[发明专利]一种复合保温隔热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：该复合保温隔热材料为水泥基二氧化硅气凝胶-硅藻土复合保温隔热材料，按照质量份包括以下组分：

二氧化硅气凝胶-硅藻土材料 40～70份

水泥 100份

聚丙烯纤维 0.4～1.2份

偶联剂 4.2～5.1份

纤维素醚 0.56～1.2份

可再分散乳胶粉 2.8～5.1份；

所述的制备方法包括以下步骤：

1）将粉煤灰与碳酸钠混合研磨，之后高温煅烧处理得到煅烧混合物；

2）用可行酸水解煅烧混合物，之后调节pH至3～7之间，静置陈化后生成硅凝胶；所述的可行酸为硫酸、盐酸、氢氟酸、磷酸、草酸或者硝酸；

3）依次用去离子水、乙醇多次洗涤硅凝胶，之后按照硅凝胶与硅藻土的质量比为1:1～1:5加入硅藻土，搅拌均匀后置于真空条件下进行负压吸附12h～48h至硅藻土完全进入凝胶中，得到复合材料；

4）按照体积比8:1:1～8:2:1将正己烷、三甲基氯硅烷和乙醇混合配置得到改性液，之后将复合材料浸泡在改性液中改性，每隔8～24h更换改性液直至复合材料悬浮或漂浮在改性液中后取出，用正己烷洗涤后得到改性复合材料；

5）对改性复合材料进行分级干燥，室温～40℃干燥12～24h、100～130℃干燥2～4h，重复干燥直至恒重，得到二氧化硅气凝胶-硅藻土材料；

6）按比例将二氧化硅气凝胶-硅藻土材料、水泥、聚丙烯纤维、偶联剂、纤维素醚和可再分散乳胶粉干拌均匀，之后加水搅拌均匀，得到所述的水泥基二氧化硅气凝胶-硅藻土复合保温隔热材料。

2.如权利要求1所述的一种复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：所述的二氧化硅气凝胶-硅藻土材料中，不添加硅藻土时的二氧化硅气凝胶比表面积≥400m²/g, 硅藻土为粒径≤300目超细硅藻土。

3.如权利要求1所述的一种复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：所述的聚丙烯纤维长度介于6mm～12mm之间，所述的偶联剂为液态硅烷偶联剂。

4.如权利要求1所述的一种复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：所述的纤维素醚为固体粉末羟丙基甲基纤维素，粘度100000～200000MPa·s，80目过筛率≥98%；所述的可再分散乳胶粉为固体粉末，400um孔径筛筛余量小于等于4%，固含量≥99%。

5.如权利要求1所述的一种复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：所述的水泥基二氧化硅气凝胶-硅藻土复合保温隔热材料的室温导热系数范围为0.13～0.27W/(m·K)，抗压强度范围为3～5MPa。

6.如权利要求1所述的一种复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤1）所述的将粉煤灰与碳酸钠混合研磨，是指将粉煤灰与碳酸钠按照质量比1:0.8～1:1.5混合研磨至200目以下。

7.如权利要求1所述的一种复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤1）所述的粉煤灰粒径过200目筛；步骤1）所述高温煅烧处理是指在750～850℃温度下高温煅烧处理1.5～2h。

8.如权利要求1所述的一种复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤2）所述的之后调节pH至3～7中所用调节试剂为氨水，步骤2）所述静置陈化时长为1d～2d。

9.如权利要求1所述的一种复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤6）所述的加水搅拌均匀中，加入水的质量为水泥质量的1～2倍。