[发明专利]一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种基于纤维的复合保温材料，由如下重量份原料制成：55‑70份聚丙烯复合纤维，75‑100份膨胀珍珠岩，20‑30份二氧化硅溶胶，50‑75份去离子水，1‑3份10％氨水，3‑5份十六烷基三甲基溴化铵，5‑8份硅烷偶联剂，1‑2份环保胶；膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维与前驱体混合、老化，前驱体转变成气凝胶，而且在老化过程中珍珠岩的孔洞中被气凝胶填充，而且表面也会形成致密的保护层，珍珠岩表观密度增大，其导热系数降低，增强其保温性能，解决了膨胀珍珠岩表面和内部有许多的孔洞、裂缝，导致了膨胀珍珠岩的易碎性，密度的稳定性也很差，使得膨胀珍珠岩制品的品质和保温效果都会下降的技术问题。

技术领域

本发明属于保温材料技术领域，具体为一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法。

背景技术

按材质分类，可将保温材料分为三类：金属保温材料、有机保温材料、无机保温材料。金属保温材料但是这种材料的货源很少，价格很昂贵，作为建筑的保温材料而言会大大地提高成本，不能广泛的应用。有机保温材料很容易燃烧，在高温时容易产生有毒的气体，耐老化、耐火性差，这些缺点都限制了有机保温材料的广泛的使用。

传统的膨胀珍珠岩是一种蜂窝结构的物质，其表面和内部有许多的孔洞、裂缝，这样的多孔结构就导致了膨胀珍珠岩的易碎性，密度的稳定性也很差，制品在加工过程中的压缩比很大的缺陷，这种缺陷会使得膨胀珍珠岩制品的品质和保温效果都会下降，根据保温材料的要求，材料是需要具有一定的强度的。

中国发明专利CN103723964B公开了种新型墙体保温材料，所述新型墙体保温材料包括下述组分：包膜膨胀珍珠岩100-150份、漂珠30-100份、水泥30-50份、渗透剂3-15份、憎水剂3-15份、粘结剂3-15份、激发剂3-15份。所述新型墙体保温材料通过对膨胀珍珠岩进行包膜，充分利用了膨胀珍珠岩耐火、保温、持久、耐腐蚀的优点，降低了膨胀珍珠岩易吸水膨胀的缺点，因此该新型墙体保温材料与传统的墙体保温材料相比，保温性能更好、更持久。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种基于纤维的复合保温材料及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题：

(1)膨胀珍珠岩是一种蜂窝结构的物质，其表面和内部有许多的孔洞、裂缝，这样的多孔结构就导致了膨胀珍珠岩的易碎性，密度的稳定性也很差，制品在加工过程中的压缩比很大的缺陷，这种缺陷会使得膨胀珍珠岩制品的品质和保温效果都会下降；

(2)壳聚糖基本不溶于水中，而且壳聚糖微粒能够对聚丙烯大分子链的运动产生阻碍，加大聚丙烯复合纤维的结晶难度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于纤维的复合保温材料，由如下重量份原料制成：55-70份聚丙烯复合纤维，75-100份膨胀珍珠岩，20-30份二氧化硅溶胶，50-75份去离子水，1-3份10％氨水，3-5份十六烷基三甲基溴化铵，5-8份硅烷偶联剂，1-2份环保胶；

所述复合保温材料由如下方法制成：

步骤S1、将去离子水加入烧杯中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌直至完全溶解，加入二氧化硅溶胶45℃水浴加热并加入硅烷偶联剂，磁力搅拌20min后滴加10％氨水并匀速搅拌5min；

步骤S2、将膨胀珍珠岩粉碎，直至粒径为1-2mm，加入步骤S1的烧杯中，加入聚丙烯复合纤维，继续在65℃温度下老化干燥6h，过滤，烘干，制得处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维；

步骤S3、将处理后的膨胀珍珠岩和聚丙烯复合纤维加入去离子水，45℃水浴加热后保温2h后加入环保胶，以120r/min的转速搅拌45min后制得混合浆料；

步骤S4、将步骤S3中的混合浆料倒入模具中，控制模具的温度为110℃，用模具浇注成块状后脱模，制得复合保温材料。