[发明专利]一种无机建筑节能墙体保温隔热复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及保温隔热复合材料，具体地涉及二氧化硅气凝胶和无机建材制备的外墙保温材料。

背景技术

目前国内建筑物的墙体保温隔热材料以有机类的聚苯板、聚氨酯等为主，虽然保温隔热性能优良，但也存在致命缺陷。有机保温隔热材料耐候性差，尤其是防火性能达不到国家防火要求，尤其在高层建筑使用后会带来灾难性的后果。北京2009年“央视火灾”、上海“11.15”火灾都是使用了有机类保温隔热材料。在当前有机保温隔热材料频繁失火的严重形势下，如何解决保温材料性能与保温材料失火之间的矛盾，迫切需要一种新型的保温隔热材料，满足市场的需求。 二氧化硅气凝胶，它是一种新型纳米孔无机材料，该材料具有高孔隙率（80%-99.8%）、低密度（0.03-0.3g/cm³）、低热传导率（0.013-0.018 w/m·k）、低介电常数（1.0-2.0）等优越性能，二氧化硅气凝胶是一种新型保温材料，其容重超轻，导热系数小，保温性能优良，且防火性能好。但是由于受到原料选择、制备工艺、配方参数、产品成本的限制，使气凝胶在建筑节能领域的应用也存在造价过高和建筑构造不合理等问题，使其应用受到限制。因此，开发保温性能优良且防火性能好的外墙保温材料是迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明克服现有技术存在的缺陷，提供一种无机建筑节能墙体保温隔热复合材料及其制备方法，该材料具有优越的保温隔热性能和机械性能，防水阻燃，耐候性能佳，绿色环保。

为达到上述目的，本发明采用二氧化硅气凝胶和膨胀珍珠岩、玻璃纤维、粘土复合，制备兼有极佳保温性能和机械性能的墙体保温隔热复合材料。

 本发明的无机建筑节能墙体保温隔热复合材料由下列质量份的原料组成：二氧化硅气凝胶40-50、膨胀珍珠岩10-20、粘土5-10、玻璃纤维5-10。

将上述材料和无机粘结剂搅拌混合后，经压制得墙体保温隔热复合材料。

本发明所述的二氧化硅气凝胶以水玻璃为原料，采用溶胶—凝胶的方法制备，通过酸碱二步法催化等优化的工序，使材料的孔隙率和比表面积增高，孔径尺寸和热导率下降。

所述的膨胀珍珠岩是一种容重轻、导热系数较低的传统无机保温隔热材料，价格较低，可以降低墙体保温隔热复合材料的成本。

所述的粘土、玻璃纤维可以增强墙体保温隔热复合材料的强度。

所述的无机粘结剂是液体水玻璃，用量为复合材料质量的2%-5%,优选复合材料质量的2%-3.5%。

本发明较现有技术的有益效果

本发明以硅酸钠为硅源，采用溶胶凝胶法制备大孔容二氧化硅气凝胶，孔容达到2.5-3.0ml/g，复合材料的导热系数达到0.030-0.040w/m·k，防火等级达A1级标准。本发明产品具有优越的保温隔热性能和机械性能，防水阻燃，耐候性能佳，绿色环保。

下面结合实施例对本发明作进一步阐述。

实施例1

称取二氧化硅气凝胶500克、膨胀珍珠岩200克、粘土100克、玻璃纤维100克，加入18克液体水玻璃，搅拌均匀后，放入特制的模具中压制成型，烘干后即为导热系数0.037 w/m·k、防火等级达A1级的成品。

实施例2

称取二氧化硅气凝胶400克、膨胀珍珠岩100克、粘土50克、玻璃纤维50克，加入30克液体水玻璃，搅拌均匀后，放入特制的模具中压制成型，烘干后即为导热系数0.033 w/m·k、防火等级达A1级的成品。

实施例3

称取二氧化硅气凝胶450克、膨胀珍珠岩150克、粘土75克。玻璃纤维75克，加入26.3克液体水玻璃，搅拌均匀后，放入特制的模具中压制成型，烘干后即为导热系数0.032w/m·k、防火等级达A1级的成品。

实施例4

称取二氧化硅气凝胶400克、膨胀珍珠岩200克、粘土50克、玻璃纤维100克，加入23克液体水玻璃，搅拌均匀后，放入特制的模具中压制成型，烘干后即为导热系数0.034 w/m·k、防火等级达A1级的成品。

实施例5

称取二氧化硅气凝胶500克、膨胀珍珠岩100克、粘土100克、玻璃纤维50克，加入18.8克液体水玻璃，搅拌均匀后，放入特制的模具中压制成型，烘干后即为导热系数0.037 w/m·k、防火等级达A1级的成品。

实施例6