[发明专利]室内保温板材料及其制备方法

权利要求书

1.一种室内保温板材料，其特征在于，包括外表面层、外抗裂层、复合保温层、内抗裂层、内表面层，每一层之间通过粘结剂粘结而成，粘结顺序依次为外表面层、外抗裂层、复合保温层、内抗裂层、内表面层，所述复合保温层包括以下重量份数的原料：二氧化硅纳米气凝胶100-150份、钛白粉2-10份、聚苯乙烯颗粒5-10份、三聚氰胺气凝胶粉末100-150份、碳纳米管5-10份、纳米分散剂1-5份、有机硅憎水剂粉末1-5份、十二烷基苯磺酸钠5-10份、乙酸5-10份、蒸馏水30-60份。

2.根据权利要求1所述的室内保温板材料，其特征在于，所述内表面层和外表面层为发泡水泥板。

3.根据权利要求1所述的室内保温板材料，其特征在于，所述内抗裂层和外抗裂层为玻璃纤维、硅酸铝纤维、高铝纤维或莫来石纤维。

4.根据权利要求3所述的室内保温板材料，其特征在于，所述内抗裂层和外抗裂层为耐碱玻纤网格布，耐碱玻纤网格布的网孔孔径为0.1-0.5cm。

5.根据权利要求1所述的室内保温板材料，其特征在于，所述复合保温层包括以下重量份数的原料：二氧化硅纳米气凝胶100份、钛白粉2份、聚苯乙烯颗粒5份、三聚氰胺气凝胶粉末100份、碳纳米管5份、纳米分散剂1份、有机硅憎水剂粉末1份、十二烷基苯磺酸钠5份、乙酸5份、蒸馏水30份。

6.根据权利要求1所述的室内保温板材料，其特征在于，所述粘结剂为动物胶、合成树脂、橡胶和油漆中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的室内保温板材料，其特征在于，所述二氧化硅纳米气凝胶采用农业废弃的秸秆为原料制成。

8.根据权利要求7所述的室内保温板材料，其特征在于，所述秸秆包括玉米秸秆、水稻秸秆或小麦秸秆。

9.一种室内保温板材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备二氧化硅纳米气凝胶

(a)以秸秆为原料，粉碎后用0.01～0.8mol/L的稀盐酸酸洗，在65～75℃加热1～2小时，随后水洗至中性，再在110℃烘箱中干燥至绝干；

(b)将秸秆碎料经马弗炉在300～650℃煅烧50～300分钟，煅烧后取出快速冷却，得到二氧化硅粉末；

(c)使用高速振动球磨机对(b)中得到的二氧化硅粉末进行球磨处理30～50分钟，再利用超声波分散仪在200w功率下超声处理1.5～5小时，得到纳米二氧化硅；

(d)将步骤(c)中得到的纳米二氧化硅加入0.2～1.2mol/L的氢氧化钠溶液，在沸腾状态下加热反应2.5～3.5小时，反应后冷却溶液并将其真空抽滤，分离得到水玻璃；

(e)将步骤(d)中得到的水玻璃溶液中加入硫酸，调节pH至1～2，再逐滴缓慢滴加氢氧化钠溶液至pH为7～8，不断搅拌，静置陈化24h后用去离子水反复清洗，再用无水乙醇溶剂交换54h，每隔18h更换一次无水乙醇，最后在真空冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到二氧化硅纳米气凝胶；

(2)制备复合保温层

(a)在双轴强制型搅拌机内加入三聚氰胺气凝胶粉末、蒸馏水、纳米分散剂、有机硅憎水剂粉末和十二烷基苯磺酸钠，预混合5分钟，使体系分散均匀；

(b)再加入二氧化硅纳米气凝胶、钛白粉、碳纳米管、聚苯乙烯颗粒，以120r/min的速度搅拌10min，加入乙酸搅拌均匀，得到复合保温层；

(3)室内保温板材料的成型

通过粘结剂按照外表面层、外抗裂层、复合保温层、内抗裂层、内表面层的粘结顺序依次粘接固定。