一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料的制作方法

本发明属于节能建筑材料技术领域，具体地说涉及一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料。

背景技术：

随着经济发展，城镇化速度加快，建筑材料的使用达到了顶峰。同时人们对室内环境舒适度的要求也越来越高，空调能耗大幅度增加，不能顺应健康、绿色、环保的时代发展要求。这就要求我们提供一种节能环保的建筑材料，降低建筑能耗。目前使用的建筑轻质墙砖一般是空心砖，其保温效果不理想。

空心玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型材料。空心玻璃微珠广泛用于玻璃钢、人造大理石、人造玛瑙等复合材料中，具有明显的减轻重量和隔音保温效果。本产品可直接填充于绝大部分类型的热固性、热塑性树脂产品中，起到减轻产品重量，降低成本，消除产品内应力确保尺寸稳定性，使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料，以改善现有空心墙砖保温效果不理想的问题。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料，由以下重量份的原料组成：聚苯乙烯5-9份、聚氯乙烯80-100份、钙沸石10-12份、空心玻璃微珠3-7份、醇酸树脂7-11份、硅酸纤维5-10份、尼龙纤维3-7份、玻璃纤维6-12份、填料30-40份、聚异戊二烯9-13份、松香3-5份、季戊四醇2-5份、分散液3-7份、固化剂1-3份。

优选地，在本发明的较佳实施例中，所述空心玻璃微珠为内充氮气空心玻璃微珠。

优选地，在本发明的较佳实施例中，所述空心玻璃微珠粒径为30-80μm,密度为0.1-0.6g/ml。

优选地，在本发明的较佳实施例中，所述填料为云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的混合物；所述云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的重量比为：1.1-1.5:1.2-1.6:2.5-3.5:2.0-2.6。

优选地，在本发明的较佳实施例中，所述分散液由以下重量份的原料组成：氟硅酸钠7-9份、聚乙烯吡咯烷酮2-5份、羟基硬脂酸锌0.5-1.5份、乙烯基纤维素1-3份。

另外，本发明还提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料制备方法，包括以下步骤：

（1）按配比称取各原料，备用；

（2）分散液制备：将所述氟硅酸钠加入10-16倍去离子水中，加入所述聚乙烯吡咯烷酮，在60-70℃下保温3-7min，得硅盐溶液；升温至78-85℃，依次加入所述羟基硬脂酸锌、所述乙烯基纤维素，以400-600r/min，搅拌5-10min，即得；

（3）钙沸石预处理：将所述钙沸石在9-13mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡2-3h，过滤，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在80-90℃下保温30-40min，过滤，得滤饼即为预处理钙沸石；

（4）将所述填料、所述预处理钙沸石置于球磨机中，经湿法球磨，得到粒度为180-260目的料浆；

（5）将所述醇酸树脂、所述硅酸纤维、所述尼龙纤维、所述玻璃纤维、所述聚异戊二烯和物质A加入到所述料浆中，快速搅拌2-3h,混合均匀，得到混合溶液；

（6）将所述松香、所述季戊四醇加入所述混合溶液中，升温至70-75℃，加入所述空心玻璃微珠，搅拌至温度降至10-35℃，得保温料；

（7）将所述聚苯乙烯、所述聚氯乙烯、所述固化剂和所述保温料混合，在110-120℃搅拌混合均匀，经双螺杆机熔融、挤出，得氮气空心玻璃微珠保温建筑材料。

相对于现有技术，本发明的有益效果：本发明制得的氮气空心玻璃微珠保温建筑材料具有质量轻、性能稳定、保温效果好的特点。空心玻璃微珠具有明显的减轻重量和隔音保温效果，使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能，并且具有质轻、低导热、无毒、不燃、化学稳定性好、高分散等优点。空心玻璃微珠内充氮气，利用了氮气良好的隔热隔音性能。经预处理后的钙沸石具有很多微孔，具有很好的隔热保温效果。本发明制得的成品使用范围广，适合各种特殊条件下使用。

由于本发明涉及原料太多，以实例中制备方法为依据，未列出的以1份计算。

重量份等同kg。

物质A增强导热系数。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。

实施例1：

本发明的实施例1提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料，由以下重量份的原料组成：聚苯乙烯5份、聚氯乙烯80份、钙沸石10份、空心玻璃微珠3份、醇酸树脂7份、硅酸纤维5份、尼龙纤维3份、玻璃纤维6份、填料30份、聚异戊二烯9份、松香3份、季戊四醇2份、分散液3份、固化剂1份环己酮1份。

空心玻璃微珠为内充氮气空心玻璃微珠。

空心玻璃微珠粒径为30μm,密度为0.1g/ml。

填料为云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的混合物；云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的重量比为：1.1:1.2:2.5:2.0。

分散液由以下重量份的原料组成：氟硅酸钠7份、聚乙烯吡咯烷酮2份、羟基硬脂酸锌0.5份、乙烯基纤维素1份。

固化剂为双酚A。

另外，本实施例还提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料制备方法，包括以下步骤：

（1）按配比称取各原料，备用；

（2）分散液制备：将氟硅酸钠加入10倍去离子水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，在60℃下保温3min，得硅盐溶液；升温至78℃，依次加入羟基硬脂酸锌、乙烯基纤维素，以400r/min，搅拌5min，即得；

（3）钙沸石预处理：将钙沸石在9mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡2，过滤，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在80℃下保温30min，过滤，得滤饼即为预处理钙沸石；

（4）将填料、预处理钙沸石置于球磨机中，经湿法球磨，得到粒度为180目的料浆；

（5）将醇酸树脂、硅酸纤维、尼龙纤维、玻璃纤维、聚异戊二烯和环己酮加入到料浆中，快速搅拌2h,混合均匀，得到混合溶液；

（6）将松香、季戊四醇加入混合溶液中，升温至70℃，加入空心玻璃微珠，搅拌至温度降至10℃，得保温料；

（7）将聚苯乙烯、聚氯乙烯、固化剂和保温料混合，在110℃搅拌混合均匀，经双螺杆机熔融、挤出，得氮气空心玻璃微珠保温建筑材料。

实施例2：

本发明的实施例2提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料，由以下重量份的原料组成：聚苯乙烯9份、聚氯乙烯100份、钙沸石12份、空心玻璃微珠7份、醇酸树脂11份、硅酸纤维10份、尼龙纤维7份、玻璃纤维12份、填料40份、聚异戊二烯13份、松香5份、季戊四醇5份、分散液7份、固化剂3份和丙二醇4份。

空心玻璃微珠为内充氮气空心玻璃微珠。

空心玻璃微珠粒径为80μm,密度为0.6g/ml。

填料为云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的混合物；云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的重量比为：1.5:1.6:3.5:2.6。

固化剂为双酚A。

分散液由以下重量份的原料组成：氟硅酸钠9份、聚乙烯吡咯烷酮5份、羟基硬脂酸锌1.5份、乙烯基纤维素3份。

另外，本实施例还提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料制备方法，包括以下步骤：

（1）按配比称取各原料，备用；

（2）分散液制备：将氟硅酸钠加入16倍去离子水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，在70℃下保温7min，得硅盐溶液；升温至85℃，依次加入羟基硬脂酸锌、乙烯基纤维素，以600r/min，搅拌10min，即得；

（3）钙沸石预处理：将钙沸石在13mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡3h，过滤，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在90℃下保温40min，过滤，得滤饼即为预处理钙沸石；

（4）将填料、预处理钙沸石置于球磨机中，经湿法球磨，得到粒度为260目的料浆；

（5）将醇酸树脂、硅酸纤维、尼龙纤维、玻璃纤维、聚异戊二烯和丙二醇加入到料浆中，快速搅拌3h,混合均匀，得到混合溶液；

（6）将松香、季戊四醇加入混合溶液中，升温至75℃，加入空心玻璃微珠，搅拌至温度降至35℃，得保温料；

（7）将聚苯乙烯、聚氯乙烯、固化剂和保温料混合，在120℃搅拌混合均匀，经双螺杆机熔融、挤出，得氮气空心玻璃微珠保温建筑材料。

实施例3：

本发明的实施例3提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料，由以下重量份的原料组成：聚苯乙烯7份、聚氯乙烯90份、钙沸石11份、空心玻璃微珠5份、醇酸树脂9份、硅酸纤维7.5份、尼龙纤维5份、玻璃纤维9份、填料35份、聚异戊二烯11份、松香4份、季戊四醇3.5份、分散液5份、固化剂2份和苯胺2.5份。

空心玻璃微珠为内充氮气空心玻璃微珠。

空心玻璃微珠粒径为55μm,密度为0.35g/ml。

填料为云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的混合物；云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的重量比为：1.3:1.4:3:2.3。

分散液由以下重量份的原料组成：氟硅酸钠8份、聚乙烯吡咯烷酮3.5份、羟基硬脂酸锌1份、乙烯基纤维素2份。

固化剂为双酚A。

另外，本实施例还提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料制备方法，包括以下步骤：

（1）按配比称取各原料，备用；

（2）分散液制备：将氟硅酸钠加入13倍去离子水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，在65℃下保温5min，得硅盐溶液；升温至81℃，依次加入羟基硬脂酸锌、乙烯基纤维素，以500r/min，搅拌7min，即得；

（3）钙沸石预处理：将钙沸石在11mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡2.5h，过滤，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在85℃下保温35min，过滤，得滤饼即为预处理钙沸石；

（4）将填料、预处理钙沸石置于球磨机中，经湿法球磨，得到粒度为220目的料浆；

（5）将醇酸树脂、硅酸纤维、尼龙纤维、玻璃纤维、聚异戊二烯和苯胺加入到料浆中，快速搅拌2.5h,混合均匀，得到混合溶液；

（6）将松香、季戊四醇加入混合溶液中，升温至72℃，加入空心玻璃微珠，搅拌至温度降至22℃，得保温料；

（7）将聚苯乙烯、聚氯乙烯、固化剂和保温料混合，在115℃搅拌混合均匀，经双螺杆机熔融、挤出，得氮气空心玻璃微珠保温建筑材料。

实施例4：

本发明的实施例4提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料，由以下重量份的原料组成：聚苯乙烯7份、聚氯乙烯90份、钙沸石11份、空心玻璃微珠5份、硅酸纤维7.5份、尼龙纤维5份、玻璃纤维9份、填料35份、聚异戊二烯11份、松香4份、季戊四醇3.5份、分散液5份、固化剂2份和苯酐2.5份。

空心玻璃微珠为内充氮气空心玻璃微珠。

空心玻璃微珠粒径为55μm,密度为0.35g/ml。

填料为云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的混合物；云母、滑石粉、硅藻土、三氧化二铝的重量比为：1.3:1.4:3:2.3。

分散液由以下重量份的原料组成：氟硅酸钠8份、聚乙烯吡咯烷酮3.5份、羟基硬脂酸锌1份、乙烯基纤维素2份。

固化剂为双酚A。

另外，本实施例还提供了一种氮气空心玻璃微珠保温混凝土添加剂材料制备方法，包括以下步骤：

（1）按配比称取各原料，备用；

（2）分散液制备：将氟硅酸钠加入13倍去离子水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，在65℃下保温5min，得硅盐溶液；升温至81℃，依次加入羟基硬脂酸锌、乙烯基纤维素，以500r/min，搅拌7min，即得；

（3）钙沸石预处理：将钙沸石在11mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡2.5h，过滤，水洗至洗液呈中性，加入到上述分散液中，在85℃下保温35min，过滤，得滤饼即为预处理钙沸石；

（4）将填料、预处理钙沸石置于球磨机中，经湿法球磨，得到粒度为220目的料浆；

（5）将硅酸纤维、尼龙纤维、玻璃纤维、聚异戊二烯和苯酐加入到料浆中，快速搅拌2.5h,混合均匀，得到混合溶液；

（6）将松香、季戊四醇加入混合溶液中，升温至72℃，加入空心玻璃微珠，搅拌至温度降至22℃，得保温料；

（7）将聚苯乙烯、聚氯乙烯、固化剂和保温料混合，在115℃搅拌混合均匀，经双螺杆机熔融、挤出，得氮气空心玻璃微珠保温建筑材料。

所述原料全部购买于中国化工网、慧聪网。

所述原料全部购买于中国化工网、慧聪网。

实施例1-4制得的氮气空心玻璃微珠保温建筑材料的性能测试如下，测试结果如表 1 中所示 ：

表 1 ：氮气空心玻璃微珠保温建筑材料性能测试

从表1可以看出，本实施例1-3所制备的氮气空心玻璃微珠保温建筑材料导热系数均低于0.05W/m﹒K，属于高保温材料。