[发明专利]采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备方法及建筑物构件

说明书

本发明提供了一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料、制备方法及建筑物构件。本发明的采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料包括A组分和B组分，其中：A组分按摩尔比包括1份七水硫酸镁、8~12份轻烧氧化镁和15~22份水，且轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量在55%~65%；B组分包括改性剂和气凝胶；改性剂为柠檬酸、酒石酸和苹果酸钠中的一种，或柠檬酸和酒石酸的混合物，柠檬酸为轻烧氧化镁质量的0.7%~0.8%，酒石酸和苹果酸钠均为轻烧氧化镁质量的1.3%~1.8%；气凝胶为轻烧氧化镁质量的6%以下。本发明的采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料，有助于改善硫氧镁胶凝建材的力学性能和保温性能。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备方法。另外，本发明还涉及一种建筑物构件。

背景技术

硫氧镁胶凝材料作为新型建筑材料，主要由轻烧氧化镁和七水硫酸镁溶液混合制成，具有质量轻、体积稳定性好、抗折强度高、耐火、保温隔热等性能，其应用越来越广泛。而各种成分的差别会对硫氧镁胶凝材料的性能产生重大的影响；而制备硫氧镁胶凝材料时，由于原料摩尔的比重不同以及掺入的化学试剂的量不同所得到的硫氧镁胶凝材料的物理性能会变化，现有的制备方法制得的硫氧镁胶凝材料的导热系数高，且抗折抗压、软化系数等物理性能低。

气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。气凝胶的种类较多，有硅系，碳系，硫系，金属氧化物系或金属系等，一般常见的为硅气凝胶。由于硅气凝胶纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，其固态热导率比相应的玻璃态材料低2-3个数量级，是热导率最低的固态材料，可望成为新型隔热材料。由于气凝胶材料是一类新型的纳米材料，且具备多孔网络骨架结构，大的比表面积，并且材料的内部由于90 %以上的体积都为空气而导致内部的密度极为低，进而导致了导热系数极低，气凝胶用作建筑工程材料所具备了绿色节能与轻质量化的优势。

随着我国经济快速发展，对建筑材料的需求越来越旺盛，由于生产传统的建筑材料污染严重、能耗高，依据资源节约型和环境友好的要求，对新型建筑材料有更强烈的需求。镁质胶凝材料被誉为“21世纪绿色的工程建筑材料”，作为一种新型绿色保温效果好的复合材料。

但是，现有硫氧镁胶凝材料制备中，缺乏添加气凝胶的方法和相关研究；导致现有的硫氧镁胶凝材料隔热、保温形成存在不足，同时，直接在硫氧镁胶凝材料中加入气凝胶，容易导致材料的力学性能减弱，因此，有必要对硫氧镁胶凝材料中气凝胶及有关改性剂的添加工艺进行深入地研究。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料的制备方法，以改善硫氧镁胶凝建材的力学性能和保温性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种采用二氧化硅气凝胶的硫氧镁胶凝材料，包括A组分和B组分，其中：

所述A组分按摩尔比包括1份七水硫酸镁、8~12份轻烧氧化镁和15~22份水，且轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量在55%~65%；

所述B组分包括改性剂和气凝胶；所述改性剂为柠檬酸、酒石酸和苹果酸钠中的一种，或柠檬酸和酒石酸的混合物，所述柠檬酸为轻烧氧化镁质量的0.7%~0.8%，所述酒石酸和所述苹果酸钠均为轻烧氧化镁质量的1.3%~1.8%；所述气凝胶为轻烧氧化镁质量的6%以下。

进一步的，所述气凝胶采用二氧化硅气凝胶。

进一步的，所述柠檬酸的含量为轻烧氧化镁质量的0.75%，所述酒石酸和所述苹果酸钠的含量均为轻烧氧化镁质量的1.5%。

进一步的，所述轻烧氧化镁中所述活性氧化镁的含量为57.8%。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：