[发明专利]一种提高常温发泡珍珠岩基无机保温板性能的技术

说明书

本发明提供了一种提高常温发泡珍珠岩基无机保温板性能的技术，以珍珠岩、水玻璃、表面活性剂、发泡剂为主要原料，通过发泡剂发泡及特定的热处理工艺，即可得到具有毫米级、微米级和亚微米级别的三级孔径的新型无机保温材料。该方法制备的保温材料不但具有较低的密度、较低的导热系数，而且还可以显著提高保温材料的软化系数，并且同时保持了较高的强度，综合性能优异。

技术领域

本发明涉及无机保温材料技术领域，特别涉及一种提高常温发泡珍珠岩基无机保温板性能的技术。

背景技术

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％。

传统上，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，是多空色白的颗粒状物质。一方面，传统高温工艺对设备要求高，另一方面传统高温工艺制得的膨胀珍珠岩吸水率较高，在墙体温度变化时，珍珠岩易因为吸水膨胀产生鼓泡、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。

利用珍珠岩粉为主要原料，有研究者利用常温化学发泡剂制备出多孔的珍珠岩保温材料，该方法的制备过程简易、耗能低，同时还可以实现珍珠岩尾砂的再利用。但是，该方法所制备的保温材料导热系数约为0.054W/(m〃K)，如能进一步降低导热系数将有效提升保温材料的隔热效果。另外，这类保温材料软化系数低，耐水性极差。软化系数是指石材在饱和水状态下的抗压强度与其干燥条件下的抗压强度之比，反映了材料的耐水性能。

因此，亟需开发一种密度低、导热系数低、软化系数高并保持较高的强度的新型基于珍珠岩的无机保温材料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：一种提高常温发泡珍珠岩基无机保温板性能的技术，通过发泡剂发泡及特定的热处理工艺，即可得到具有毫米级、微米级和亚微米级别的三级孔径的无机保温材料。该方法制备的保温材料不但具有较低的密度、较低的导热系数，而且还可以显著提高保温材料的软化系数，并且同时保持了较高的强度，综合性能优异，从而完成了本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，本发明提供一种提高常温发泡珍珠岩基无机保温板性能的技术，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将珍珠岩粉、水玻璃、表面活性剂与无机发泡剂混合，搅拌均匀；

步骤2，进行常温发泡；

步骤3，热处理再造孔、冷却，得到最终产品。

其中，步骤1中，所述珍珠岩粉选自珍珠岩、珍珠岩尾砂中的一种或两种；所述无机发泡剂选自碳酸氢钠、碳酸铵、亚硝酸铵、双氧水中的一种或多种。

进一步地，所述无机发泡剂为双氧水，优选5～50wt％双氧水。

其中，步骤1中，先将珍珠岩粉和水玻璃一起混合，所述珍珠岩粉与水玻璃的质量比为(0.4～1.2)：1，优选为(0.5～1.1)：1。

其中，步骤1中，先将珍珠岩粉与水玻璃和阳离子表面活性剂一起混合，优选为季铵盐类表面活性剂，更优选选自十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵和十八烷基三甲基溴化铵中的一种或几种。

其中，步骤2中，发泡温度为20～40℃；发泡时间为4～48h，优选为5～36h。

其中，步骤3中，所述热处理再造孔包括子步骤(I)45～65℃下干燥，以及子步骤(II)150～500℃下发泡；