[发明专利]一种低掺量糖滤泥保温材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低掺量糖滤泥保温材料及其制备方法，属于复合保温隔热材料领域。

背景技术

目前保温隔热材料主要有无机保温材料（如膨胀珍珠岩、岩棉、玻璃棉、硅酸钙等）和有机保温材料（如EPS、XPS、PU、PF等），二者均具有不同程度的性能缺陷，如无机保温材料导热系数普遍偏大，而且除了防火性能良好之外其它性能就显得特别薄弱；有机保温材料又存在易燃烧，不耐酸、碱以及耐久性差等问题。因此研究和开发新的复合材料是目前保温材料的新趋势。

另外2011年中国环境状况公报中报道了全国工业固体废物产生量为325140.6万吨，综合利用量（含利用往年贮存量）为199757.4万吨，综合利用率为60.5%，与2010年同期产量相比增加了25.9%，同期利用量增加了19%。尽管利用量有所增加，但是其远远赶不上废弃物的排放量。可见固体废弃物的再次利用已经成为迫在眉睫的大问题。可见如何高含量的将这些固体废弃物掺入到一起进行反应形成新的材料并且达到保温材料的要求是一个值得研究的问题。

再者保温材料大多需要在高温下烧结，利用原料中物质高温下的反应释放出气体形成致密均匀的孔隙进而起到保温的作用，这个过程就大大增加了时间和资金成本，也是保温材料价格至今较高的主要原因。

综上所述，研究开发一种充分利用固体废弃物并达到保温性能，同时又减少原料、加工成本的复合保温材料是非常必要的。

发明内容

本发明通过设计新的保温复合材料的配方与改进制备方法，使保温材料具有质量轻、密度小、导热系数低、强度高的优点。

本发明提供了一种低掺量糖滤泥保温材料的制备方法，所述制备方法包括备料、注模成型、自然养护的步骤，所述原料按质量百分比组成如下：

本发明中的糖滤泥、粉煤灰和脱硫石膏均为固体废弃物，使用固体废弃物作为原料有利于环境保护。

本发明所述原料优选为按质量百分比组成如下：

本发明所述糖滤泥优选为碳酸法甜菜制糖产生的糖滤泥，其蛋白质含量为10～18%。

本发明所述粉煤灰的堆积密度优选为0.531～0.792g/cm³。

本发明所述脱硫石膏的粒度优选为60～80μm。

本发明所述发泡剂优选为铝粉和双氧水中的至少一种。

本发明所述铝粉的铝含量优选为≥99%，双氧水的浓度优选为30%

本发明所述发泡剂优选为铝粉和双氧水，所述铝粉与双氧水质量体积比为1.1～2.8g/ml。

本发明所述制备方法优选为如下：

①备料：将糖滤泥筛分至140～180目；

②注模成型：按质量百分比称取筛分后的糖滤泥、水泥、粉煤灰、脱硫石膏和发泡剂为原料：

a、当发泡剂为铝粉时，将筛分后的糖滤泥、水泥、粉煤灰、脱硫石膏和铝粉球磨1～3h后加水搅匀；

b、当发泡剂为双氧水时，将筛分后的糖滤泥、水泥、粉煤灰和脱硫石膏球磨1～3h后加水搅匀，搅匀后加双氧水搅匀；

c、当发泡剂为铝粉和双氧水时，将筛分后的糖滤泥、水泥、粉煤灰、脱硫石膏和铝粉球磨1～3h后加水搅匀，搅匀后加双氧水搅匀，

其水与原料质量比为1：0.5～0.75，搅匀后注模成型，4～10h后脱模；

③自然养护：脱模后自然养护7～18d。

本发明所述自然养护优选为加水养护或草席养护。

本发明另一方面的目的在于提供上述本发明所述的方法制备得到的低掺量糖滤泥保温材料。

本发明有益效果为：

①糖滤泥中的蛋白质含量为10～18%，由于蛋白质具有发泡作用，所以可以减少发泡剂的用量，粉煤灰、脱硫石膏的应用使本发明中的固体废弃物用量达到50%以上，充分利用废弃物，减少环境污染，降低生产成本；

②现有技术中的大多数保温材料需要烧结，本发明的保温材料无需烧结，只需自然养护，大大节约了能源；

③与现有技术中的保温材料比，本发明保温材料化学性能稳定，在酸性或碱性条件下保持性能不变，耐久性好；本发明保温材料燃烧时不会释放有害人体的气体；

④本发明保温材料的表观密度为320～550g/cm³、体积吸水率为10～20%，导热系数为0.046～0.087W/(m·K)、抗折强度为0.5～1.7MPa、抗压强度为1.11～2.31MPa；

⑤本发明保温材料可以根据不同的需要，调整水灰比、配料比。

附图说明