一种有机无机复合保温材料

摘要

本发明公开了一种有机无机复合保温材料，是一种以有机材料为骨料，无机材料为粘结剂，经过混合搅拌、在常温下模压成型或高温挤塑成型而成的复合材料，二者的重量份数比例为：有机材料∶无机材料＝5～25∶75～95。所述有机材料是聚苯乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫；所述无机材料是铝硅酸盐地质聚合物材料。本发明制备的有机无机复合保温材料，不仅具有良好的保温隔热性能，又利于与墙体等无机材料粘结，施工简单，成本低；与传统有机保温材料相比，具有强度高、难燃、吸水率低、变形小、透气、轻质等优点。

权利要求

1.一种有机无机复合保温材料，其特征在于，它由有机材料和无机材料复合而成，有机材料为骨料，无机材料为粘结剂，经过混合搅拌、在常温下模压成型而成的复合材料，二者的重量份数比例为：有机材料∶无机材料＝5～25∶75～95；

所述有机材料是聚苯乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫；所述无机材料是铝硅酸盐地质聚合物。

2.根据权利要1所述的一种有机无机复合保温材料，其特征在于，所述无机材料铝硅酸盐地质聚合物由固体相S和液体相L经混合搅拌、模压成型或高温挤塑成型而成，固体相S和液体相L二者的重量份数比例为1∶1～1.5；

1)固体相S由偏高岭土、烧粘土、高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、电石渣中的一种或两种以上组成；

所述：偏高岭土指的是天然高岭土经600至900℃煅烧两小时后经研磨所得的200至

1000目细粉；烧粘土为天然粘土经600至900℃煅烧两小时后经研磨所得的200至1000目细粉；高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、电石渣为工业固体废弃物，经过研磨得到的200目至1000目的细粉；

2)液体相L是1.0至2.0模数的工业钠水玻璃或钾水玻璃。

说明书

一种有机无机复合保温材料

技术领域

[0001] 本发明涉及的是一种保温材料，特别是一种有机/无机保温材料，是以碱聚合铝硅酸盐地质聚合物材料为粘接材料制备的保温材料及其制品。

背景技术

[0002] 随着国家对建筑节能问题的重视，建筑外墙节能保温行业越来越受到关注。据建设部科技司的分析，到2020年底，全国新增的300亿平方米房屋建筑面积中，城市新增130亿平方米。如果这些建筑全部在现有基础上实现50％的节能，则每年大约可节省1.6亿吨标准煤。在400多亿平方米的既有建筑中，城市建筑总面积约为138亿平方米左右，普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差供热空调系统效率低下等问题，节能潜力巨大。以占我国城市建筑总面积约60％的住宅建筑为例，采暖地区城镇住宅面积约有40亿平方米，2000年的采暖季平均能耗约为25公斤标煤/平方米，如果在现有基础上实现50％的节能，则每年大约可节省0.5亿吨标煤。从国外的检测显示，在外围护结构中通过墙立面的热损失占50％，而国内此比例为46％，基于外墙保温在建筑节能中具有重要作用，为落实这一目标，今后各地建筑保温工作必将围绕外墙保温来展开。

[0003] 目前保温材料主要有以下几种，各有不同优缺点：

[0004] 1、聚苯乙烯泡沫塑料板(目前市面上使用最多的保温材料)

[0005] 优点：表观密度小，导热系数小，吸水率低，而且隔音性能好，机械强度高且板材尺寸精度高，结构均匀。

[0006] 缺点：防火性差，施工现场火灾隐患大，容易发生火灾，如央视大楼火灾、上海静安高楼大火，死亡多人人，主要由易燃保温材料引起；施工工艺复杂，综合成本高；其层面以外的后续施工质量不易保证，粘结强度低，易出现面层砂浆开裂、脱落、空鼓等质量问题，制约了建筑装饰。

[0007] 2、膨胀聚苯板保温系(目前市面上有一定的市场)

[0008] 优点：保温效果好，施工规范。

[0009] 缺点：防火性能差，工艺复杂，对墙面基体平整度要求高，价格高(70-90元/m2)，粘结牢固程度差，使用寿命短。

[0010] 3、矿物棉

[0011] 优点：天然矿物，无毒无害；防火性、耐久性好，能做到与建筑结构主体寿命同步；价格较低，隔热的同时还具有隔音效果。

[0012] 缺点：质量优劣相差很大，保温性好的密度低，其抗压强度也低，耐久性变差。

[0013] 4、复合硅酸盐保温砂浆

[0014] 优点：隔热性好，粘结力强，耐久性好；施工性优良，可以现场涂抹，不受保温形状的限制，无毒环保；使用后不变形、不开裂、不起泡、不腐蚀。

[0015] 缺点：强度低、吸水性强，吸水后导热系数上升，保温性能下降。

发明内容

[0016] 本发明为了克服现有技术的缺点，提供一种防火性高、吸水性低、导热系数低、隔热性和通透性良好、方便施工的，以地质聚合物材料为主要原料的保温材料。

[0017] 本发明为了解决上述技术问题的技术方案如下。

[0018] 1.一种有机无机复合保温材料，它由有机材料和无机材料复合而成，机材料为骨料，无机材料为粘结剂，经过混合搅拌、在常温下模压成型或高温挤塑成型而成的复合材料，二者的重量份数比例为：有机材料∶无机材料＝5～25∶75～95。

[0019] 上述有机材料是聚苯乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫；上述无机材料是铝硅酸盐地质聚合物。

[0020] 上述无机材料铝硅酸盐地质聚合物由固体相S和液体相L经混合搅拌、模压成型或高温挤塑成型而成，固体相S和液体相L二者的重量份数比例为1∶1-1.5。

[0021] 1)固体相S是由偏高岭土、烧粘土、高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、电石渣中的一种、两种或两种以上组成。

[0022] 上述：偏高岭土指的是天然高岭土经600至900℃锻烧两小时后经研磨所得的200至1000目细粉；烧粘土为天然粘土经600至900℃锻烧两小时后经研磨所得的200至1000目细粉；高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、电石渣为工业固体废弃物，经过研磨得到的200目至1000目的细粉；

[0023] 2)液体相L是1.0至2.0模数的工业钠水玻璃或钾水玻璃；

[0024] 2.上述的有机无机保温复合材料，其制备方法是在常温下，模压成型或高温下挤塑成型，操作步骤如下：

[0025] 1)将固体相S在干粉搅拌机中搅拌均化30分钟后待用；

[0026] 2)将固体相S和液体相L以1∶1一1.5重量份比混合制备成浆料，搅拌30分钟匀化后待用；

[0027] 3)将浆料和聚苯乙烯颗粒混合搅拌后注入耐高温模具中压制成型，经养护，脱模后即可得到复合保温材料；

[0028] 4)将所得复合材料切割成规则的形状后测试其性能，其基本指标符合如下要求：抗压强度≥0.15MPa，导热系数为0.04-0.06W/m·K之间，阻燃等级为B1级，容重在3
120-300kg/m 之间。

[0029] 本发明与现有技术比较的优点：

[0030] 1.本发明的有机无机保温复合材料的原材料易得，主要原材料多为工业固体废弃物，废物利用，变废为宝并减少环境污染。

[0031] 2.本发明制备的有机无机复合保温材料，不仅具有良好的保温隔热性能，又利于与墙体等无机材料粘结，施工简单，成本低；

[0032] 3.与传统有机保温材料相比，具有强度高、难燃、吸水率低、变形小、透气、轻质等优点。

具体实施方式

[0033] 下面结合实施例对本发明作更进一步的详述。

[0034] 实施例1

[0035] 地质聚合物材料配比：固体相S组分、液体相L组份及重量份数(按100份计)配比如下：

[0036] 偏高岭土：25份

[0037] 粉煤灰：25份

[0038] 钾水玻璃(模数为1.0)：50份

[0039] 轻骨料与地质聚合物材料重量份数(按100份计)配比：

[0040] 聚苯乙烯颗粒：5份

[0041] 地质聚合物粘接料：95份

[0042] 具体的制备工艺如下：

[0043] (1)将偏高岭土、粉煤灰按合适比例混合，在干粉搅拌机中搅拌均化30分钟后待用；

[0044] (2)将固体相和液体相以1∶1重量比混合制备成浆料，搅拌30分钟匀化后待用；

[0045] (3)将浆料和聚苯乙烯颗粒混合搅拌后注入耐高温模具中压制成型，经养护，脱模后即可得到复合保温材料；

[0046] (4)将所得复合材料切割成规则的形状后测试其性能，其基本指标如下：抗压强3
度为2MPa，导热系数为0.06W/m·K，阻燃等级为B1级，容重为300kg/m。

[0047] 实施例2

[0048] 地质聚合物材料配比：固体相S组分、液体相L组份及重量份数(按100份计)配比如下：

[0049] 矿渣：10份

[0050] 粉煤灰：20份

[0051] 钢渣：10份

[0052] 钠水玻璃(模数为2.0)：60份

[0053] 轻骨料与地质聚合物材料重量份数(按100份计)配比：

[0054] 聚苯乙烯颗粒：25份

[0055] 地质聚合物粘接料：75份

[0056] 具体的制备工艺如下：

[0057] (1)将矿渣、粉煤灰、钢渣按合适比例混合，在干粉搅拌机中搅拌均化30分钟后待用；

[0058] (2)将固体相和液体相以1∶1.5重量比混合制备成浆料，搅拌30分钟匀化后待用；

[0059] (3)将浆料和聚苯乙烯颗粒混合搅拌后注入耐高温模具中压制成型，经养护，脱模后即可得到复合保温材料；

[0060] (4)将所得复合材料切割成规则的形状后测试其性能，其基本指标如下：抗压强3
度为0.15MPa，导热系数为0.04W/m·K，阻燃等级为B1级，容重为120kg/m。

[0061] 实施例3

[0062] 地质聚合物材料配比：固体相S组分、液体相L组份及重量份数(按100份计)配比如下：

[0063] 偏高岭土：8份