本发明属于建筑材料加工技术领域，具体地，涉及一种低导热系数的保温材料及制备方法。
背景技术：
在建筑行业采用良好的保温材料，可以起到事半功倍的效果，随着科技的发展和人们生活水平的提高，对保温材料的要求越来越高，要求导热系数越来越低。一般保温材料要求导热系数在0.2以下，而工业设备和管道的保温性能是传统材料的3-8倍。
保温材料壳收集多余热量，有效降低热量损耗。在新楼宇装饰和旧楼改造中，克服墙面裂缝、结露、发霉、起皮等先天不足，而且安全、可靠。作为新型保温材料，岩棉的应用也越来越广，广泛应用于各场合。但现有的岩棉保温材料导热系数一种维持在0.004w/（m*k）（平均温度25℃左右），一直很难继续降低。
因此，本研究致力于研发一种基于岩棉的导热系数更低的保温材料。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的一方面是提供一种低导热系数的保温材料，一方面还提供一种制备该低导热系数的保温材料的方法。
本发明将现有的保温材料的配方进行调整，研发一种基于岩棉的导热系数更低的保温材料，该保温材料的导热系数可达0.037w/（m*k）。
根据本发明一方面提供的一种低导热系数的保温材料，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉18-33份、石膏粉12-19份、膨胀珍珠岩7-12份、粉煤灰27-41份、玄武岩6-15份、火山灰6-11份、海泡石6-11份、新型胶12-14份、粘结剂1-3份。
优选地，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉18-23份、石膏粉12-16份、膨胀珍珠岩7-11份、粉煤灰27-31份、玄武岩6-12份、火山灰8-11份、海泡石9-11份、新型胶12-13份、粘结剂1-2份。
优选地，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉18份、石膏粉15份、膨胀珍珠岩9份、粉煤灰28份、玄武岩7份、火山灰9份、海泡石8份、新型胶12份、粘结剂2份。
优选地，所述石膏粉的细度为60-90目。
优选地，所述新型胶由聚乙烯醇11-25份和水80-95份组成。
优选地，所述粘结剂为含改性二氧化硅触变剂的氰基丙烯酸酯无液滴粘结剂。
优选地，所述改性二氧化硅的制备方法如下：
步骤（1）：将碱液加入到前驱体和溶剂的混合液中，在500-800r/min的转速下，搅拌反应8-12h，得到二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（2）：在500-800r/min的转速下，将硅烷偶联剂加入到所述二氧化硅纳米微球悬浮液中，在60-90℃条件下，反应4-12h，得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（3）：向所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰，进行聚合反应后，得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；
步骤（4）：将所述温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却至室温，经过过滤、洗涤、干燥后，得到所述温敏改性二氧化硅纳米微球，
所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液、丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰的质量比为1-3：0.1-0.3：0.2-0.5：1。
一方面提供的一种低导热系数的保温材料的制备方法，所述低导热系数的保温材料的制备方法如下：
所述低导热系数的保温材料的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：原料加工
按照重量份数配比称石膏粉、膨胀珍珠岩、粉煤灰、玄武岩、火山灰、海泡石，进行混合，混合后进行粉碎，加入到冲天炉中，控制冲天炉的温度为900-1100℃，使原料熔化燃烧，熔化时添加液氧，所述液氧的添加量为28-40m3/批；
步骤（2）：纤维化
将步骤（1）中熔化液经过离心成纤维状，在离心过程中按重量份数添加玻璃棉、新型胶和粘结剂；
步骤（3）：固化
将步骤（2）中产品进行固化，固化温度为200-300℃，固化的同时进行压缩，压缩的压强为0.01-0.03mpa，即可。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的保温材料由玻璃棉、石膏粉、膨胀珍珠岩、粉煤灰、玄武岩、火山灰、海泡石、新型胶、粘结剂组成。其中玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维。玻璃棉是将熔融玻璃纤维化，形成棉状的材料，化学成分属玻璃类，是一种无机质纤维，具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定。使得本发明制备得到的额保温材料具有较低的导热系数，导热系数仅为0.037，保温性能优良；
（2）本发明改性二氧化硅的制备方法是将碱液加入前驱体和溶剂的混合液中，反应得到二氧化硅纳米微球悬浮液；将硅烷偶联剂加入二氧化硅纳米微球悬浮液中，反应得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；向偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入温敏聚合物单体、交联剂和引发剂，聚合反应得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；将温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却、过滤、洗涤、干燥，得到温敏改性二氧化硅纳米微球。该方法得到的温敏改性二氧化硅纳米微球具有特殊表面性能和流变性能，将其与氰基丙烯酸酯组合形成的粘结剂具有优于一般粘结剂的粘结效果。
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。
本发明的目的一方面是提供一种低导热系数的保温材料，一方面还提供一种制备该低导热系数的保温材料的方法。
本发明将现有的保温材料的配方进行调整，研发一种基于岩棉的导热系数更低的保温材料，该保温材料的导热系数可达0.037w/（m*k）。
根据本发明一方面提供的一种低导热系数的保温材料，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉18-33份、石膏粉12-19份、膨胀珍珠岩7-12份、粉煤灰27-41份、玄武岩6-15份、火山灰6-11份、海泡石6-11份、新型胶12-14份、粘结剂1-3份。
优选地，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉18-23份、石膏粉12-16份、膨胀珍珠岩7-11份、粉煤灰27-31份、玄武岩6-12份、火山灰8-11份、海泡石9-11份、新型胶12-13份、粘结剂1-2份。
优选地，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉18份、石膏粉15份、膨胀珍珠岩9份、粉煤灰28份、玄武岩7份、火山灰9份、海泡石8份、新型胶12份、粘结剂2份。
优选地，所述石膏粉的细度为60-90目。
优选地，所述新型胶由聚乙烯醇11-25份和水80-95份组成。
优选地，所述粘结剂为含改性二氧化硅触变剂的氰基丙烯酸酯无液滴粘结剂。
优选地，所述改性二氧化硅的制备方法如下：
步骤（1）：将碱液加入到前驱体和溶剂的混合液中，在500-800r/min的转速下，搅拌反应8-12h，得到二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（2）：在500-800r/min的转速下，将硅烷偶联剂加入到所述二氧化硅纳米微球悬浮液中，在60-90℃条件下，反应4-12h，得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（3）：向所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰，进行聚合反应后，得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；
步骤（4）：将所述温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却至室温，经过过滤、洗涤、干燥后，得到所述温敏改性二氧化硅纳米微球，
所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液、丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰的质量比为1-3：0.1-0.3：0.2-0.5：1。
一方面提供的一种低导热系数的保温材料的制备方法，所述低导热系数的保温材料的制备方法如下：
所述低导热系数的保温材料的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：原料加工
按照重量份数配比称石膏粉、膨胀珍珠岩、粉煤灰、玄武岩、火山灰、海泡石，进行混合，混合后进行粉碎，加入到冲天炉中，控制冲天炉的温度为900-1100℃，使原料熔化燃烧，熔化时添加液氧，所述液氧的添加量为28-40m3/批；
步骤（2）：纤维化
将步骤（1）中熔化液经过离心成纤维状，在离心过程中按重量份数添加玻璃棉、新型胶和粘结剂；
步骤（3）：固化
将步骤（2）中产品进行固化，固化温度为200-300℃，固化的同时进行压缩，压缩的压强为0.01-0.03mpa，即可。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的保温材料由玻璃棉、石膏粉、膨胀珍珠岩、粉煤灰、玄武岩、火山灰、海泡石、新型胶、粘结剂组成。其中玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维。玻璃棉是将熔融玻璃纤维化，形成棉状的材料，化学成分属玻璃类，是一种无机质纤维，具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定。使得本发明制备得到的额保温材料具有较低的导热系数，导热系数仅为0.037w/（m*k），保温性能优良；
（2）本发明改性二氧化硅的制备方法是将碱液加入前驱体和溶剂的混合液中，反应得到二氧化硅纳米微球悬浮液；将硅烷偶联剂加入二氧化硅纳米微球悬浮液中，反应得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；向偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入温敏聚合物单体、交联剂和引发剂，聚合反应得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；将温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却、过滤、洗涤、干燥，得到温敏改性二氧化硅纳米微球。该方法得到的温敏改性二氧化硅纳米微球具有特殊表面性能和流变性能，将其与氰基丙烯酸酯组合形成的粘结剂具有优于一般粘结剂的粘结效果。
实施例1
本实施例一方面提供的一种低导热系数的保温材料，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉33份、石膏粉12份、膨胀珍珠岩12份、粉煤灰27份、玄武岩15份、火山灰6份、海泡石11份、新型胶12份、粘结剂3份。
所述石膏粉的细度为90目。
所述新型胶由聚乙烯醇25份和水80份组成。
所述粘结剂为含改性二氧化硅触变剂的氰基丙烯酸酯无液滴粘结剂。
所述改性二氧化硅的制备方法如下：
步骤（1）：将碱液加入到前驱体和溶剂的混合液中，在800r/min的转速下，搅拌反应8-12h，得到二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（2）：在800r/min的转速下，将硅烷偶联剂加入到所述二氧化硅纳米微球悬浮液中，在90℃条件下，反应4h，得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（3）：向所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰，进行聚合反应后，得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；
步骤（4）：将所述温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却至室温，经过过滤、洗涤、干燥后，得到所述温敏改性二氧化硅纳米微球，
所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液、丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰的质量比为3：0.1：05：1。
一方面提供的一种低导热系数的保温材料的制备方法，所述低导热系数的保温材料的制备方法如下：
所述低导热系数的保温材料的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：原料加工
按照重量份数配比称石膏粉、膨胀珍珠岩、粉煤灰、玄武岩、火山灰、海泡石，进行混合，混合后进行粉碎，加入到冲天炉中，控制冲天炉的温度为1100℃，使原料熔化燃烧，熔化时添加液氧，所述液氧的添加量为28m3/批；
步骤（2）：纤维化
将步骤（1）中熔化液经过离心成纤维状，在离心过程中按重量份数添加玻璃棉、新型胶和粘结剂；
步骤（3）：固化
将步骤（2）中产品进行固化，固化温度为300℃，固化的同时进行压缩，压缩的压强为0.01mpa，即可。
本实施例制得的保温材料导热系数可达0.039w/（m*k）。
实施例2
本实施例一方面提供的一种低导热系数的保温材料，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉18份、石膏粉19份、膨胀珍珠岩7份、粉煤灰41份、玄武岩6份、火山灰11份、海泡石6份、新型胶14份、粘结剂1份。
所述石膏粉的细度为60目。
所述新型胶由聚乙烯醇11份和水95份组成。
所述粘结剂为含改性二氧化硅触变剂的氰基丙烯酸酯无液滴粘结剂。
所述改性二氧化硅的制备方法如下：
步骤（1）：将碱液加入到前驱体和溶剂的混合液中，在500r/min的转速下，搅拌反应12h，得到二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（2）：在500r/min的转速下，将硅烷偶联剂加入到所述二氧化硅纳米微球悬浮液中，在60℃条件下，反应12h，得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（3）：向所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰，进行聚合反应后，得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；
步骤（4）：将所述温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却至室温，经过过滤、洗涤、干燥后，得到所述温敏改性二氧化硅纳米微球，
所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液、丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰的质量比为1：0.3：0.2：1。
一方面提供的一种低导热系数的保温材料的制备方法，所述低导热系数的保温材料的制备方法如下：
所述低导热系数的保温材料的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：原料加工
按照重量份数配比称石膏粉、膨胀珍珠岩、粉煤灰、玄武岩、火山灰、海泡石，进行混合，混合后进行粉碎，加入到冲天炉中，控制冲天炉的温度为900℃，使原料熔化燃烧，熔化时添加液氧，所述液氧的添加量为40m3/批；
步骤（2）：纤维化
将步骤（1）中熔化液经过离心成纤维状，在离心过程中按重量份数添加玻璃棉、新型胶和粘结剂；
步骤（3）：固化
将步骤（2）中产品进行固化，固化温度为200℃，固化的同时进行压缩，压缩的压强为0.03mpa，即可。
本实施例制得的保温材料导热系数可达0.036w/（m*k）。
实施例3
本实施例一方面提供的一种低导热系数的保温材料，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉23份、石膏粉12份、膨胀珍珠岩11份、粉煤灰27份、玄武岩12份、火山灰8份、海泡石11份、新型胶12份、粘结剂2份。
所述石膏粉的细度为70目。
所述新型胶由聚乙烯醇18份和水85份组成。
所述粘结剂为含改性二氧化硅触变剂的氰基丙烯酸酯无液滴粘结剂。
所述改性二氧化硅的制备方法如下：
步骤（1）：将碱液加入到前驱体和溶剂的混合液中，在600r/min的转速下，搅拌反应9h，得到二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（2）：在600r/min的转速下，将硅烷偶联剂加入到所述二氧化硅纳米微球悬浮液中，在70℃条件下，反应8h，得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（3）：向所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰，进行聚合反应后，得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；
步骤（4）：将所述温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却至室温，经过过滤、洗涤、干燥后，得到所述温敏改性二氧化硅纳米微球，
所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液、丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰的质量比为2：0.2：0.4：1。
一方面提供的一种低导热系数的保温材料的制备方法，所述低导热系数的保温材料的制备方法如下：
所述低导热系数的保温材料的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：原料加工
按照重量份数配比称石膏粉、膨胀珍珠岩、粉煤灰、玄武岩、火山灰、海泡石，进行混合，混合后进行粉碎，加入到冲天炉中，控制冲天炉的温度为950℃，使原料熔化燃烧，熔化时添加液氧，所述液氧的添加量为30m3/批；
步骤（2）：纤维化
将步骤（1）中熔化液经过离心成纤维状，在离心过程中按重量份数添加玻璃棉、新型胶和粘结剂；
步骤（3）：固化
将步骤（2）中产品进行固化，固化温度为250℃，固化的同时进行压缩，压缩的压强为0.09mpa，即可。
本实施例制得的保温材料导热系数可达0.039w/（m*k）。
实施例4
本实施例一方面提供的一种低导热系数的保温材料，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉18份、石膏粉16份、膨胀珍珠岩7份、粉煤灰31份、玄武岩6份、火山灰11份、海泡石9份、新型胶13份、粘结剂1份。
所述石膏粉的细度为65目。
所述新型胶由聚乙烯醇17份和水88份组成。
所述粘结剂为含改性二氧化硅触变剂的氰基丙烯酸酯无液滴粘结剂。
所述改性二氧化硅的制备方法如下：
步骤（1）：将碱液加入到前驱体和溶剂的混合液中，在550r/min的转速下，搅拌反应11h，得到二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（2）：在550r/min的转速下，将硅烷偶联剂加入到所述二氧化硅纳米微球悬浮液中，在65℃条件下，反应7h，得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（3）：向所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰，进行聚合反应后，得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；
步骤（4）：将所述温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却至室温，经过过滤、洗涤、干燥后，得到所述温敏改性二氧化硅纳米微球，
所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液、丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰的质量比为3：0.3：05：1。
一方面提供的一种低导热系数的保温材料的制备方法，所述低导热系数的保温材料的制备方法如下：
所述低导热系数的保温材料的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：原料加工
按照重量份数配比称石膏粉、膨胀珍珠岩、粉煤灰、玄武岩、火山灰、海泡石，进行混合，混合后进行粉碎，加入到冲天炉中，控制冲天炉的温度为950℃，使原料熔化燃烧，熔化时添加液氧，所述液氧的添加量为31m3/批；
步骤（2）：纤维化
将步骤（1）中熔化液经过离心成纤维状，在离心过程中按重量份数添加玻璃棉、新型胶和粘结剂；
步骤（3）：固化
将步骤（2）中产品进行固化，固化温度为280℃，固化的同时进行压缩，压缩的压强为0.02mpa，即可。
本实施例制得的保温材料导热系数可达0.037w/（m*k）。
实施例5
本实施例一方面提供的一种低导热系数的保温材料，所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：所述低导热系数的保温材料包括如下重量份数的组分：玻璃棉18份、石膏粉15份、膨胀珍珠岩9份、粉煤灰28份、玄武岩7份、火山灰9份、海泡石8份、新型胶12份、粘结剂2份。
所述石膏粉的细度为90目。
所述新型胶由聚乙烯醇25份和水95份组成。
所述粘结剂为含改性二氧化硅触变剂的氰基丙烯酸酯无液滴粘结剂。
所述改性二氧化硅的制备方法如下：
步骤（1）：将碱液加入到前驱体和溶剂的混合液中，在700r/min的转速下，搅拌反应11h，得到二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（2）：在550r/min的转速下，将硅烷偶联剂加入到所述二氧化硅纳米微球悬浮液中，在67℃条件下，反应9h，得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；
步骤（3）：向所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰，进行聚合反应后，得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；
步骤（4）：将所述温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却至室温，经过过滤、洗涤、干燥后，得到所述温敏改性二氧化硅纳米微球，
所述偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液、丙基聚醚、二异氰酸酯和过氧化苯甲酰的质量比为3：0.3：0.5：1。
一方面提供的一种低导热系数的保温材料的制备方法，所述低导热系数的保温材料的制备方法如下：
所述低导热系数的保温材料的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：原料加工
按照重量份数配比称石膏粉、膨胀珍珠岩、粉煤灰、玄武岩、火山灰、海泡石，进行混合，混合后进行粉碎，加入到冲天炉中，控制冲天炉的温度为950℃，使原料熔化燃烧，熔化时添加液氧，所述液氧的添加量为29m3/批；
步骤（2）：纤维化
将步骤（1）中熔化液经过离心成纤维状，在离心过程中按重量份数添加玻璃棉、新型胶和粘结剂；
步骤（3）：固化
将步骤（2）中产品进行固化，固化温度为300℃，固化的同时进行压缩，压缩的压强为0.03mpa，即可。
本实施例制得的保温材料导热系数可达0.038w/（m*k）。
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。