[发明专利]一种低导热凹凸棒保温材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于保温材料加工技术领域，具体地，涉及一种低导热凹凸棒保温材料及制备方法。

背景技术

聚氨酯硬质泡沫因其具有保温隔热性能好，隔音吸音效果佳，密度小、导热系数低，阻燃、环保、化学性能温度、无毒无害、价格低廉、使用周期长等突出优点，被广泛应用于保温材料领域的各个方面。

凹凸棒土是一种具有高比表面积的纤维状镁铝硅酸盐矿物。凹凸棒土具有独特的分散性、耐高温、吸附能力强等突出优点，被广泛应用于涂料、鞣革、饲料添加剂、橡塑填充、化学品脱色等领域。我们在研究中发现，利用凹凸棒土突出的高比表面积、对树脂的强吸附能力，以及特殊的纤维状结构，将凹凸棒土加入聚氨酯硬质泡沫中，可有效提异氰酸酯和聚醚的渗透性，从而有效提高聚氨酯硬质泡沫保温产品的质量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种低导热凹凸棒保温材料，将改性的凹凸棒加入聚氨酯硬质泡沫中，可有效提异氰酸酯和聚醚的渗透性，从而有效提高聚氨酯硬质泡沫保温产品的质量。

根据本发明一方面提供的一种低导热凹凸棒保温材料，所述低导热凹凸棒保温材料包括如下重量份数的原料：聚氨酯硬质泡沫38-45份、改性的凹凸棒19-22份、花岗岩细粉10-20份、工业纯碱1-5份、氯化钠2-7份、早强剂6-12份、成膜助剂2-8份、甲基硅酸钠3-7份和发孔剂0.3-0.9份。

优选地，聚氨酯硬质泡沫39-42份、改性的凹凸棒19-21份、花岗岩细粉13-18份、工业纯碱2-4份、氯化钠3-6份、早强剂7-11份、成膜助剂4-7份、甲基硅酸钠4-6份和发孔剂0.4-0.7份。

优选地，聚氨酯硬质泡沫40份、改性的凹凸棒20份、花岗岩细粉16份、工业纯碱3份、氯化钠5份、早强剂8份、成膜助剂6份、甲基硅酸钠5份和发孔剂0.5份。

优选地，所述改性的凹凸棒包括如下重量份数的原料：高锰酸钾26-33份；尿素16-23份和凹凸棒土9-15份。

优选地，所述改性的凹凸棒改性方法包括如下步骤：

步骤（1）：凹凸棒的提纯：将凹凸棒研磨粉碎、筛分至2mm以下，然后将凹凸棒与去离子水混合，搅拌、静置、过滤和干燥；

步骤（2）：凹凸棒土的活化：将步骤（1）制得的凹凸棒土从室温升到230℃后，通过惰性气体20-60min，进一步升高温度至300-350℃，保持1-2小时后，开始降温，并停止加入水蒸气，待温度降至室温后，取出凹凸棒；

步骤（3）：向步骤（2）的凹凸棒中加入高锰酸钾和尿素，混合均匀即可。

优选地，所述花岗岩细粉粒经为50-70目。

优选地，所述早强剂为硫酸钠、氯化钙或三乙醇胺中的一种或几种的混合物。

优选地，所述发气剂为铝粉，其粒径为16-20μm。

本发明一方面提供的一种低导热凹凸棒保温材料的制备方法，所述隔音保温材料的制备方法如下：

步骤（1）：将聚氨酯硬质泡沫和改性的凹凸棒溶于水中，水浴加热，超声分散，得粘性液体，所述水浴加热的水温控制在60-80℃；

步骤（2）：在步骤（1）所制得的粘性液体中加入花岗岩细粉、工业纯碱、氯化钠、早强剂和甲基硅酸钠，高速搅拌分散，得分散液，高速搅拌的转速为1100-1200r/min；

步骤（3）：将步骤（2）所得的分散液干燥、球磨和造粒，得混合颗粒；

步骤（4）：将步骤（3）制得的混合颗粒、成膜助剂和发孔剂加入球磨机中球磨，然后进行高温烧结，制得泡沫陶瓷保温材料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明在以聚氨酯硬质泡沫为基材的基础上加入花岗岩细粉，降低了导热性；

（2）本发明利用凹凸棒土突出的高比表面积、对树脂的强吸附能力，以及特殊的纤维状结构，将凹凸棒土加入聚氨酯硬质泡沫中，可有效提异氰酸酯和聚醚的渗透性，从而有效提高聚氨酯硬质泡沫保温产品的质量，同时降低了导热性；

（3）本发明在保温材料的配方中加入发气剂铝粉，可以增加保温材料的孔隙率，从而降低保温材料的导热性；

（4）本发明的成膜助剂它能极好地溶解、偶联油和脂，使保温材料制备过程中聚氨酯硬质泡沫溶解更加彻底，促进成品的生成；

（5）本发明制得的保温材料经检测导热系数为0.024-0.031W/(m·K)，比普通的保温材料低。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。