专利名称：一种纳米外墙保温复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种外墙保温复合材料领域，尤其是涉及一种纳米外墙保温复合材料及其制备方法。
背景技术：
建筑物的保温和隔热是建筑节能的需要，而建筑物能量损耗的30% 50%是通过屋顶和围护结构损失的。所以，有效地做好屋顶与围护结构的保温与隔热是建筑节能的关键环节。目前外墙保温材料主要有膨胀型聚苯板薄抹灰外墙保温系统、聚苯颗粒保温浆料、膨胀珍珠岩保温浆料、中空陶粒保温浆料等几种。虽然有机外墙保温材料保温隔热效果显著，但由于其造价较高、施工复杂、防火性能较差等特点，所以有机保温材料的应用不及无机保温材料。同时随着纳米多孔材料的发展，由于纳米多孔材料具有尺寸介于2 50nm 的孔径，且当孔径小于50nm时，孔中的空气几乎不流动、被吸附在气孔壁上，相当于真空状态，此时的材料绝热保温性能优异，接近于超级绝热材料。所以以纳米多孔材料作为高效保温材料，开发新型纳米外墙保温复合材料体系。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种寿命长、施工简单、安全性高和使用范围广的纳米外墙保温复合材料及其制备方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现
一种纳米外墙保温复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下组分及含(wt% )
水泥 10 40
粉煤灰 0 20 ；
石膏 2 20 ；
海泡石2 20 ；
纤维素醚0.1 1.2 ；
减水剂0.1 1.6 ；
憎水剂0.1 1.6 ；
引气剂0 0. 8
纳米多孔材料1 10 ；
聚丙烯纤维0.2 1.2 ；
膨胀珍珠岩0 60 ；
玻化微珠0 60。
所述的纤维素醚选自乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维醚。
所述的减水剂选自脂肪族减水剂、聚羧酸系减水剂或杂环型减水剂。
所述的憎水剂选自硬脂酸盐类憎水剂、聚乙烯醇水基憎水剂或有机硅憎水剂。所述的引气剂选自三萜皂苷引气剂、聚羧酸类引气剂或烷基磺酸盐类引气剂。所述的纳米多孔材料选自有机纳米多孔材料、碳纳米多孔材料或二氧化硅纳米多孔材料。一种纳米外墙保温复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量(wt % )准备原料水泥粉煤灰石膏海泡石纤维素醚减水剂憎水剂引气剂纳米多孔材料1 10、聚丙烯纤维0. 2 1. 2、膨胀珍珠岩0 60、玻化微珠0 60 ；(2)将称量好的水泥、粉煤灰、石膏、海泡石、纤维素醚、减水剂、憎水剂、引气剂、纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将膨胀珍珠岩和玻化微珠置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，即得到产品。与现有技术相比，本发明开发得到的新型纳米外墙保温复合材料，使得该保温体系不仅能够达到高效节能的要求，同时具有寿命长、施工简单、安全性高和使用范围广等特点，并且可以填补纳米外墙保温复合材料体系的空白，同时能够为企业带来可观的经济效
■、Λ
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10 --40、0 20、2 20、2 20、0. 1 1.2、0. 1 1.6、0. 1 Ι-6、0 ο. 8具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1一种纳米外墙保温复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量准备原料水泥22wt%、粉煤灰ISwt%、石膏IOwt%、海泡石8wt %、纤维素醚0. 6wt %、减水剂0. 8wt%,憎水剂1. 2wt %、引气剂0. 6wt %、纳米多孔材料6wt%、聚丙烯纤维0. 8wt%、膨胀珍珠岩32wt%，其中，纤维素醚为乙基纤维素醚，减水剂为脂肪族减水剂羰基焦醛，憎水剂为硬脂酸钙憎水剂，引气剂为三萜皂苷引气剂，纳米多孔材料为二氧化硅纳米多孔材料；(2)将称量好的水泥、粉煤灰、石膏、海泡石、纤维素醚、减水剂、憎水剂、引气剂、纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将膨胀珍珠岩置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，将得到的混合物包装后即为产品，该产品为干拌型保温材料，使用时，只需要将干拌型保温材料加水搅拌均勻即可。
实施例2一种纳米外墙保温复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量准备原料水泥^wt%、粉煤灰12wt%、石膏8wt%、海泡石IOwt %、纤维素醚0. 8wt %、减水剂1. 2wt%,憎水剂0. 3wt %、引气剂0. Iwt %、纳米多孔材料2wt%、聚丙烯纤维0. 6wt%、膨胀珍珠岩37wt%，其中，纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚、减水剂为聚羧酸系减水剂、憎水剂为有机硅憎水剂、引气剂为聚羧酸引气剂、纳米多孔材料为二氧化硅纳米多孔材料；(2)将称量好的水泥、粉煤灰、石膏、海泡石、纤维素醚、减水剂、憎水剂、引气剂、纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将膨胀珍珠岩置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，将得到的混合物包装后即为产品，该产品为干拌型保温材料，使用时，只需要将干拌型保温材料加水搅拌均勻即可。实施例3一种纳米外墙保温复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量准备原料水泥2#t%、石膏8wt%、海泡石7wt%、纤维素醚0. 5wt%、减水剂0. 7wt%、憎水剂0. 6wt%、纳米多孔材料6wt%、聚丙烯纤维0. 2wt%, 膨胀珍珠岩60wt%，其中纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚、减水剂为杂环型减水剂、憎水剂为聚乙烯醇水基憎水剂、引气剂为烷基磺酸钠引气剂、纳米多孔材料为碳纳米多孔材料；(2)将称量好的水泥、粉煤灰、石膏、纤维素醚、减水剂、憎水剂、纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将膨胀珍珠岩置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，将得到的混合物包装后即为产品，该产品为干拌型保温材料，使用时，将干拌型保温材料加水搅拌均勻即可。实施例4一种纳米外墙保温复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量准备原料水泥^^^、粉煤灰口衬^^石膏加丨^^海泡石6wt %、纤维素醚1. 2wt %、减水剂0. 9wt %、憎水剂0. Iwt %、引气剂0. 6wt %、纳米多孔材料2wt %、聚丙烯纤维0. 2wt %、膨胀珍珠岩57wt %，其中，纤维素醚为乙基纤维素醚，减水剂为脂肪族减水剂羰基焦醛，憎水剂为硬脂酸钙憎水剂，引气剂为三萜皂苷引气剂，纳米多孔材料为二氧化硅纳米多孔材料；(2)将称量好的水泥、粉煤灰、石膏、海泡石、纤维素醚、减水剂、憎水剂、引气剂、纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将膨胀珍珠岩置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，将得到的混合物包装后即为产品，该产品为干拌型保温材料，使用时，只需要将干拌型保温材料加水搅拌均勻即可。实施例5—种纳米外墙保温复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量准备原料水泥30wt%、石膏10wt%、海泡石10wt%、纤维素醚0. 6wt %、减水剂0. 8wt %、憎水剂0. 8wt %、引气剂0. 3wt %、纳米多孔材料2wt%、聚丙烯纤维0. 5wt %、膨胀珍珠岩25wt %、玻化微珠20wt %，其中，纤维素醚为乙基纤维素醚， 减水剂为脂肪族减水剂羰基焦醛，憎水剂为硬脂酸钙憎水剂，引气剂为三萜皂苷引气剂，纳米多孔材料为二氧化硅纳米多孔材料；
(2)将称量好的水泥、石膏、海泡石、纤维素醚、减水剂、憎水剂、引气剂、纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将膨胀珍珠岩和玻化微珠置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，将得到的混合物包装后即为产品，该产品为干拌型保温材料，使用时，只需要将干拌型保温材料加水搅拌均勻即可。实施例6一种纳米外墙保温复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量准备原料水泥IOwt%、粉煤灰20wt%、石膏20wt%、海泡石20wt %、纤维素醚0. Iwt %、减水剂0. Iwt 憎水剂0. 8wt %、引气剂0. 8wt %、纳米多孔材料7wt %、聚丙烯纤维1. 2wt %、膨胀珍珠岩20wt %，其中，纤维素醚为乙基纤维素醚， 减水剂为脂肪族减水剂羰基焦醛，憎水剂为硬脂酸钙憎水剂，引气剂为三萜皂苷引气剂，纳米多孔材料为二氧化硅纳米多孔材料；(2)将称量好的水泥、粉煤灰、石膏、海泡石、纤维素醚、减水剂、憎水剂、引气剂、纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将膨胀珍珠岩置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，将得到的混合物包装后即为产品，该产品为干拌型保温材料，使用时，只需要将干拌型保温材料加水搅拌均勻即可。实施例7一种纳米外墙保温复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量准备原料水泥40wt%、粉煤灰IOwt%、石膏IOwt%、海泡石2wt %、纤维素醚0. 9wt %、减水剂1. 6wt %、憎水剂Iwt %、引气剂0. 5wt %、纳米多孔材料Iwt %、聚丙烯纤维Iwt %、玻化微珠32wt%，其中，纤维素醚为乙基纤维素醚，减水剂为脂肪族减水剂羰基焦醛，憎水剂为硬脂酸钙憎水剂，引气剂为三萜皂苷引气剂，纳米多孔材料为二氧化硅纳米多孔材料；(2)将称量好的水泥、粉煤灰、石膏、海泡石、纤维素醚、减水剂、憎水剂、引气剂、 纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将玻化微珠置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，将得到的混合物包装后即为产品，该产品为干拌型保温材料，使用时，只需要将干拌型保温材料加水搅拌均勻即可。实施例8一种纳米外墙保温复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量准备原料水泥15wt%、石膏5wt%、海泡石10wt%、纤维素醚0. 8wt %、减水剂0. 8wt %、憎水剂0. 8wt %、引气剂0. 6wt %、纳米多孔材料6wt %、聚丙烯纤维Iwt %、玻化微珠60wt %，其中，纤维素醚为乙基纤维素醚，减水剂为脂肪族减水剂羰基焦醛，憎水剂为硬脂酸钙憎水剂，引气剂为三萜皂苷引气剂，纳米多孔材料为二氧化硅纳米多孔材料；(2)将称量好的水泥、石膏、海泡石、纤维素醚、减水剂、憎水剂、引气剂、纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将玻化微珠置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，将得到的混合物包装后即为产品，该产品为干拌型保温材料，使用时，只需要将干拌型保温材料加水搅拌均勻即可。
权利要求
1. 一种纳米外墙保温复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下组分及含量 (wt% )水泥10 --40 粉煤灰0 20 ；石膏2 20 ；海泡石2 20 ；纤维素醚0. 1 1.2减水剂0. 1 1.6憎水剂0. 1 Ι-6引气剂0 ο. 8 纳米多孔材料1 10 ；聚丙烯纤维0. 2 1.2膨胀珍珠岩0 60 ；玻化微珠0 60。
2.根据权利要求1所述的一种纳米外墙保温复合材料，其特征在于，所述的纤维素醚选自乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚。
3.根据权利要求1所述的一种纳米外墙保温复合材料，其特征在于，所述的减水剂选自脂肪族减水剂、聚羧酸系减水剂或杂环型减水剂。
4.根据权利要求1所述的一种纳米外墙保温复合材料，其特征在于，所述的憎水剂选自硬脂酸盐类憎水剂、聚乙烯醇水基憎水剂或有机硅憎水剂。
5.根据权利要求1所述的一种纳米外墙保温复合材料，其特征在于，所述的引气剂选自三萜皂苷引气剂、聚羧酸类引气剂或烷基磺酸盐类引气剂。
6.根据权利要求1所述的一种纳米外墙保温复合材料，其特征在于，所述的纳米多孔材料选自有机纳米多孔材料、碳纳米多孔材料或二氧化硅纳米多孔材料。
7.—种如权利要求1所述的纳米外墙保温复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)按照以下组成及含量(wt % )准备原料水泥10 --40、粉煤灰O 20、石膏2 20、海泡石2 20、纤维素醚0. 1 1.2、减水剂0. 1 1.6、憎水剂0. 1 Ι-6、引气剂O ο. 8、纳米多孔材料1 10、聚丙烯纤维0. 2 1.2、膨胀珍珠岩O 60、玻化微珠O 60 ；(2)将称量好的水泥、粉煤灰、石膏、海泡石、纤维素醚、减水剂、憎水剂、引气剂、纳米多孔材料及聚丙烯纤维置于搅拌机中，在室温下搅拌均勻后再将膨胀珍珠岩和玻化微珠置于搅拌机中，继续搅拌至混合均勻，即得到产品。
全文摘要
本发明涉及一种纳米外墙保温复合材料及其制备方法，该复合材料包括以下组分及含量(wt％)水泥10～40、粉煤灰0～20、石膏2～20、海泡石2～20、纤维素醚0.1～1.2、减水剂0.1～1.6、憎水剂0.1～1.6、引气剂0～0.8、纳米多孔材料1～10、聚丙烯纤维0.2～1.2、膨胀珍珠岩0～60，玻化微珠0～60，将除膨胀珍珠岩和玻化微珠的原料先混合均匀后，再加入膨胀珍珠岩和玻化微珠，继续搅拌均匀即得到产品。与现有技术相比，本发明不仅能够达到高效节能的要求，同时具有寿命长、施工简单、安全性高和使用范围广等优点。
文档编号C04B28/14GK102344274SQ20101024459
公开日2012年2月8日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者丁亚平, 吴庆生, 周心琳, 张达, 方银萍, 陈云 申请人:同济大学