本发明属于保温材料加工技术领域，具体地，涉及一种聚氨酯耐低温隔热保温材料及制备方法。
背景技术：
聚氨酯保温材料作为优质的保温材料，广泛用于家电保温（冰箱、冷柜、热水器、太阳能热水器、热泵热水器、啤酒保鲜桶、保温箱）、设备保温（供热管道、原油化工管道、罐体、客车保温、冷藏运输）、建筑节能（外墙保温、屋面防水保温、冷库、建筑板材、防盗门、卷帘门）等隔热保温领域。
随着人们生活品质的提高，保温材料的安全性也要求越来越严格，保证人体健康的要求和人身安全的要求，材料必须是无毒、无害、无污染。
有机保温材料存在易老化，会热膨胀、冷收缩、成本高等缺陷。
申请号为201410381343.7的中国专利公开了“一种抗菌型聚氨酯耐低温隔热保温材料的制备方法”，其不足之处在于：存在易老化，会热膨胀、冷收缩、成本高等缺陷的缺点。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种聚氨酯耐低温隔热保温材料，通过在硬质聚氨酯中加入无机材料，使制备出的保温材料不易老化，不热膨胀、冷收缩和成本低。
根据本发明一方面提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料，所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料：硬质聚氨酯4-8份、膨胀珍珠岩14-30份、轻质陶粒15-30份、磷酸盐15-20份、氧化镁粉体15-25份、高铝水泥6-12份、蛭石10-25份、焦宝石2-7份、石棉2-8份和耐低温改性剂3-9份。
优选地，所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料：硬质聚氨酯5-7份、膨胀珍珠岩15-18份、轻质陶粒16-25份、磷酸盐16-19份、氧化镁粉体16-21份、高铝水泥8-11份、蛭石11-21份、焦宝石3-6份、石棉3-7份和耐低温改性剂4-7份。
优选地，所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料：硬质聚氨酯6份、膨胀珍珠岩16份、轻质陶粒22份、磷酸盐17份、氧化镁粉体18份、高铝水泥9份、蛭石15份、焦宝石4份、石棉6份和耐低温改性剂5份。
优选地，所述耐低温改性剂为顺丁橡胶、三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或两种的混合物。
优选地，所述耐低温改性剂为顺丁橡胶。
优选地，所述膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成，焙烧温度为1200-1500℃。
本发明一方面提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：取硬质聚氨酯，在水中浸泡20-25h，投入石棉继续浸泡30-60min，得到混合浆料a；
步骤（2）：将膨胀珍珠岩、轻质陶粒、磷酸盐、氧化镁粉体、高铝水泥、蛭石、焦宝石、石棉和耐低温改性剂原料烘干、膨化，粉碎成200-300目的细粉，按比例混合，得到混合粉料b；
步骤（3）：将混合浆料a和混合粉料b投入搅拌机中搅拌20-30min；
步骤（4）：将所得混合物倒入模具中加压成型；
步骤（5）：加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干养护24-60h；
步骤（6）：待冷却完全后，得到墙体隔热保温材料。
优选地，所述步骤（4）中在加压成型前，在模具表面涂抹一层脱模剂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明通过在硬质聚氨酯中加入无机材料，使制备出的保温材料不易老化，不热膨胀、冷收缩和成本低。聚氨酯保温材料是目前国际上性能最好的保温材料。硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能；
（2）本发明加入顺丁橡胶，其与天然橡胶和丁苯橡胶相比，具有弹性高、耐磨性好、耐寒性好、生热低、耐曲挠性和动态性能好等特点；
（3）本发明加入乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，其特点是具有良好的柔软性，橡胶一样的弹性，在-50℃仍能具有较好的可绕性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性；
（4）本发明石棉具有高抗张强度、高挠性、耐化学和热侵蚀、电绝缘和具有可纺性的硅酸盐类矿物产品。它是天然的纤维状的硅酸盐类类矿物质的总称。石棉由纤维束组成，而纤维束又由很长很细的能相互分离的纤维组成。石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
根据本发明一方面提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料，所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料：硬质聚氨酯4-8份、膨胀珍珠岩14-30份、轻质陶粒15-30份、磷酸盐15-20份、氧化镁粉体15-25份、高铝水泥6-12份、蛭石10-25份、焦宝石2-7份、石棉2-8份和耐低温改性剂3-9份。
本发明通过在硬质聚氨酯中加入无机材料，使制备出的保温材料不易老化，不热膨胀、冷收缩和成本低。聚氨酯保温材料是目前国际上性能最好的保温材料。硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能。
本发明石棉具有高抗张强度、高挠性、耐化学和热侵蚀、电绝缘和具有可纺性的硅酸盐类矿物产品。它是天然的纤维状的硅酸盐类类矿物质的总称。石棉由纤维束组成，而纤维束又由很长很细的能相互分离的纤维组成。石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料。
优选地，所述耐低温改性剂为顺丁橡胶、三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或两种的混合物。本发明加入顺丁橡胶，其与天然橡胶和丁苯橡胶相比，具有弹性高、耐磨性好、耐寒性好、生热低、耐曲挠性和动态性能好等特点；本发明加入乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，其特点是具有良好的柔软性，橡胶一样的弹性，在-50℃仍能具有较好的可绕性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。
优选地，所述膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成，焙烧温度为1200-1500℃。
本发明一方面提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：取硬质聚氨酯，在水中浸泡20-25h，投入石棉继续浸泡30-60min，得到混合浆料a；
步骤（2）：将膨胀珍珠岩、轻质陶粒、磷酸盐、氧化镁粉体、高铝水泥、蛭石、焦宝石、石棉和耐低温改性剂原料烘干、膨化，粉碎成200-300目的细粉，按比例混合，得到混合粉料b；
步骤（3）：将混合浆料a和混合粉料b投入搅拌机中搅拌20-30min；
步骤（4）：将所得混合物倒入模具中加压成型；
步骤（5）：加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干养护24-60h；
步骤（6）：待冷却完全后，得到墙体隔热保温材料。
优选地，所述步骤（4）中在加压成型前，在模具表面涂抹一层脱模剂。
实施例1
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料，所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料：硬质聚氨酯8份、膨胀珍珠岩14份、轻质陶粒30份、磷酸盐15份、氧化镁粉体25份、高铝水泥6份、蛭石25份、焦宝石2份、石棉8份和耐低温改性剂3份。
所述耐低温改性剂为顺丁橡胶、三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或两种的混合物。
所述耐低温改性剂为顺丁橡胶。
所述膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成，焙烧温度为1500℃。
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：取硬质聚氨酯，在水中浸泡25h，投入石棉继续浸泡30min，得到混合浆料a；
步骤（2）：将膨胀珍珠岩、轻质陶粒、磷酸盐、氧化镁粉体、高铝水泥、蛭石、焦宝石、石棉和耐低温改性剂原料烘干、膨化，粉碎成300目的细粉，按比例混合，得到混合粉料b；
步骤（3）：将混合浆料a和混合粉料b投入搅拌机中搅拌30min；
步骤（4）：将所得混合物倒入模具中加压成型；
步骤（5）：加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干养护60h；
步骤（6）：待冷却完全后，得到墙体隔热保温材料。
所述步骤（4）中在加压成型前，在模具表面涂抹一层脱模剂。
实施例2
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料，所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料：硬质聚氨酯4份、膨胀珍珠岩30份、轻质陶粒15份、磷酸盐20份、氧化镁粉体15份、高铝水泥12份、蛭石10份、焦宝石7份、石棉2份和耐低温改性剂9份。
所述耐低温改性剂为顺丁橡胶和三元乙丙橡胶的混合物。
所述膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成，焙烧温度为1200℃。
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：取硬质聚氨酯，在水中浸泡20h，投入石棉继续浸泡60min，得到混合浆料a；
步骤（2）：将膨胀珍珠岩、轻质陶粒、磷酸盐、氧化镁粉体、高铝水泥、蛭石、焦宝石、石棉和耐低温改性剂原料烘干、膨化，粉碎成200目的细粉，按比例混合，得到混合粉料b；
步骤（3）：将混合浆料a和混合粉料b投入搅拌机中搅拌20min；
步骤（4）：将所得混合物倒入模具中加压成型；
步骤（5）：加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干养护50h；
步骤（6）：待冷却完全后，得到墙体隔热保温材料。
所述步骤（4）中在加压成型前，在模具表面涂抹一层脱模剂。
实施例3
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料，所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料：硬质聚氨酯7份、膨胀珍珠岩15份、轻质陶粒25份、磷酸盐16份、氧化镁粉体21份、高铝水泥8份、蛭石21份、焦宝石3份、石棉7份和耐低温改性剂4份。
所述耐低温改性剂为顺丁橡胶。
所述膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成，焙烧温度为1300℃。
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：取硬质聚氨酯，在水中浸泡22h，投入石棉继续浸泡40min，得到混合浆料a；
步骤（2）：将膨胀珍珠岩、轻质陶粒、磷酸盐、氧化镁粉体、高铝水泥、蛭石、焦宝石、石棉和耐低温改性剂原料烘干、膨化，粉碎成250目的细粉，按比例混合，得到混合粉料b；
步骤（3）：将混合浆料a和混合粉料b投入搅拌机中搅拌25min；
步骤（4）：将所得混合物倒入模具中加压成型；
步骤（5）：加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干养护40h；
步骤（6）：待冷却完全后，得到墙体隔热保温材料。
所述步骤（4）中在加压成型前，在模具表面涂抹一层脱模剂。
实施例4
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料，所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料：硬质聚氨酯5份、膨胀珍珠岩18份、轻质陶粒16份、磷酸盐19份、氧化镁粉体16份、高铝水泥11份、蛭石11份、焦宝石6份、石棉3份和耐低温改性剂7份。
所述耐低温改性剂为顺丁橡胶。
所述膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成，焙烧温度为1350℃。
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：取硬质聚氨酯，在水中浸泡24h，投入石棉继续浸泡35min，得到混合浆料a；
步骤（2）：将膨胀珍珠岩、轻质陶粒、磷酸盐、氧化镁粉体、高铝水泥、蛭石、焦宝石、石棉和耐低温改性剂原料烘干、膨化，粉碎成250目的细粉，按比例混合，得到混合粉料b；
步骤（3）：将混合浆料a和混合粉料b投入搅拌机中搅拌22min；
步骤（4）：将所得混合物倒入模具中加压成型；
步骤（5）：加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干养护35h；
步骤（6）：待冷却完全后，得到墙体隔热保温材料。
所述步骤（4）中在加压成型前，在模具表面涂抹一层脱模剂。
实施例5
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料，所述聚氨酯耐低温隔热保温材料包括如下重量份数的原料：硬质聚氨酯6份、膨胀珍珠岩16份、轻质陶粒22份、磷酸盐17份、氧化镁粉体18份、高铝水泥9份、蛭石15份、焦宝石4份、石棉6份和耐低温改性剂5份。
所述耐低温改性剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
所述膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成，焙烧温度为1250℃。
本实施例提供的一种聚氨酯耐低温隔热保温材料的制备方法，所述制备方法方法如下：
步骤（1）：取硬质聚氨酯，在水中浸泡21h，投入石棉继续浸泡38min，得到混合浆料a；
步骤（2）：将膨胀珍珠岩、轻质陶粒、磷酸盐、氧化镁粉体、高铝水泥、蛭石、焦宝石、石棉和耐低温改性剂原料烘干、膨化，粉碎成230目的细粉，按比例混合，得到混合粉料b；
步骤（3）：将混合浆料a和混合粉料b投入搅拌机中搅拌22min；
步骤（4）：将所得混合物倒入模具中加压成型；
步骤（5）：加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干养护30h；
步骤（6）：待冷却完全后，得到墙体隔热保温材料。
所述步骤（4）中在加压成型前，在模具表面涂抹一层脱模剂。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。