[发明专利]一种聚苯乙烯改性粉煤灰的制备方法及保温隔热材料

说明书

本发明提供一种聚苯乙烯改性粉煤灰的制备方法及保温隔热材料，该制备方法通过将聚苯乙烯分子通过物理缠绕或化学键链的方式接枝到碱激发后的粉煤灰表面，使得所制聚苯乙烯改性粉煤灰具有良好的绝热、绝缘性能，同时，也可使其具有优异的滚珠效应和分散性能，当将其用于保温隔热材料的制备时，一方面，可使所制保温隔热材料具有良好的保温隔热性能，其导热系数可低至0.090W/(m·K)，另一方面，可使所制保温隔热材料的工作性能、力学性能和耐久性能得到较大提高。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种聚苯乙烯改性粉煤灰的制备方法及保温隔热材料。

背景技术

世界各国开始关注能源使用问题，节约能源作为一种“新能源”，其重要性提到跟石油、天然气、水电和煤四大常规能源同等重要的位置，由于建筑能耗在社会总能耗的比例较高，建筑节能成为各国降低能耗重要手段，相应的各种墙体保温材料的研究得以广泛开展，特别是水泥基墙体保温材料因其适应性强、耐久性好成为了墙体保温材料的研究重点。水泥基墙体复合保温材料发展历史较长，产品比较成熟，在实际工程中应用也较多，它主要有保温层与混凝土层的双层复合方式(以混凝土作为基体，在其一侧表面通过粘结剂粘合具有保温效果的材料，形成墙体保温材料，如外墙内保温和外墙外保温等方式)和混凝土层与保温层以及混凝土层的夹心复合方式。

但现有水泥基墙体复合保温材料的保温组分分散程度低，造成保温效果一般，成本高，因此，开发一种可显著改善水泥基墙体复合保温材料的保温性能的材料，具有十分重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种聚苯乙烯改性粉煤灰的制备方法，以解决现有水泥基墙体复合保温材料的保温效果较差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种聚苯乙烯改性粉煤灰的制备方法，包括以下步骤：

1)聚苯乙烯粉末的制备：向苯乙烯中加入引发剂和溶剂，混合均匀，然后，在一定温度下进行聚合反应，待所述聚合反应结束后，提纯，真空干燥，得到聚苯乙烯粉末；

2)碱激发粉煤灰的制备：向粉煤灰中加入NaOH溶液，搅拌并油浴加热，以进行碱激发反应，待所述碱激发反应结束后，冷却，提纯，干燥，得到碱激发粉煤灰；

3)将所述聚苯乙烯粉末和所述碱激发粉煤灰混合后，研磨，得到聚苯乙烯改性粉煤灰。

可选地，所述步骤1)中所述苯乙烯、所述引发剂和所述溶剂的体积比为(40～50)∶(1.8～2)∶(18～20)。

可选地，所述步骤1)中所述引发剂为过氧化二苯甲酰和过氧化二异丙苯；所述过氧化二苯甲酰和所述过氧化二异丙苯的的体积比为1∶1。

可选地，所述步骤1)中所述溶剂为二甲苯。

可选地，所述步骤1)中所述聚合反应的反应温度为80～100℃，反应时间为2h～3h；所述步骤1)中所述真空干燥的干燥温度为80℃，干燥时间为24h。

可选地，所述步骤2)中所述NaOH溶液的浓度为4～5mol/L。

可选地，所述步骤2)中所述油浴加热的加热温度为85℃，加热时间为8h；所述步骤2)中所述干燥的干燥温度为60℃，干燥时间为24h。

可选地，所述步骤3)中所述聚苯乙烯粉末和所述碱激发粉煤灰的质量比为1∶(9～10)。

可选地，所述步骤3)中所述研磨的研磨介质的体积与所述聚苯乙烯粉末和所述碱激发粉煤灰的总体积的比值为5∶1。