料的导热系数，增加保温隔热性能。
[0024]作为上述技术方案的优选，还包括0.1～0.3％石墨烯。石墨烯作为一种二维碳纳米材料具有较高的导热系数，但是专利技术人将其引入本专利技术无机保温膏料中，并没有让保温膏料的导热系数升高，反而有一定程度的降低。推测其原因可能是：石墨烯能够加速水化反应的发生，生成更多的水化产物，且与水化产物之间的粘结紧密，这种优异的水化产物粘结效应使基体中贯穿的裂纹和连通孔隙数量减少，导致保温膏料中的热传导通道减少，进而降低了导热系数，同时紧密的微观结构也有利于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机保温膏料，其特征在于，包括以下组分，按质量百分比计，18～25％改性玻化微珠、1～3％气凝胶分散膏、1～3％纳米空心微球、0.1～0.3％增稠剂、1～5％分散剂、1～5％活性剂、0.1～0.5％悬浮剂、10～20％气硬性胶凝材料，余量为水。2.根据权利要求1所述的一种无机保温膏料，其特征在于，所述改性玻化微珠采用以下方法制备而成：将丙烯酸乳液喷洒至玻化微珠表面，干燥，得到改性玻化微珠。3.根据权利要求2所述的一种无机保温膏料，其特征在于，所述玻化微珠与丙烯酸乳液的质量比为(3～5)：(1～2)。4.根据权利要求1所述的一种无机保温膏料，其特征在于，所述改性玻化微珠采用以下方法制备而成：先将玻化微珠和辅料混合，得到预混料，然后将丙烯酸乳液喷洒至预混料表面，干燥，得到改性玻化微珠。5.根据权利要求4所述的一种无机保温膏料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海棠，张小雷，朱士荣，朱维梁，
申请(专利权)人：湖州绿色新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：