[发明专利]一种基于石墨烯的发泡陶瓷保温墙板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑新材料技术领域，具体涉及一种基于石墨烯的发泡陶瓷保温墙板及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，人们对能源的需求不断增加。一方面，人们致力于开发新能源，另一方面，人们采用节能措施，采用节能材料以实现节能。近年来。人们一直致力于隔热保温材料的开发。传统混凝土加气块、页岩空心砖、陶粒混凝土墙板应用在建筑内外墙体隔墙时，存在体积大、占用建筑空间多、自身重量重、需要湿法零星砌筑施工，墙体表面需要水泥砂浆批趟找平，需要使用大量的石沙和水泥。重要的是还要增加保温隔热层安装，施工工序繁琐、大大增加建筑施工造价，造成大量人工、材料资源的浪费。更重要的是以上传统建筑使用的墙体材料造成的建筑垃圾不能百分百循环回收再利用，不但施工繁琐工程造价昂贵，而且因为建筑外墙多层次施工安装所带来的外墙质量使用寿命短暂问题严重，一旦外墙水泥批趟面和保温隔热装饰层脱落，其安全隐患巨大，造成生命财产的损失不可估量。

墙体保温材料是近年来发展的新型墙体保温材料，其作用在于节约材料的同时，能够提高墙体保温性能，并能节约资源，减少环境污染。发泡陶瓷保温板一般是以陶土尾矿，陶瓷碎片，河道淤泥，掺假料等作为主要原料，采用先进的生产工艺和发泡技术经高温焙烧而成的高气孔率的闭孔陶瓷材料。产品适用于建筑外墙保温，防火隔离带，建筑自保温冷热桥处理等。但现有的陶瓷保温材料的防火等级不够，不能够很好的起到防火效果。

申请号为201210345161.5的中国发明专利，公开了一种轻质闭孔陶瓷保温板，以磷尾矿、淤泥、长石、页岩、高岭土、黄砂、发泡剂制备而成，节约了能源，且具有质轻和保温的优势。但是在防火阻燃、稳定性和贴合性等性能上有待提高。申请号为201210085755.7的中国发明专利，公开了一种利用页岩制造的发泡陶瓷保温板，以粘土、黄矸、青矸、页岩和洗砂泥为原料制备而成，制备的板材在防火性能上得到了提高，但是在强度和质轻保温、耐火极限效果上性能以及与墙体基层的贴合方面有待提高。

发明内容

本发明的发明目的之一是，针对上述问题，提供一种基于石墨烯的发泡陶瓷保温墙板，采用钾钠长石和陶瓷废渣作为基材，且添加石墨烯与蛭石，提高保温板的强度硬度、保温性能、耐高温极限和阻燃性能；具有显著抗老化、抗腐蚀、隔热保温、隔音、防水抗渗、防火耐火、轻质高强、不开裂、绿色环保等综合性能。同时，使用膨胀石墨作为发泡剂，并采用高温烧结工艺，能更好的控制板材的密度和气孔分布，达到更好的稳定性、保温和质轻效果。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于石墨烯的发泡陶瓷保温墙板，按重量百分比由以下组分制成：

钾钠长石15～90％、陶瓷废渣0～65％、石墨烯0.05～15％、蛭石0.05～15％、高温助溶剂0.05～15％、膨胀石墨0.05～5％、氧化锆0.05～20％、粘土0.05～10％、稳定剂0.05～5％、解胶剂0.05～5％。

作为一种优选的方案，按重量百分比，还包括重量百分比0.05～5％的镁盐晶须。

作为一种优选的方案，所述钾钠长石的化学成分为SiO₂＜65％，Al₂O₃＞8％，Fe₂O₃＜11％，K₂O＜5％,Na₂O＜5％,CaO＜5％，MgO＜2％，烧失量＜2％。

作为一种优选的方案，所述钾钠长石先进行预处理，具体步骤如下：将钾钠长石粉碎、干燥，然后加入1～5％氨水混合均匀，最后加入0.05～2％钛酸酯偶联剂和0.05～5％硅烷偶联剂搅拌20～40min，备用。

作为一种优选的方案，所述粘土为黄泥、红泥、锰泥和高岭土等中的一种或多种。

作为一种优选的方案，所述高温助熔剂为煅烧滑石、生滑石和萤石等中的一种或多种；

稳定剂为钇氧化物和铈氧化物中的一种或多种。。

作为一种优选的方案，所述钾钠长石先进行预处理，具体步骤如下：将钾钠长石粉碎、干燥，然后加入5～10％氨水混合均匀，最后加入1～3％钛酸酯偶联剂和1～5％硅烷偶联剂搅拌20～40min，备用。

本发明的发明目的之二是，提供一种基于石墨烯的发泡陶瓷保温墙板的制备方法，分别采用干法和湿法工艺制备，采用高温发泡工艺，能够使得到的发泡陶瓷的空隙率比较高，进而使得到的发泡陶瓷的干密度比较小，这使得最终形成的发泡陶瓷材料具有轻质和保温的性能。