[发明专利]无机纤维硬质泡塑绝热材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机非金属绝热材料，是一种无机纤维硬质泡塑绝热材料及其制备方法。

背景技术

目前，已知的无机非金属绝热材料品种繁多，在各节能领域中有着广泛的应用。其技术构成包括：1.经高温熔制人造纤维矿物棉与有机树脂粘结剂混合粘结固化成型的绝热材料，如岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉等，此类绝热材料普遍存在的问题是：成纤工艺能(燃煤，燃气，电)耗高、制品强度低、有机树脂粘结剂含甲醛，苯酚等有害污染施工刺痒等缺陷；2. 常温下天然矿物棉分散在水中，并与少量化学松解剂混合打泡成浆液，再浇注入模，经沥水，干燥固化成型的绝热材料，如：泡沫石棉等，此类产品存在含有石棉污染，制品属非硬质材料不具抗压性能等问题及缺陷；3.常温下分散在水中的无机胶凝材料与少量化学外加剂混合发泡成浆料，再浇注入模，经干燥固化成型的绝热材料，如发泡水泥制品、泡沫混凝土等，此类产品存在的主要问题和缺陷是：发泡不稳定、泡孔大、容重大、绝热性能差(导热系数较大)、制品质脆易碎、施工不方便等。

发明内容

本发明提供了一种无机纤维硬质泡塑绝热材料及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，能有效解决现有无机非金属绝热材料生产过程能耗高、产品存在毒性污染、容重大、绝热性能不理想、防水性差以及质脆易碎的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种无机纤维硬质泡塑绝热材料，按下述方法得到：第一步，按重量份数计分别称取100份至300份泡塑稳定剂胶液、2份至5份泡沫剂、50份至100份低碱度硫铝酸盐水泥和300份至450份天然矿物纤维浆液；第二步，往泡塑稳定剂胶液中加入泡沫剂，混合均匀后加入低碱度硫铝酸盐水泥，然后打泡，打泡至发泡体积倍数为2倍至3倍；第三步，向其中加入天然矿物纤维浆液，混合均匀后得到泡塑纤维浆体；第四步，将泡塑纤维浆体进行注模，在常温常压下凝结，养护固化8小时至72小时得到初模体，然后将初模体干燥至水分重量含量为2%至5%后脱模成型即得到无机纤维硬质泡塑绝热材料。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种无机纤维硬质泡塑绝热材料的制备方法，按下述步骤得到：第一步，按重量份数计分别称取100份至300份泡塑稳定剂胶液、2份至5份泡沫剂、50份至100份低碱度硫铝酸盐水泥和300份至450份天然矿物纤维浆液；第二步，往泡塑稳定剂胶液中加入泡沫剂，混合均匀后加入低碱度硫铝酸盐水泥，然后打泡，打泡至发泡体积倍数为2倍至3倍；第三步，向其中加入天然矿物纤维浆液，混合均匀后得到泡塑纤维浆体；第四步，将泡塑纤维浆体进行注模，在常温常压下凝结，养护固化8小时至72小时得到初模体，然后将初模体干燥至水分重量含量为2%至5%后脱模成型即得到无机纤维硬质泡塑绝热材料。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述泡塑稳定剂胶液为按重量份数计可将分子量为300至2200、水解度为2%至35%的聚丙烯酰胺10份至15份分散至950份至1000份的水中后得到的透明粘稠状胶液；或/和，低碱度硫铝酸盐水泥为42.5号低碱度硫铝酸盐水泥或52.5号低碱度硫铝酸盐水泥；或/和，泡沫剂为烯烃磺酸钠；或/和，天然矿物纤维浆液为按重量份数计将80份至100份纤维水镁石、850份至900份水和3份至5份磺化琥珀酸二辛酯钠盐混合在一起浸泡8小时至27小时进行纤维松解后混合均匀分散得到的浆体；其中：聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺或/和非离子型聚丙烯酰胺。

上述第二步中低碱度硫铝酸盐水泥的加入方式可为散料加入方式；或/和，第三步中天然矿物纤维浆液的加入方式为流料加入方式。

上述在第二步中在搅拌速率可为60r/min至100r/min的条件下加入低碱度硫铝酸盐水泥；或/和，第二步中在搅拌速率为500r/min至800r/min的条件下进行打泡；或/和，第三步中在搅拌速率为500r/min至800r/min的条件下加入天然矿物纤维浆液。

上述在初模体干燥之前，可先将初模体表面喷施一层有机硅憎水剂，然后再将喷施了有机硅憎水剂后的初模体进行干燥；或/和，初模体的干燥方式为微波干燥。