一种复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料配方及制备工艺的制作方法

文档序号:17086517发布日期:2019-03-13 22:54阅读:699来源:国知局

本发明涉及建筑材料技术领域,尤其涉及一种复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料配方及制备工艺。



背景技术:

现有技术中,保温隔热材料大部采用传统方法,多为有机物和无机物配合共用,如聚苯乙烯泡沫塑料、水泥、粉煤灰、胶粉和纤维素、苯丙乳液混合,加水搅拌成浆料,再将浆料按所需规格注模成型。这种材料易燃和耐久性差,而且不环保和保温隔热效果差等现象。随着科学技术的进步和发展,市场上迫切需要隔热效果优异、性价比高的隔热保温材料。



技术实现要素:

本发明的目的在于,克服现有技术的不足之处,提供一种复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料配方及制备工艺。

本发明所述的一种复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料配方,按照重量百分比,包括有如下组分:

硅酸镁绒14-15.5%;

硅钙石粉4-5.5%;

海泡石绒17-18.5%;

快速渗透剂t3-4.5%;

石膏15-16.5%;

硅藻土7-8.5%;

菱苦土4-5.5%;

氧化镁0.9-1.1%;

氯化镁0.4-0.6%;

膨润土2-3.5%;

闭孔玻化微珠16-17.5%;

余量为磷酸二氢铝、高温粘土和胶粉;

还另外有搅拌用水。

进一步的,所述的水为ph值中性水。

进一步的,所述的水与上述原材料的配比分量为1:1。

本发明所述的一种生产工艺,用于制备上述复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料,包括有如下步骤:

一、制作硅酸镁绒和海泡石绒浸泡料;

(1)准备搅拌机,在搅拌机加入42%中性水;

(2)搅拌机开始从慢速升至每分钟30-60转/分,逐渐加入硅酸镁绒14-15.5%,搅拌中再加入硅钙石粉4-5.5%,再逐渐加入海泡石绒17-18.5%,搅拌3分钟后加入快速渗透剂3-4.5%,继续搅拌15分钟材料均匀后,放入浸泡池至12小时待用;

二、制作成品料、浸泡料与其余原材料混合搅拌;

(1)在搅拌机加入中性水58%,搅拌机转速30转/分钟,加入上述制备好的所有浸泡料,待搅拌5分钟均匀后,再加入石膏15-16.5%,均匀后加入硅藻土7-8.5%、菱苦土4-5.5%、氧化镁0.9-1.1%、氯化镁0.4-0.6%搅拌10分钟;

(2)这时搅拌机速度40-50转/分钟,再加入膨润土2-3.5%,闭孔玻化微珠16-17.5%,均匀后再加入磷酸二氢铝、高温粘土和胶粉三种材料,最后搅拌15分钟均匀,产品即可装袋或桶出厂。

本发明的有益效果:

本发明用不同的搅拌转速和浸泡的方法,使硅酸镁绒和海泡石,在快速渗透剂和其它辅料的相互作用下,使其纤维在显微镜下观察到形成钩状和网状,并且产生很多气泡、气孔,这将是产品干燥后生成很多微小闭孔因素,隔热保温的基础效能。

本发明不同于传统方法,全部采用无机原材料组合,材料易采购,成本低,工艺简单,不用加热、不排气、不排水、不排尘,加工全过程对环境完全无污染,成品率高,制成品材料质量轻,隔热保温效果性能显著,耐酸碱腐蚀,坚固有韧性,抗压,抗冲击,阻燃,无毒无味,无辐射,经检测有吸附甲苯、甲醛功能,对人体无毒,安全可靠。不怕长期水浸日晒,抗温差大-50-1000℃,本产品可以同时替代水泥砂浆及传统的有机隔热保温材料,使用寿命长达20年以上,施工简便,并且比传统保温材料综合工程费用低二分之一,导热系数低,隔热效果是同类产品的三倍,同样条件在顶楼水泥板面批刮1cm厚产品材料,批括本发明的下面天花板降温12.5℃,传统同类产品降温4℃,经测定有益效果显著。

本发明所述的复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料,不燃性国家a级产品。试验表明用喷火枪1200℃,对制作好的,5mm厚木板涂抹硅酸镁材料5mm厚,喷烧木板10分钟后,木板被完全烧尽,硅酸镁板完好无缺,不变形、无裂痕、无孔隙、无着火和燃烧痕迹。

本发明可回收循环再利用,成废渣时也不污染环境。经试验,将废料粉碎后,种植植物可以正常生长,不会污染水源、土壤,对周围环境不产生任何影响。对动物和人体无任何毒性和危害,可以放心安全使用。

具体实施方式

实施例1:本发明所述的一种复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料配方,按照重量百分比,包括有硅酸镁绒14%;硅钙石粉4%;海泡石绒17%;快速渗透剂t3%;石膏15%;硅藻土7%;菱苦土4%;氧化镁0.9%;氯化镁0.4%;膨润土2%;闭孔玻化微珠16%;余量为磷酸二氢铝、高温粘土和胶粉;还另外有搅拌用水。

进一步的,所述的水为ph值中性水。

进一步的,所述的水与上述原材料的配比分量为1:1。

本发明所述的一种生产工艺,用于制备上述复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料,按100kg原材料加入100kg中性水为例,包括有如下步骤:

一、制作硅酸镁绒和海泡石绒浸泡料;

(1)准备搅拌机,在搅拌机加入42kg中性水;

(2)搅拌机开始从慢速升至每分钟30-60转/分,逐渐加入硅酸镁绒14kg,搅拌中再加入硅钙石粉4kg,再逐渐加入海泡石绒17kg,搅拌3分钟后加入快速渗透剂3kg,继续搅拌15分钟材料均匀后,放入浸泡池至12小时待用;

二、制作成品料、浸泡料与其余原材料混合搅拌;

(1)在搅拌机加入中性水58kg,搅拌机转速30转/分钟,加入上述制备好的所有浸泡料,待搅拌5分钟均匀后,再加入石膏15kg,均匀后加入硅藻土7kg、菱苦土4kg、氧化镁0.9kg、氯化镁0.4kg搅拌10分钟;

(2)这时搅拌机速度40-50转/分钟,再加入膨润土2kg,闭孔玻化微珠16kg,均匀后再加入磷酸二氢铝、高温粘土和胶粉三种材料共为16.7kg,最后搅拌15分钟均匀,产品即可装袋或桶出厂。

实施例2:本发明所述的一种复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料配方,按照重量百分比,包括有硅酸镁绒15%;硅钙石粉5%;海泡石绒18%;快速渗透剂t4%;石膏16%;硅藻土8%;菱苦土5%;氧化镁1%;氯化镁0.5%;膨润土3%;闭孔玻化微珠17%;余量为磷酸二氢铝、高温粘土和胶粉;还另外有搅拌用水。

进一步的,所述的水为ph值中性水。

进一步的,所述的水与上述原材料的配比分量为1:1。

本发明所述的一种生产工艺,用于制备上述复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料,按100kg原材料加入100kg中性水为例,包括有如下步骤:

一、制作硅酸镁绒和海泡石绒浸泡料;

(1)准备搅拌机,在搅拌机加入42kg中性水;

(2)搅拌机开始从慢速升至每分钟30-60转/分,逐渐加入硅酸镁绒15kg,搅拌中再加入硅钙石粉5kg,再逐渐加入海泡石绒18kg,搅拌3分钟后加入快速渗透剂t4kg,继续搅拌15分钟材料均匀后,放入浸泡池至12小时待用;

二、制作成品料、浸泡料与其余原材料混合搅拌;

(1)在搅拌机加入中性水58kg,搅拌机转速30转/分钟,加入上述制备好的所有浸泡料,待搅拌5分钟均匀后,再加入石膏16kg,均匀后加入硅藻土8kg、菱苦土5kg、氧化镁1kg、氯化镁0.5kg搅拌10分钟;

(2)这时搅拌机速度40-50转/分钟,再加入膨润土3kg,闭孔玻化微珠17kg,均匀后再加入磷酸二氢铝、高温粘土和胶粉三种材料共为7.5kg,最后搅拌15分钟均匀,产品即可装袋或桶出厂。

实施例3:本发明所述的一种复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料配方,按照重量百分比,包括有硅酸镁绒15.5%;硅钙石粉5.5%;海泡石绒18.5%;快速渗透剂t4.5%;石膏16.5%;硅藻土8.5%;菱苦土5.5%;氧化镁1.1%;氯化镁0.6%;膨润土3.5%;闭孔玻化微珠17.5%;余量为磷酸二氢铝、高温粘土和胶粉;还另外有搅拌用水。

进一步的,所述的水为ph值中性水。

进一步的,所述的水与上述原材料的配比分量为1:1。

本发明所述的一种生产工艺,用于制备上述复合硅酸镁建筑屋顶保温隔热材料,按100kg原材料加入100kg中性水为例,包括有如下步骤:

一、制作硅酸镁绒和海泡石绒浸泡料;

(1)准备搅拌机,在搅拌机加入42kg中性水;

(2)搅拌机开始从慢速升至每分钟30-60转/分,逐渐加入硅酸镁绒15.5kg,搅拌中再加入硅钙石粉5.5kg,再逐渐加入海泡石绒18.5kg,搅拌3分钟后加入快速渗透剂t4.5kg,继续搅拌15分钟材料均匀后,放入浸泡池至12小时待用;

二、制作成品料、浸泡料与其余原材料混合搅拌;

(1)在搅拌机加入中性水58kg,搅拌机转速30转/分钟,加入上述制备好的所有浸泡料,待搅拌5分钟均匀后,再加入石膏16.5kg,均匀后加入硅藻土8.5kg、菱苦土5.5kg、氧化镁1.1kg、氯化镁0.6kg搅拌10分钟;

(2)这时搅拌机速度40-50转/分钟,再加入膨润土3.5kg,闭孔玻化微珠17.5kg,均匀后再加入磷酸二氢铝、高温粘土和胶粉三种材料共为2.8kg,最后搅拌15分钟均匀,产品即可装袋或桶出厂。

各种原材料性能简介:

硅酸镁绒是纤维状镁钙铁,钠的硅酸盐矿物的总称,黄绿色或白色,分裂成絮时呈白色,丝绸光泽,纤维富有弹性。化学性质不活泼,具有耐酸碱和耐热性能。又是热和电的不良导体,根据化学成分和晶体结构,主要可分为蛇纹石硅酸镁和角闪石硅酸镁两类。蛇纹石硅酸镁绒具有纤维长和绕性强。由于纤维长可用于防火针织品,纤维短的或粉末状的可用于纤维水泥制品。生产高效隔热保温产品,要采用5-60蛇纹石硅酸镁绒。

海泡石绒是一种富镁硅酸盐矿物,含有多种矿物元素,如:si、mg等十多种元素。海泡石又称硅酸镁绒,良好的阻燃性能以及不导电和耐高温摩擦性能。是一种具层链状结构含水富镁硅酸盐黏土矿物。斜方晶系或单斜晶系,一般呈块状、土状或纤维集合体。颜色呈白色、浅灰色、暗灰、黄褐色、玫瑰红色、浅蓝绿色。新鲜面珍珠光泽,风化后为土状光泽。硬度2-3,密度2-2.5g/cm3。具有滑感和涩感,黏舌。干燥状态下性脆,收缩率低,可塑性好,比表面大,吸附性强。溶于盐酸,质轻,海泡石还具有脱色、隔热、绝热、绝缘、抗腐蚀、抗辐射及热稳定等性能。国外早在16世纪时就已经是认识到其隔热性能。因此被广泛应用于制作高级绝热烟斗。我国对海泡石的认识和利用较晚,但很快就应用于汽车、航天、冶金、建筑等领域。海泡石在本隔热材料中主要是起到隔热保温作用。

玻化微珠属于珍珠岩系列,是利用珍珠岩砂经过筛选、预热、在1200℃的高温下焙烧膨化,使其体积邹然膨胀而成为轻质、耐酸碱、耐高温的玻化微珠颗粒,以分为开孔和闭孔两种,颜色为灰白色和色,颗粒结构呈蜂窝状可耐1000℃左右的高温。具有保温、隔热、吸声、防震、无毒、无味等特点。是一种物美价廉的保温隔热材料。本产品使用的玻化微珠容重在40-50kg/m3。最好选用m3为40kg左右的容重,该材料在本产品中起到保温隔热的填充作用,最好应用颗粒直径在3mm左右的空心闭孔的玻化微珠。

石膏粉通常为白色、无色、无色透明晶体,如含杂质而呈灰、浅灰、浅褐色等。性脆,硬度1.5-2。相对密度2.3。石膏粉是五大凝结材料之一,广泛应用于建筑、建材、工业模具和艺术模型,化学工业及农业,食品加工和医药美容等众多应用领域。是一种主要工业原材料。

硅藻土是一种硅质岩石,并且是一种生物成因的硅质沉积岩,它主要由古代硅藻的遗骸所组成,其化学成分以sio2为主,矿物成分为蛋白石及其变种。我国产于华东地区。物理性质:1.9-2.3g/cm3,堆密度为34-0.65g/cm3,表面积40-65m2/g,孔体积0.45-0.98cm3/g,吸水率是自身体积的2-3倍,熔点1650-1750℃。在电子显微镜下可以观察到特殊多孔的构造。工业上常用来作为保温材料,填充料,研磨料,水玻璃原料,脱色剂和催化剂等。并且具有孔隙度大,吸收性强,化学性质稳定,增容、增稠以及提高附着力、能缩短干燥时间、耐磨耐热、不燃、有优异的表面性能、隔音、防水、重量轻、隔热保温效果优异、除臭、除湿、吸附有害气体、净化环境等作用。

菱苦土的主要成分是氧化镁,以天然菱镁矿为原料,在800-850℃温度下煅烧而成,是一种晶粉状的气硬胶结材料,颜色有纯白。灰白。在建筑行业用于制造人造化学地板,人造大理石防热板和隔音板等。菱苦土具有高度耐火绝缘性能,它膨胀而不产生收缩和裂缝,有较好的抗裂性能。

膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,也叫斑脱岩。我国开发使用膨润土的历史悠久,原来只是做为洗涤剂。后来人们这种性质粘土为膨润土。其主要成分是蒙脱石,含量85-90%,具蒙脱石性质。可呈黄绿、贡白、灰等色。用手指搓磨时有滑感,加入水后体积胀大倍数20-30倍,在水中呈悬浮状,水少呈糊状。由于有良好的物理化学性能,可做净化脱色剂,粘结剂,稳定剂等,广泛用于农业、轻工业、药品等领域。

硅藻土、菱苦土、膨润土它们的配合可以增强隔热保温材料的柔软性。硅藻土具有孔隙度大,吸收性强,化学性质稳定,增容、增稠以及提高附着力,能缩短干燥时间,耐磨、耐热、不燃、有优异的表面性能、隔音、重量轻、隔热保温效果优越,并且除臭、除湿、吸附有气体,净化环境作用。

石膏为主要凝结材料之一,结合菱苦土也是硬气的胶结材料,并在其它辅料及胶粘材料的配合下,解决凝结硬化的问题,同时在膨润土和菱苦土的作用下具有了高度耐火绝缘性能,它膨胀而不产生收缩和裂缝,有良好的抗裂性能,保证产品的长期耐用性和良好的隔热保温性能。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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