本发明涉及建筑材料领域，具体是一种改性纳米保温建筑材料的制备方法及其应用。
背景技术：
：随着社会经济与科学技术的不断发展，人民的生活水平快速提高，对建筑材料的要求更为突出，新型建筑材料品种众多，形式各异，引领着现代建筑技术创新潮流的发展和改善。新型建筑材料集经济实用、时尚环保为一体，充分满足广大人们群众的建筑装饰审美要求。随着时代的不断发展，新型建筑材料应运而生并在技术上不断创新，主要的新型建筑材料有:新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料以及装饰装修材料等。我国保温材料工业经过30多年的努力，特别是经过近年来的高速发展，从单一到多样化，质量从低到高，己形成取膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维等保温建筑材料。建筑材料需要具备较好的保温性能和防火性能，采用纳米级材料对建筑材料进行改良，可能会提高建筑材料的保温性能和防火性能，但是，常规的建筑材料中纳米级材料使用较少，同时，纳米级材料在与其他材料复合时因相容性较差等原因，影响了复合效果。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种改性纳米保温建筑材料的制备方法及其应用，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性纳米保温建筑材料的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：：1)按照重量份在反应器中加入70-90份的十二烷基苯磺酸钠和15-30份的聚乙烯醇，搅拌10-30min，加入150-200份水，继续搅拌，充分混合均匀后形成白色乳液，加入纳米硅微粉10-30份，超声分散10-40min，然后放入30-40份苯胺和150-200份盐酸溶液，搅拌分散后，缓慢滴加过硫酸铵水溶液，保持体系温度0-10℃，继续搅拌30-50min，36h后停止反应，加入丙酮破乳，过滤，反应产物反复用水洗涤至滤液基本无色，真空干燥，研磨，400目过筛，得到改性纳米硅微粉；2)按照重量份称取石膏8-20份与步骤1)中得到的改性纳米硅微粉混合加入到40-80份水中，然后送入超声波处理器中进行超声处理，再分别依次加入填料30-50份、双酚s型环氧树脂2-10份、低分子量聚酰胺树脂0.3-1.5份、硫酸钠0.3-1.5份和羟乙基纤维素2-15份，机械搅拌得混合料；3)将步骤2)中得到的混合料高温浇铸于成型模具中，冷却至室温，即得改性纳米保温建筑材料。作为本发明进一步的方案：步骤1)中，所述超声分散的超声频率为30-50khz。作为本发明再进一步的方案：步骤1)中，所述过硫酸铵的滴加按过硫酸铵：苯胺的物质的量之比为2：1的比例滴加。作为本发明再进一步的方案：步骤1)中，所述真空干燥为在30-60℃下真空干燥24h。作为本发明再进一步的方案：步骤2)中，所述超声处理的时间为10-30min。作为本发明再进一步的方案：步骤2)中，所述超声处理的超声频率为30-60khz。作为本发明再进一步的方案：步骤2)中，所述填料由超轻纳米膨胀微珠、珍珠岩、硅酸钠和丁晴橡胶颗粒按重量比为5:1:1:2的比例混合而成。作为本发明再进一步的方案：步骤3)中，所述高温浇注的浇注温度为110-150℃。采用所述改性纳米保温建筑材料的制备方法所制备的改性纳米保温建筑材料在建筑材料中的应用。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的生产工艺简单易行，设备投资少，通过改性处理和超声分散的协同作用，提高了纳米级材料与其他材料的复合效果，采用本发明制备的改性纳米保温建筑材料不仅保温效果好，还具有优异的防火性能，具有广阔的市场前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。实施例11)按照重量份在反应器中加入70份的十二烷基苯磺酸钠和15份的聚乙烯醇，搅拌15min，加入150份水，继续搅拌，充分混合均匀后形成白色乳液，加入纳米硅微粉10份，以40khz的超声频率超声分散25min，然后放入30份苯胺和150份盐酸溶液，搅拌分散后，按过硫酸铵：苯胺的物质的量之比为2：1的比例缓慢滴加过硫酸铵水溶液，保持体系温度4℃，继续搅拌40min，36h后停止反应，加入丙酮破乳，过滤，反应产物反复用水洗涤至滤液基本无色，在50℃下真空干燥24h，研磨，400目过筛，得到改性纳米硅微粉。2)按照重量份称取石膏14份与步骤1)中得到的改性纳米硅微粉混合加入到60份水中，然后送入超声波处理器中以50khz的超声频率超声处理20min，再分别依次加入填料40份、双酚s型环氧树脂6份、低分子量聚酰胺树脂0.8份、硫酸钠0.7份和羟乙基纤维素8份，机械搅拌得混合料；其中，所述填料由超轻纳米膨胀微珠、珍珠岩、硅酸钠和丁晴橡胶颗粒按重量比为5:1:1:2的比例混合而成。3)将步骤2)中得到的混合料在浇注温度为140℃下高温浇铸于成型模具中，冷却至室温，即得改性纳米保温建筑材料。实施例21)按照重量份在反应器中加入90份的十二烷基苯磺酸钠和30份的聚乙烯醇，搅拌15min，加入200份水，继续搅拌，充分混合均匀后形成白色乳液，加入纳米硅微粉30份，以40khz的超声频率超声分散25min，然后放入40份苯胺和200份盐酸溶液，搅拌分散后，按过硫酸铵：苯胺的物质的量之比为2：1的比例缓慢滴加过硫酸铵水溶液，保持体系温度4℃，继续搅拌40min，36h后停止反应，加入丙酮破乳，过滤，反应产物反复用水洗涤至滤液基本无色，在50℃下真空干燥24h，研磨，400目过筛，得到改性纳米硅微粉。2)按照重量份称取石膏14份与步骤1)中得到的改性纳米硅微粉混合加入到60份水中，然后送入超声波处理器中以50khz的超声频率超声处理20min，再分别依次加入填料40份、双酚s型环氧树脂6份、低分子量聚酰胺树脂0.8份、硫酸钠0.7份和羟乙基纤维素8份，机械搅拌得混合料；其中，所述填料由超轻纳米膨胀微珠、珍珠岩、硅酸钠和丁晴橡胶颗粒按重量比为5:1:1:2的比例混合而成。3)将步骤2)中得到的混合料在浇注温度为140℃下高温浇铸于成型模具中，冷却至室温，即得改性纳米保温建筑材料。实施例31)按照重量份在反应器中加入80份的十二烷基苯磺酸钠和20份的聚乙烯醇，搅拌15min，加入180份水，继续搅拌，充分混合均匀后形成白色乳液，加入纳米硅微粉20份，以40khz的超声频率超声分散25min，然后放入35份苯胺和175份盐酸溶液，搅拌分散后，按过硫酸铵：苯胺的物质的量之比为2：1的比例缓慢滴加过硫酸铵水溶液，保持体系温度4℃，继续搅拌40min，36h后停止反应，加入丙酮破乳，过滤，反应产物反复用水洗涤至滤液基本无色，在50℃下真空干燥24h，研磨，400目过筛，得到改性纳米硅微粉。2)按照重量份称取石膏14份与步骤1)中得到的改性纳米硅微粉混合加入到60份水中，然后送入超声波处理器中以50khz的超声频率超声处理20min，再分别依次加入填料40份、双酚s型环氧树脂6份、低分子量聚酰胺树脂0.8份、硫酸钠0.7份和羟乙基纤维素8份，机械搅拌得混合料；其中，所述填料由超轻纳米膨胀微珠、珍珠岩、硅酸钠和丁晴橡胶颗粒按重量比为5:1:1:2的比例混合而成。3)将步骤2)中得到的混合料在浇注温度为140℃下高温浇铸于成型模具中，冷却至室温，即得改性纳米保温建筑材料。实施例41)按照重量份在反应器中加入80份的十二烷基苯磺酸钠和20份的聚乙烯醇，搅拌15min，加入180份水，继续搅拌，充分混合均匀后形成白色乳液，加入纳米硅微粉20份，以40khz的超声频率超声分散25min，然后放入35份苯胺和175份盐酸溶液，搅拌分散后，按过硫酸铵：苯胺的物质的量之比为2：1的比例缓慢滴加过硫酸铵水溶液，保持体系温度4℃，继续搅拌40min，36h后停止反应，加入丙酮破乳，过滤，反应产物反复用水洗涤至滤液基本无色，在50℃下真空干燥24h，研磨，400目过筛，得到改性纳米硅微粉。2)按照重量份称取石膏8份与步骤1)中得到的改性纳米硅微粉混合加入到40份水中，然后送入超声波处理器中以50khz的超声频率超声处理20min，再分别依次加入填料30份、双酚s型环氧树脂2份、低分子量聚酰胺树脂0.3份、硫酸钠0.3份和羟乙基纤维素2份，机械搅拌得混合料；其中，所述填料由超轻纳米膨胀微珠、珍珠岩、硅酸钠和丁晴橡胶颗粒按重量比为5:1:1:2的比例混合而成。3)将步骤2)中得到的混合料在浇注温度为140℃下高温浇铸于成型模具中，冷却至室温，即得改性纳米保温建筑材料。实施例51)按照重量份在反应器中加入80份的十二烷基苯磺酸钠和20份的聚乙烯醇，搅拌15min，加入180份水，继续搅拌，充分混合均匀后形成白色乳液，加入纳米硅微粉20份，以40khz的超声频率超声分散25min，然后放入35份苯胺和175份盐酸溶液，搅拌分散后，按过硫酸铵：苯胺的物质的量之比为2：1的比例缓慢滴加过硫酸铵水溶液，保持体系温度4℃，继续搅拌40min，36h后停止反应，加入丙酮破乳，过滤，反应产物反复用水洗涤至滤液基本无色，在50℃下真空干燥24h，研磨，400目过筛，得到改性纳米硅微粉。2)按照重量份称取石膏20份与步骤1)中得到的改性纳米硅微粉混合加入到80份水中，然后送入超声波处理器中以50khz的超声频率超声处理20min，再分别依次加入填料50份、双酚s型环氧树脂10份、低分子量聚酰胺树脂1.5份、硫酸钠1.5份和羟乙基纤维素15份，机械搅拌得混合料；其中，所述填料由超轻纳米膨胀微珠、珍珠岩、硅酸钠和丁晴橡胶颗粒按重量比为5:1:1:2的比例混合而成。3)将步骤2)中得到的混合料在浇注温度为140℃下高温浇铸于成型模具中，冷却至室温，即得改性纳米保温建筑材料。对比例11)按照重量份称取石膏14份与纳米硅微粉20份混合加入到60份水中，然后送入超声波处理器中以50khz的超声频率超声处理20min，再分别依次加入填料40份、双酚s型环氧树脂6份、低分子量聚酰胺树脂0.8份、硫酸钠0.7份和羟乙基纤维素8份，机械搅拌得混合料；其中，所述填料由超轻纳米膨胀微珠、珍珠岩、硅酸钠和丁晴橡胶颗粒按重量比为5:1:1:2的比例混合而成。2)将步骤1)中得到的混合料在浇注温度为140℃下高温浇铸于成型模具中，冷却至室温，即得纳米保温建筑材料。对比例21)按照重量份在反应器中加入80份的十二烷基苯磺酸钠和20份的聚乙烯醇，搅拌15min，加入180份水，继续搅拌，充分混合均匀后形成白色乳液，加入纳米硅微粉20份，以40khz的超声频率超声分散25min，然后放入35份苯胺和175份盐酸溶液，搅拌分散后，按过硫酸铵：苯胺的物质的量之比为2：1的比例缓慢滴加过硫酸铵水溶液，保持体系温度4℃，继续搅拌40min，36h后停止反应，加入丙酮破乳，过滤，反应产物反复用水洗涤至滤液基本无色，在50℃下真空干燥24h，研磨，400目过筛，得到改性纳米硅微粉。2)按照重量份称取石膏14份与步骤1)中得到的改性纳米硅微粉混合加入到60份水中，然后机械搅拌20min，再分别依次加入填料40份、双酚s型环氧树脂6份、低分子量聚酰胺树脂0.8份、硫酸钠0.7份和羟乙基纤维素8份，机械搅拌得混合料；其中，所述填料由超轻纳米膨胀微珠、珍珠岩、硅酸钠和丁晴橡胶颗粒按重量比为5:1:1:2的比例混合而成。3)将步骤2)中得到的混合料在浇注温度为140℃下高温浇铸于成型模具中，冷却至室温，即得改性纳米保温建筑材料。对比例31)按照重量份称取石膏14份与纳米硅微粉20份混合加入到60份水中，然后机械搅拌20min，再分别依次加入填料40份、双酚s型环氧树脂6份、低分子量聚酰胺树脂0.8份、硫酸钠0.7份和羟乙基纤维素8份，机械搅拌得混合料；其中，所述填料由超轻纳米膨胀微珠、珍珠岩、硅酸钠和丁晴橡胶颗粒按重量比为5:1:1:2的比例混合而成。2)将步骤1)中得到的混合料在浇注温度为140℃下高温浇铸于成型模具中，冷却至室温，即得纳米保温建筑材料。测定了采用本发明制备的改性纳米保温建筑材料的防火等级和导热系数，防火等级测试标准为gb/t5464-1999，实施例1-5及对比例1-3的防火等级和导热系数结果见表1。根据实施例3与对比例1的数据对比中可以看出，通过对添加的纳米硅微粉进行改性，可以有效提高纳米硅微粉与其他材料的相容性，进而提高了复合效果，使纳米保温建筑材料不仅具有优异的保温效果，同时还具有很好的防火性能；根据实施例3与对比例2的数据对比中可以看出，通过超声分散可以进一步提高纳米硅微粉与其他材料的复合效果。另外，根据实施例3与对比例1-3的数据对比中可以看出，采用纳米级材料对保温建筑材料进行改良，同时通过改性处理和超声分散的协同作用，提高了纳米级材料与其他材料的复合效果，可以有效减小保温建筑材料的导热系数，进而提高其保温效果，同时提高了其防火性能。表1性能检测结果表组别防火等级导热系数w/(m·k)实施例1a10.042实施例2a10.039实施例3a10.035实施例4a10.040实施例5a10.038对比例1a20.061对比例2a20.048对比例3a20.067本发明的生产工艺简单易行，设备投资少，通过改性处理和超声分散的协同作用，提高了纳米级材料与其他材料的复合效果，采用本发明制备的改性纳米保温建筑材料不仅保温效果好，还具有优异的防火性能，具有广阔的市场前景。上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。当前第1页12