[发明专利]一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，该膨胀珍珠岩保温材料由以下重量份数的原料制备而成：PMMA改性珍珠岩40~60份、异氰酸丙基三乙氧基硅烷4~10份、酚醛树脂2~5份、聚醋酸乙烯酯乳液5~8份、硅酸盐水泥18~28份、水42~50份、甲基硅醇钠10~15份。与市场上普通的保温材料相比，该新型膨胀珍珠岩保温材料保温性能更好，且提高了膨胀珍珠岩保温材料的抗压强度，降低了其吸水率。

技术领域

本发明属于材料制备领域，具体涉及一种膨胀珍珠岩类保温材料的制备方法。

背景技术

膨胀珍珠岩是将天然珍珠岩矿石，经过破碎筛选，高温煅烧，使其体积急剧膨胀制得的多孔色白的颗粒状物质。膨胀珍珠岩高温下导热系数为0.05~0.15kcal/m·h·℃，耐火度>1250℃，体积密度为40~280kg/m³，是一种传统的建筑保温材料，应用非常广泛。膨胀珍珠岩具有质量轻、无毒害、隔热性能好、抗蚀、不燃等优良的物理化学特性以及使用成本低廉的特点，同时具备保温隔热及吸声等多重特殊性能，在当今社会节能型工业、民用建筑上的应用日趋广泛。膨胀珍珠岩用于建筑保温材料在欧洲占珍珠岩用途50％，在北美占60％，在日本占55％，在我国占65％。

目前市场上膨胀珍珠岩类保温材料吸水率较高，在墙体温度变化时，珍珠岩易因吸水膨胀产生鼓泡、开裂现象，吸水还降低了材料的保温性能。另外，由于膨胀珍珠岩保温材料多出于珍珠岩与水泥结合体，存在难以解决的强度与导热系数之间的矛盾，这些给其作为建筑保温材料带来了致命的缺陷。因此，研制一种吸水率低、抗压强度高的新型膨胀珍珠岩保温材料已经成为当务之急。

发明内容

本发明公开了一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，旨在解决膨胀珍珠岩保温材料吸水率高、强度低等问题。

一种新型膨胀珍珠岩保温材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

称取40~60份PMMA改性珍珠岩置于三口烧瓶中，加入4~10份异氰酸丙基三乙氧基硅烷，在50℃下水浴加热搅拌2~3h，取出放烘干箱内烘干，烘干温度60~75℃，烘干时间3~4h，备用；称取2~5份酚醛树脂、5~8份聚醋酸乙烯酯乳液，将二者放入混炼机中进行混炼，搅拌转速20~30r/min，搅拌时间10~20min，至环氧树脂表面完全被润湿，得到聚醋酸乙烯酯乳液改性的环氧树脂，向混炼机中加入8~18份硅酸盐水泥，搅拌至聚醋酸乙烯酯乳液改性环氧树脂的表面完全被覆盖，再加入上述PMMA改性膨胀珍珠岩，搅拌均匀，再依次加入42~50份水、10~15份甲基硅醇钠、5~14份硅酸盐水泥，搅拌均匀后转移至模塑成型模具中进行模塑浇注，在45~55MPa下加压成型，待材料熟化后取下模具得到膨胀珍珠岩保温材料。

上述PMMA改性珍珠岩的制备方法如下：

1）称取10重量份膨胀珍珠岩加至盛有水和无水乙醇（重量比3:1）的120重量份溶液中超声分散5min，然后缓慢加入3重量份甲氧基硅烷，混合均匀后于70℃、pH=5的条件下搅拌反应4h，得到膨胀珍珠岩的分散液，将其转入50mL的离心管中，在转速9000r/min、室温条件下离心10min，倾倒其上清液得到白色固体，再加入80重量份无水乙醇溶解后离心，重复3次，将得到的产物置于真空干燥箱干燥24h，备用；

2）准确称取10重量份上述产物，加至盛有水和无水乙醇（重量比3:1）的120重量份溶液中超声分散5min，然后在N₂作为保护气条件下缓慢加入25重量份甲基丙烯酸甲酯单体和0.25重量份引发剂过氧化苯甲酰，混合均匀后在80℃条件下反应24h，得到PMMA改性珍珠岩分散液，将其转入离心管中，在转速9000r/min室温条件下离心10min，倾倒其上清液得到白色固体，在加入80重量份无水乙醇溶解后离心，重复3次，将得到的产物置于真空干燥箱干燥24h，得到PMMA改性珍珠岩。