一种发泡陶瓷保温板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种发泡陶瓷保温板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 墙体保温是建筑节能中的关键，外墙保温由于其施工比较方便而成为建筑行业 的首选，尤其适合北方等寒冷地区。建筑外墙保温材料是影响建筑节能一个重要的影响因 素。目前，市场上达到A级(A1、A2级）防火等级的无机或复合保温材料为岩棉保温板、发泡 水泥保温板、发泡玻璃保温板、发泡陶瓷保温板、增强纤维复合保温板、真金板，有机保温 材料为EPS及改性EPS保温板、XPS及改性XPS保温板、PU复合板、酚醛泡沫复合板。但也存 在许多缺点，如不耐老化、变形系数大、稳定性差、安全稳固性差、易燃烧、生态环保性很 差、施工难度大、成本较高等。
[0003] 2009年9月25日，国家公安部、国家建设部联合发布了"关于印发《民用建筑外保 温系统及外墙装饰防火暂行规定》"的通知，通知规定:民用建筑外保温材料的燃烧性能宜 为A级。这就意味着存在有防火等级低、稳定性和耐久性差等固有缺陷的有机保温材料已 经不能适应现有政策对建筑保温材料的规定。因此，目前急需开发可供选择的与建筑同寿 命的外墙结构自保温体系和耐久安全的外墙保温材料，以利于建筑节能工作的开展。政府 和市场都急需此类技术和产品。
[0004]研究发现，属于无机保温材料的发泡陶瓷保温板产品具有防火阻燃，变形系数 小，抗老化，性能稳定，生态环保性好，与墙基层和抹面层相容性好，安全稳固性好，可与建 筑物同寿命的优点。更重要的是这种产品的防火等级为A1级，能够克服有机材料怕明火， 易老化的致命弱点，可作为理想的建筑保温隔热材料。但是，现有的发泡陶瓷板大都采用 价格昂贵的矿石和精细陶瓷作为主要原料，生产成本高昂且生产过程需要消耗大量资源， 使得发泡陶瓷保温板得不到广泛的应用。
[0005]CN103833406A公开的发泡陶瓷保温板的导热系数较高，达到0.092W/(m·K，200 °C)，因此其保温隔热性能较差，例如在炎热的夏天，室外温度较高时，由于其隔热性能差， 会使热量很快传到室内，提高室内温度;而在寒冷的冬天，由于其保温性能差，会使室内热 量大量的传到室外，不能起到很好的保温效果。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种制备工艺简单、密度低、强度高、导热系数低的发泡陶 瓷保温板及其制备方法。
[0007]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是： 一种发泡陶瓷保温板，其特征在于由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土 25-30份、 硅藻土6-12份、钾钠长石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、阴离子表面活性剂1-2份、发泡 剂0.5-3份、曲拉通X-100 0.1-0.5份、水 100-190份。
[0008]优选的，由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土26份、硅藻土9份、钾钠长石9份、 白云石7份、淀粉4份、阴离子表面活性剂1.5份、发泡剂2份、曲拉通X-l00 0.3份、水170份。
[0009]进一步地，所述发泡剂为三氧化二铁和碳粉的混合物。三氧化二铁与碳粉的重量 比例为1:3-8。
[0010] 进一步地，所述阴离子表面活性剂为羧酸盐类阴离子表面活性剂。所述阴离子表 面活性剂为硬脂酸钠。
[0011] -种上述权利要求1-6任一项所述的发泡陶瓷保温板的制备方法，其特征在于包 括以下步骤：（1)按上述比例称取原料，将所有原料放入球磨机中进行球磨混合，球磨至小 于6mm颗粒料，加入水进行湿法球磨；（2)将球磨好的原料预热至60-80°C，送入喷雾干燥塔 干燥，将干燥好的粉料倒入窑车并刮平；（3)在连续式隧道窑中烧结，烧结温度为1120-1160 °C，保温0.5-2小时；（4)冷却，烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸即可。
[0012] 优选的，上述步骤(3)中的烧结温度为1140°C，保温时间为1小时。
[0013]本发明具有的优点和积极效果是： (1) 本发明提供的发泡陶瓷保温板，制备工艺简单，与一般的多孔陶瓷不同，它具有直 径为0.1-3mm的气孔，气孔之间互相不连通、不吸水，其隔热性比普通混凝土高8-20倍，能够 广泛用于墙体材料，保温材料和地下工程材料； (2) 本发明选用易熔黏土，其耐火度低，含有大量的各种杂质，在一般烧结温度下能在 产品中产生气泡、溶洞等缺陷，提高发泡陶瓷保温板的孔隙率，进而降低导热系数； (3) 本发明选用三氧化二铁和碳粉作为发泡剂，在碳粉的还原作用下，三氧化二铁发生 分解还原反应生成氧化亚铁、一氧化碳和氧气，同时生成的氧化亚铁还可降低坯体的软化 温度； (4) 曲拉通X-100与阴离子表面活性剂复合使用，具有更高起泡的作用，此外淀粉在浆 料中加热至60-80°C，淀粉在该温度下具有高膨胀率和吸水率能够使浆料凝胶，起到了表面 活性剂和固化剂的双重作用，这三者复合使用不但提高了板材孔隙率，还能使气泡分布更 均匀。
[0014] (5)白云石是碳酸钙和碳酸镁的复盐，在发泡陶瓷板的制备过程中起熔剂作用，能 降低烧结温度，促进硅藻土的熔解和莫来石的生成。
[0015] 下面通过实施例对本发明进行具体描述和说明： 实施例1 一种发泡陶瓷保温板，其特征在于由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土 250份、硅 藻土6份、钾钠长石6份、白云石5份、淀粉2份、阴离子表面活性剂1份、发泡剂0.5份、曲拉通 X-100 0.1份。
[0016] 实施例2 一种发泡陶瓷保温板，其特征在于由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土 30份、硅藻 土 12份、钾钠长石12份、白云石10份、淀粉5份、阴离子表面活性剂2份、发泡剂3份、曲拉通X-100 0.5份。
[0017] 实施例3 一种发泡陶瓷保温板，由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土 26份、硅藻土 9份、钾钠 长石9份、白云石7份、淀粉4份、阴离子表面活性剂1.5份、发泡剂2份、曲拉通X-100 0.3份、 水170份。其中，阴离子表面活性剂为硬脂酸钠，发泡剂为三氧化二铁和碳粉的混合物，三氧 化二铁与碳粉的重量比例为1:6。
[0018] 实施例4 一种发泡陶瓷保温板，由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土 26份、硅藻土 9份、钾钠 长石9份、白云石7份、淀粉4份、阴离子表面活性剂1.5份、发泡剂2份、曲拉通X-100 0.3份、 水170份。其中，阴离子表面活性剂为硬脂酸钠，发泡剂为三氧化二铁和碳粉的混合物，三氧 化二铁与碳粉的重量比例为1:3。
[0019] 实施例5 一种发泡陶瓷保温板，由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土 26份、硅藻土 9份、钾钠 长石9份、白云石7份、淀粉4份、阴离子表面活性剂1.5份、发泡剂2份、曲拉通X-100 0.3份、 水170份。其中，阴离子表面活性剂为硬脂酸钠，发泡剂为三氧化二铁和碳粉的混合物，三氧 化二铁与碳粉的重量比例为1:8。
[0020] 实施例6 一种发泡陶瓷保温板，由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土 27份、硅藻土 8份、钾钠 长石7份、白云石6份、淀粉3份、阴离子表面活性剂1.3份、发泡剂1份、曲拉通X-100 0.2份、 水140份。其中，阴离子表面活性剂为硬脂酸钠，发泡剂为三氧化二铁和碳粉的混合物，三氧 化二铁与碳粉的重量比例为1:5。
[0021 ] 实施例7 一种发泡陶瓷保温板，由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土28份、硅藻土 11份、钾 钠长石10份、白云石8份、淀粉4.5份、阴离子表面活性剂1.8份、发泡剂2.5份、曲拉通X-100 0.4份、水180份。其中，阴离子表面活性剂为硬脂酸钠，发泡剂为三氧化二铁和碳粉的混合 物，三氧化二铁与碳粉的重量比例为1:4。
[0022] 上述实施例中没有特别说明的，所用发泡剂、阴离子表面活性剂均为建筑材料领 域常规助剂，以下是实施例1-7中发泡陶瓷保温板的制备方法为： (1)按上述比例称取原料，将所有原料放入球磨机中进行球磨混合，球磨至小于6mm颗 粒料，加入水进行湿法球磨；（2)将球磨好的原料预热至70°C，送入喷雾干燥塔干燥，将干燥 好的粉料倒入窑车并刮平;（3)在连续式隧道窑中烧结，烧结温度为1140°C，保温1小时；（4) 冷却，烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸即可。
[0023] 表1发泡陶瓷保温板的主要性能指标检测结果
从上述检测结果可知，本发明提供的发泡陶瓷保温板导热系数低，抗折强度高，密度 低，不易透水，能够广泛用于墙体材料，保温材料和地下工程材料。
【主权项】
1. 一种发泡陶瓷保温板，其特征在于由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土 25-30 份、硅藻土6-12份、钾钠长石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、阴离子表面活性剂1-2份、 发泡剂0.5-3份、曲拉通X-100 0.1-0.5份、水100-190份。2. 根据权利要求1所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于:所述由以下重量份的组分制 备得到：易熔黏土26份、硅藻土9份、钾钠长石9份、白云石7份、淀粉4份、阴离子表面活性剂 1.5份、发泡剂2份、曲拉通X-100 0.3份、水170份。3. 根据权利要求1所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于:所述发泡剂为三氧化二铁和碳 粉的混合物。4. 根据权利要求3所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于:三氧化二铁与碳粉的重量比例 为1:3-8〇5. 根据权利要求1所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于:所述阴离子表面活性剂为羧酸 盐类阴离子表面活性剂。6. 根据权利要求5所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于:所述阴离子表面活性剂为硬脂 酸钠。7. -种权利要求1-6任一项所述的发泡陶瓷保温板的制备方法，其特征在于包括以下 步骤:（1)按上述比例称取原料，将所有原料放入球磨机中进行球磨混合，球磨至小于6mm颗 粒料，加入水进行湿法球磨；（2)将球磨好的原料预热至60-80°C，送入喷雾干燥塔干燥，将 干燥好的粉料倒入窑车并刮平；（3)在连续式隧道窑中烧结，烧结温度为1120-1160°C，保温 0.5-2小时；（4)冷却，烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸即可。8. 根据权利要求7所述的发泡陶瓷保温板的制备方法，其特征在于：上述步骤(3)中的 烧结温度为1140°C，保温时间为1小时。
【专利摘要】本发明提供一种发泡陶瓷保温板，其特征在于由以下重量份的组分制备得到：易熔黏土25-30份、硅藻土6-12份、钾钠长石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、阴离子表面活性剂1-2份、发泡剂0.5-3份、曲拉通X-100？0.1-0.5份、水100-190份。本发明提供的发泡陶瓷保温板导热系数低，抗折强度高，密度低，不易透水，能够广泛用于墙体材料，保温材料和地下工程材料。本发明中曲拉通X-100与阴离子表面活性剂、淀粉这三者复合使用不但提高了板材孔隙率，还能使气泡分布更均匀。
【IPC分类】C04B33/13, C04B38/02
【公开号】CN105439617
【申请号】CN201510899231
【发明人】李文博
【申请人】文登蓝岛建筑工程有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月9日