[发明专利]一种保温泡沫陶瓷材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种保温泡沫陶瓷材料的制备方法，属于保温材料领域。

背景技术

建筑外墙保温是建筑节能的重要内容，可占建筑节能的30%～40%，目前，我国外墙保温材料的主流产品是聚苯乙烯泡沫板和聚苯乙烯挤塑板等有机保温材料，这些有机保温材料的优点是保温性能优异、价格低，但也存在致命缺陷，就是它们都属于可燃材料，具有引发火灾的危险性。

相变材料具有储热密度大、储热容器体积小、热效率高等优点，在太阳能利用、工业余热、废热回收、建筑节能等领域具有广阔的应用前景。目前的相变蓄热材料研究主要分为：有机相变蓄热材料和无机相变蓄热材料，有机相变蓄热材料性能较稳定，几乎无过冷和相分离问题，但其相变潜热低、密度小，因而其单位体积蓄热量较小。无机相变蓄热材料具有较高的单位体积蓄热量和良好的导热性，具有十分明显的优势。

专利ZL201210034759.2公开了一种外墙保温用轻质泡沫陶瓷及其制备方法，其先将质量份数60～90份的工业固体废弃物和10～40份的助熔物料经湿法研磨制得料浆后，再经发泡工艺制备而成，具有产品成本低、导热系数良好、可用于建筑外墙保温的轻质泡沫陶瓷材料等特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种建筑外墙保温泡沫陶瓷材料的制备方法，所制得的泡沫陶瓷材料能够达到A级燃烧性能要求，同时满足人们对建筑外墙保温材料的各种性能要求。

实现本发明目的的技术方案为：一种保温泡沫陶瓷材料的制备方法，制备步骤为：

一种保温泡沫陶瓷材料的制备方法，制备步骤如下：

1）将活性凹凸棒土和硅烷偶联剂溶于水中，水浴加热，超声分散，得粘性液体；

2）在步骤1）所制得的粘性液体中加入蓄热保温材料，高速搅拌分散，得蓄热保温材料分散液；

3）将步骤2）所得的分散液干燥、球磨和造粒，得混合颗粒；

4）将步骤3）制得的混合颗粒，发泡陶瓷坯料和发泡剂加入球磨机中球磨，然后进行高温烧结，制得泡沫陶瓷保温材料。.

优选地，在步骤1）中，所述的活性凹凸棒土、硅烷偶联剂和水的质量比为1：（0.01～0.1）：（10～30），所述的水浴加热温度为50～55℃，所述的超声分散时间为10～60分钟；

在步骤2）中，所述的蓄热保温材料为无机蓄热保温材料，该蓄热保温材料与活性凹凸棒土的质量比为2～8，所述的高速搅拌分散时间为10～60分钟；

在步骤4）中，所述的发泡陶瓷坯料与活性凹凸棒土的质量比为8～15，所述的发泡剂与发泡陶瓷坯料的质量比为1：50～100，所述的球磨时间为4～6小时，所述的高温烧结条件为：先升温至300℃～400℃，保温 1～2小时，继续升温至800～1000℃，保温1～3小时。

进一步地，所述的无机蓄热保温材料为，以质量百分数计，包括绿层硅铈钛矿粉料40%～60%、二氧化钛粉料5%～10%、硫酸钠10%～30%、铝粉10%～30%。

进一步地，所述的无机蓄热保温材料，其制备方法为：

1）按重量百分比称取绿层硅铈钛矿粉料、二氧化钛粉料、硫酸钠和铝粉，经混合、研磨，制得混合粉料；

2）将水溶性高分子硅烷偶联剂滴加到去离子水中，用质量浓度为5%～15%的酸性溶液调节体系pH值为3～6，再将体系升温至60℃～80℃，加入所制得的混合粉料，保温搅拌1～3小时，真空抽滤、脱水，制得改性粉体，其中水溶性高分子硅烷偶联剂与去离子水的质量比为0.005～0.02∶1，混合粉料与水溶性高分子硅烷偶联剂的质量比为5～15∶1。

其中，所述的高分子硅烷偶联剂为聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚乙烯接枝马来酸酐中的一种。

本发明所述的活性凹凸棒土、硅烷偶联剂和水的质量比为1：（0.01～0.1）：（10～30）。

本发明所述的发泡剂，按质量百分比表示，由白云石32%～52%、碳酸钙25%～35%、硫酸钙5%～10%、碳粉10%～18%和硅粉5%～10%组成，所述的发泡剂为颗粒状，粒径为30～100μm。

进一步地，所述的发泡剂由下述方法制得：

（1）混料：对白云石、碳酸钙、硫酸钙进行配料，用振动球磨机混合0.5～3小时后得到粉料，；

（2）砂磨：将上述粉料放入砂磨机中，同时加入碳粉、硅粉、去离子水和分散剂聚乙烯醇，砂磨 0.5～3小时得浆料；

（3）造粒：将上述砂磨后的浆料通过喷雾造粒机进行造粒。