[发明专利]一种玻质硅晶中空轻质低导热材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种玻质硅晶中空轻质低导热材料及其制备方法和应用，属于建筑材料领域，包括黄磷渣、二氧化硅粉末和水，具体的是将黄磷渣与二氧化硅粉末按1～10:1～100的质量比例混合，加入占黄磷渣与二氧化硅粉末总质量0.1%～50%的水，加热至800～1300℃，膨化5min～60min，经冷却后，即得到隔热保温材料，本发明的玻质硅晶中空轻质低导热材料筒压强度显著提高，在实际使用过程中通过机械搅拌混合时，不会受剪切力破坏，不发生破碎，体积不会缩小，从而吸水率小，从而显著提高了隔热保温效果，是可广泛使用的隔热保温材料。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体的涉及一种玻质硅晶中空轻质低导热材料及其制备方法和应用。

背景技术

黄磷是重要的工业原料，但黄磷工业是高能耗、高污染的产业，根据现有工艺每生产1t黄磷，会伴随产生8～10t黄磷渣，我国每年黄磷渣排放量达到600万吨以上，位居世界第一。全国重要的黄磷生产基地在发展磷化工的同时，排放的大量副产黄磷渣都堆积如山，不仅会占用大片的土地，还会造成雨水淋洗后的污染。

现有黄磷渣的资源化综合利用主要集中于利用黄磷渣的化学组成，如在研磨后作为煅烧水泥熟料的原料，行业规定硅酸盐水泥黄磷渣最大掺量可为20％，其原理是黄磷渣中含有的硅钙氧化物经研磨为小于300目的细粉后获得较高的活性，在石灰和石膏的共同激活下，可以将不规则的铝酸根、硅酸根重排后与水生成水化硫铝酸钙、水化硅酸盐和水化铝酸盐等，从而生成有较好胶凝性能的水泥；或利用黄磷渣制得钙铝硅系微晶玻璃，甚至利用外加造孔剂制得多孔微晶玻璃；或利用黄磷渣代替部分黏土烧制磷渣烧结砖；或利用黄磷渣取代玄武岩为主材料熔融纺丝制成保温板。但由于处理过程复杂，成份占比不高，产品附加值不高等因素，实际使用量不高。

现用于建筑内墙的轻集抹灰砂浆保温组分主要使用玻化微珠，这是一种采用珍珠岩或松脂岩为原料膨化生成的优秀隔热保温材料。

现有的建筑保温材料，例如玻化微珠，生产过程都是通过机械搅拌混合，但由于现有的产品强度过低，在混合过程中易受剪切破坏，导致体积缩小，隔热保温效果不佳的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中玻化微珠应用于隔热保温材料时，存在强度低，易破碎导致体积缩小，隔热效果差的问题。

为解决以上技术问题，本发明的第一个目的是提供一种玻质硅晶中空轻质低导热材料，该材料由黄磷渣、二氧化硅粉末和水经高温膨化制备得到。

进一步地，该材料的堆积密度为100～500kg/m³，导热系数为0.050～0.080W/m·K，筒压强度为200～500kPa。

进一步地，所述黄磷渣与二氧化硅粉末的质量比为1～10:1～100。

进一步地，所述水占黄磷渣与二氧化硅粉末总质量0.1％～50％。

进一步地，所述高温膨化温度为800～1300℃。

进一步地，所述黄磷渣是由磷矿生产黄磷时产生的废料。

进一步地，所述黄磷渣是由磷矿生产黄磷时产生的高温熔融态黄磷渣经自然冷却或淬冷处理得粗黄磷渣加工所得，呈白色或灰色。