[发明专利]一种轻质高密度节能材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及节能材料领域，特别涉及到一种轻质高密度节能材料及其制备方法。

背景技术

有机保温材料具有密度小、导热系数低、吸水性小、韧性好的优点。其最突出的问题是易燃烧，所用阻燃剂往往在几年后便会失效，燃烧时产生大量有毒黑烟；其次是使用寿命短，25年需要返修一次，会产生大量难处理垃圾；第三是生产和施工中会对环境产生污染，特别是垃圾中含有的有机保温材料和玻璃纤维，不易全部回收，可能反复污染空气和土壤。所以本发明选用生态环保的原材料，提高成品材料的密度，使其抗压、耐冲击、并且大幅度提高了保温隔热的性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种轻质高密度节能材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的轻质高密度节能材料，其质量轻密度高，牢固抗压，隔热效果好，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种轻质高密度节能材料，由下列重量份的原料制成：粉煤灰10-15份、珍珠岩8-18份、钛铁矿石粉1-4份、脱硫石膏3-6份、水镁石纤维5-9份、聚乙烯醇纤维5-8份、羟丙基瓜尔豆胶2-5 份、肉豆蔻酰基谷氨酸钠2-4份、偶氮二甲酸二异丙酯1-3份、乙二醇二硬脂酸酯1-2份、过氧化钙1-2份、六偏磷酸钠2-5份、减水剂1-4份、稳定剂2-3份、偶联剂1-3份。

优选地，所述减水剂为木质素磺酸镁、萘磺酸盐甲醛缩合物、蜜胺减水剂、甲基多萘磺酸钠中的一种或几种。

优选地，所述稳定剂为硬脂酸钡、月桂酸钡、亚磷酸三苯酯、环氧硬脂酸丁酯中的任意一种。

优选地，所述偶联剂选自三羟酰基钛酸异丙酯、三硬脂酰基钛酸异丙酯、醇胺脂肪酸钛酸酯、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯中的任意一种或几种。

所述的轻质高密度节能材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各原料；

（2）将粉煤灰、珍珠岩、钛铁矿石粉、脱硫石膏加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;

（3）将水镁石纤维、聚乙烯醇纤维、羟丙基瓜尔豆胶、肉豆蔻酰基谷氨酸钠、偶氮二甲酸二异丙酯、稳定剂、偶联剂和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至200-260℃，反应时间为20分钟，搅拌速度为100-300转/分钟；

（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入乙二醇二硬脂酸酯、过氧化钙、六偏磷酸钠、减水剂，搅拌均匀后静置1-2小时;

（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为100-150目；

（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在惰性气体环境中养护1-2小时，然后脱模，切割成型，即得成品。

优选地，所述惰性气体为二氧化碳气体。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

（1）本发明的轻质高密度节能材料，以粉煤灰、珍珠岩、钛铁矿石粉、脱硫石膏、水镁石纤维、聚乙烯醇纤维为主要成分，通过加入羟丙基瓜尔豆胶、肉豆蔻酰基谷氨酸钠、偶氮二甲酸二异丙酯、乙二醇二硬脂酸酯、过氧化钙、六偏磷酸钠、减水剂、稳定剂、偶联剂，辅以研磨切割、高温混炼、冷却静置、过筛分选、注模养护、切割塑形等工艺，使得制备而成的轻质高密度节能材料，其质量轻密度高，牢固抗压，隔热效果好，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

（2）本发明的轻质高密度节能材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。

具体实施方式

下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

（1）按照重量份称取粉煤灰10份、珍珠岩8份、钛铁矿石粉1份、脱硫石膏3份、水镁石纤维5份、聚乙烯醇纤维5份、羟丙基瓜尔豆胶2 份、肉豆蔻酰基谷氨酸钠2份、偶氮二甲酸二异丙酯1份、乙二醇二硬脂酸酯1份、过氧化钙1份、六偏磷酸钠2份、木质素磺酸镁1份、硬脂酸钡2份、三羟酰基钛酸异丙酯1份；

（2）将粉煤灰、珍珠岩、钛铁矿石粉、脱硫石膏加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;

（3）将水镁石纤维、聚乙烯醇纤维、羟丙基瓜尔豆胶、肉豆蔻酰基谷氨酸钠、偶氮二甲酸二异丙酯、硬脂酸钡、三羟酰基钛酸异丙酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至200℃，反应时间为20分钟，搅拌速度为100转/分钟；

（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入乙二醇二硬脂酸酯、过氧化钙、六偏磷酸钠、木质素磺酸镁，搅拌均匀后静置1小时;