[发明专利]一种以高岭土为骨料的新型轻质保温材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种以高岭土为骨料的新型轻质保温材料及其制备方法，通过将高岭土粉采用发泡剂双氧水发泡以及通过特定温度下干燥，即而得到新型轻质保温材料，其不但具有较高孔隙率、较低的密度，而且具有较低的导热系数，并且同时保持了较高的强度，性能优异。

技术领域

本发明涉及保温材料技术领域，特别涉及一种由高岭土为骨料制备的新型轻质保温材料及其制备方法。

背景技术

近年来，建筑保温材料的发展速度非常迅猛。在工业或建筑中恰当的采用良好的保温技术与材料，可以大幅减少热量损失，起到节能环保，达到事半功倍的效果。

保温材料一般为导热系数小于0.2W·m^-1·K^-1的材料，传统保温材料主要分为有机保温材料和无机保温材料。有机保温材料具有导热系数低、密度轻等优势，但其易于燃烧，且燃烧后释放出大量有毒气体。而无机保温材料具有不燃、天然无公害、成本低廉等优势，因此成为保温材料研究的热点。

目前，由珍珠岩、松脂岩为原料制成的无机保温材料的研究有不少报道。例如，中国专利CN103626434A报道了一种含有松脂岩的抗压保温材料。该材料由以下成分按照重量比组成：200目～300目的松脂岩粉为36～40份、二甲基硅油为22～25份、酚醛树脂9～18份、三聚磷酸钾为17～22份、碳酸氢镁为5～7份、水为29～33份。

然而，珍珠岩、松脂岩价格较高，而且储量不那么丰富，因此，有研究者对储量丰富、价格低廉的高岭土作为保温材料进行了研究探索。

高岭土是储量丰富、不燃无公害的天然矿物材料，仅广东就有6个大型高岭土矿床。同时，高岭土的分散性比较好、抗酸碱性强且具有一定自洁性。前人已经对于高岭土保温材料作了一定的研究，但存在发泡效果不理想，生产工艺复杂，材料性能不符合要求等缺陷。

例如，中国专利CN107973581A，一种外墙保温材料及其制备方法，该发明公开了一种外墙保温材料及其制备方法，所述外墙保温材料是由以下重量分数的组分制成：脱硫石膏粉60-90份，高岭土20-30份，锂基膨润土12-24份，水玻璃15-30份，膨胀蛭石6-12份，二氧化硅2-5份，硅酸钠1-6份，聚乙烯醇6-14份，聚丙烯纤维3-9份，磷酸铝5-10份，硬脂酸钙2-6份，硅酸铝纤维棉7-14份，发泡剂1-3份，二氧化锰2-5份，阻燃剂3-7份，石英砂3-8份，氧化镁粉4-8份，聚硅硼烷5-9份，水15-24份。该发明中指出所制得的保温材料隔热效果良好，但并未具体给出隔热效果的数据，而且该发明中原料组分比较多，制备工艺较为复杂。

因此，亟需开发一种以高岭土为骨料制备的密度低、导热系数低、孔隙率高并保持较高的强度的新型轻质保温材料。

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：一种由高岭土为骨料的新型轻质保温材料及其制备方法，通过采用高岭土粉用发泡剂发泡以及特定的热处理方式和热处理温度，得到新型轻质保温材料，其不但密度低、导热系数低，孔隙率高(94％)，孔径在0.23mm～1.24mm可调，而且保持了较高的强度，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，提供一种以高岭土为骨料的轻质保温材料，其原料包括高岭土粉、胶凝剂。

其中，所述原料各自的质量配比为：

高岭土粉，10-50份，优选15-45份，

胶凝剂，20-250份，优选25-245份。

进一步地，所述胶凝剂为水玻璃。

进一步地，所述原料还包括发泡剂，其为无机发泡剂，选自碳酸氢钠、碳酸铵、亚硝酸铵、双氧水中的一种或两种，优选为双氧水。