本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种无机复合绝热材料及其制备方法。
背景技术
绝热材料一般认为是指不易传热、对热流具有显著阻抗性能的单一材料或复合材料。随着时代的发展，绝热材料的内涵也在不断发生变化。到20世纪90年代《设备及管道保温技术通则》规定导热系数不大于0.12w/(m·k)的材料，才可称为绝热材料。同时，人们将导热系数小于或者等于0.055w/(m·k)的绝热材料称为高效绝热材料。
绝热材料种类繁多，一般可按材质、使用温度、形态和结构来分类。按材质可分为无机绝热材料、有机高分子绝热材料和金属绝热材料。以无机材料生产的绝热材料占据了相当重要的地位，有机高分了生产的绝热材料逐渐呈上升趋势。按形态又可分为多孔状绝热材料、纤维状绝热材料、粉末状绝热材料和层状绝热材料。
而无机保温隔热材料如硅酸钙类保温绝热材料，虽然其导热系数低且抗压，但由于其重量重等原因，在实际使用中普遍减少。复合保温隔热材料由于具有可塑性强，导热系数高低等优点，引起各界的关注，逐渐扩大了市场竞争力。
另外，中空玻璃微珠与通用树脂复合制备一种低密度无机/有机复合材料，具有加工性好、耐腐蚀、隔热、阻燃、绝缘等特点，作为保温轻骨料，可广泛应用于建筑材料领域。但是玻璃微珠为无机材料，与粘接剂复合时存在相容性不好的问题，粘接剂的粘接效果不好。
技术实现要素：
本发明提供了一种复合绝热材料，解决现有的无机绝热材料重量较重的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种无机复合绝热材料，是由下述重量份的原料制成：水镁石纤维12～18份、角闪石石棉12～18份、改性空心玻璃微珠26～28份、聚苯颗粒2～4份、水玻璃55～65份、聚丙烯酰胺55～65份、电气石8～12份、分散剂5～10份。
其中，优选地，所述改性空心玻璃微珠改性方法包括下述步骤：
(1)将空心玻璃微珠加入碱混合液中，空心玻璃微珠的质量与碱混合液的体积比为1：8～12g/ml，常温下搅拌1～2h，然后用水洗涤至中性；
(2)将50～75％的酒精用醋酸调节ph至4～5，往溶液中加入步骤(1)表面活化后的空心玻璃微珠，搅拌，然后向溶液中加入空心玻璃微珠质量1～5％的peg6000和空心玻璃微珠质量2～4％的十一碳烯基胺，40～50℃搅拌1～2h，取出干燥。
其中，优选地，所述聚苯颗粒为采用废旧聚苯乙烯泡沫破碎的再生颗粒，堆积密度为8.0～21.0kg/m3，5mm筛孔筛余不超过5％。
其中，优选地，所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺，分子量为500～800万。
其中，优选地，所述分散剂为丁基萘磺酸钠。
一种无机复合绝热材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)取水镁石纤维和角闪石石棉置搅拌机中，加入200～250份水，并加入分散剂，搅拌混合后，浸泡24h；
(2)取水玻璃和聚丙烯酰胺混合均匀后，加入搅拌机中，搅拌1～2h；
(3)取改性空心玻璃微珠和聚苯颗粒加入搅拌机中，搅拌1～2h，再加入电气石，搅拌混合15min；
(4)将搅拌均匀的浆料加入模具中成型，将浆料压实，放入干燥箱中干燥，即得。
其中，优选地，所述步骤(4)中干燥温度为100～120℃，干燥时间为20～30h。
本发明的有益效果：
本发明复合绝热材料的制备方法的工艺简单，原料来源广泛、成本低廉，制品绝热效果较为突出，抗冲击性能优良，是一种高效的复合型绝热新材料，因此产品具有广阔的应用前景和极大的工业推广价值。另外，采用改性空心玻璃微珠作为填料，解决了与粘接剂量的相容性问题，具有质量轻、抗压强度大的特点。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中，采用聚苯颗粒为采用废旧聚苯乙烯泡沫破碎的再生颗粒，堆积密度为15.3kg/m3，5mm筛孔筛余量为4.5％。聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺，分子量为500～800万。
实施例1
本实施例提供一种无机复合绝热材料，是由下述重量份的原料制成：水镁石纤维15份、角闪石石棉15份、改性空心玻璃微珠27份、聚苯颗粒3份、水玻璃60份、聚丙烯酰胺60份、电气石10份、丁基萘磺酸钠8份。
其中，所述改性空心玻璃微珠改性方法包括下述步骤：
(1)将空心玻璃微珠加入碱混合液中，空心玻璃微珠的质量与碱混合液的体积比为1：10g/ml，常温下搅拌1.5h，然后用水洗涤至中性；
(2)将75％的酒精用醋酸调节ph至4，往溶液中加入步骤(1)表面活化后的空心玻璃微珠，搅拌，然后向溶液中加入空心玻璃微珠质量3％的peg6000和空心玻璃微珠质量3％的十一碳烯基胺，45℃搅拌1.5h，取出干燥。
本实施例无机复合绝热材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)取水镁石纤维和角闪石石棉置搅拌机中，加入220份水，并加入丁基萘磺酸钠，搅拌混合后，浸泡24h；
(2)取水玻璃和聚丙烯酰胺混合均匀后，加入搅拌机中，搅拌1.5h；
(3)取改性空心玻璃微珠和聚苯颗粒加入搅拌机中，搅拌1.5h，再加入电气石，搅拌混合15min；
(4)将搅拌均匀的浆料加入模具中成型，将浆料压实，放入干燥箱中干燥，干燥温度为110℃，干燥时间为25h，即得。
本实施例制得的复合绝热材料导热系数为0.02014w/(m·k)，容重为0.25g/cm3，压缩10％时的抗压强度为262kpa。
实施例2
本实施例提供一种无机复合绝热材料，是由下述重量份的原料制成：水镁石纤维12份、角闪石石棉18份、改性空心玻璃微珠26份、聚苯颗粒4份、水玻璃55份、聚丙烯酰胺65份、电气石8份、丁基萘磺酸钠10份。
其中，所述改性空心玻璃微珠改性方法包括下述步骤：
(1)将空心玻璃微珠加入碱混合液中，空心玻璃微珠的质量与碱混合液的体积比为1：8g/ml，常温下搅拌2h，然后用水洗涤至中性；
(2)将50％的酒精用醋酸调节ph至5，往溶液中加入步骤(1)表面活化后的空心玻璃微珠，搅拌，然后向溶液中加入空心玻璃微珠质量1％的peg6000和空心玻璃微珠质量％的十一碳烯基胺，40℃搅拌2h，取出干燥。
本实施例无机复合绝热材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)取水镁石纤维和角闪石石棉置搅拌机中，加入200份水，并加入丁基萘磺酸钠，搅拌混合后，浸泡24h；
(2)取水玻璃和聚丙烯酰胺混合均匀后，加入搅拌机中，搅拌2h；
(3)取改性空心玻璃微珠和聚苯颗粒加入搅拌机中，搅拌1h，再加入电气石，搅拌混合15min；
(4)将搅拌均匀的浆料加入模具中成型，将浆料压实，放入干燥箱中干燥，干燥温度为120℃，干燥时间为20h，即得。
本实施例制得的复合绝热材料导热系数为0.02030w/(m·k)，容重为0.26g/cm3，压缩10％时的抗压强度为280kpa。
实施例3
本实施例提供一种无机复合绝热材料，是由下述重量份的原料制成：水镁石纤维18份、角闪石石棉12份、改性空心玻璃微珠28份、聚苯颗粒2份、水玻璃65份、聚丙烯酰胺55份、电气石12份、丁基萘磺酸钠5份。
其中，所述改性空心玻璃微珠改性方法包括下述步骤：
(1)将空心玻璃微珠加入碱混合液中，空心玻璃微珠的质量与碱混合液的体积比为1：12g/ml，常温下搅拌1h，然后用水洗涤至中性；
(2)将75％的酒精用醋酸调节ph至4，往溶液中加入步骤(1)表面活化后的空心玻璃微珠，搅拌，然后向溶液中加入空心玻璃微珠质量5％的peg6000和空心玻璃微珠质量2％的十一碳烯基胺，50℃搅拌1h，取出干燥。
本实施例无机复合绝热材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)取水镁石纤维和角闪石石棉置搅拌机中，加入250份水，并加入丁基萘磺酸钠，搅拌混合后，浸泡24h；
(2)取水玻璃和聚丙烯酰胺混合均匀后，加入搅拌机中，搅拌1h；
(3)取改性空心玻璃微珠和聚苯颗粒加入搅拌机中，搅拌2h，再加入电气石，搅拌混合15min；
(4)将搅拌均匀的浆料加入模具中成型，将浆料压实，放入干燥箱中干燥，干燥温度为100℃，干燥时间为30h，即得。
本实施例制得的复合绝热材料导热系数为0.02008w/(m·k)，容重为0.24g/cm3，压缩10％时的抗压强度为266kpa。
实施例4
本实施例提供一种无机复合绝热材料，是由下述重量份的原料制成：水镁石纤维13份、角闪石石棉17份、改性空心玻璃微珠28份、聚苯颗粒2份、水玻璃56份、聚丙烯酰胺64份、电气石11份、丁基萘磺酸钠9份。
其中，所述改性空心玻璃微珠改性方法包括下述步骤：
(1)将空心玻璃微珠加入碱混合液中，空心玻璃微珠的质量与碱混合液的体积比为1：9g/ml，常温下搅拌1h，然后用水洗涤至中性；
(2)将75％的酒精用醋酸调节ph至4，往溶液中加入步骤(1)表面活化后的空心玻璃微珠，搅拌，然后向溶液中加入空心玻璃微珠质量4％的peg6000和空心玻璃微珠质量3％的十一碳烯基胺，45℃搅拌1.5h，取出干燥。
本实施例无机复合绝热材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)取水镁石纤维和角闪石石棉置搅拌机中，加入220份水，并加入丁基萘磺酸钠，搅拌混合后，浸泡24h；
(2)取水玻璃和聚丙烯酰胺混合均匀后，加入搅拌机中，搅拌2h；
(3)取改性空心玻璃微珠和聚苯颗粒加入搅拌机中，搅拌1h，再加入电气石，搅拌混合15min；
(4)将搅拌均匀的浆料加入模具中成型，将浆料压实，放入干燥箱中干燥，干燥温度为110℃，干燥时间为26h，即得。
本实施例制得的复合绝热材料导热系数为0.02014w/(m·k)，容重为0.25g/cm3，压缩10％时的抗压强度为269kpa。实施例5
本实施例提供一种无机复合绝热材料，是由下述重量份的原料制成：水镁石纤维17份、角闪石石棉13份、改性空心玻璃微珠27份、聚苯颗粒3份、水玻璃62份、聚丙烯酰胺58份、电气石2份、丁基萘磺酸钠8份。
其中，所述改性空心玻璃微珠改性方法包括下述步骤：
(1)将空心玻璃微珠加入碱混合液中，空心玻璃微珠的质量与碱混合液的体积比为1：9g/ml，常温下搅拌1h，然后用水洗涤至中性；
(2)将75％的酒精用醋酸调节ph至4，往溶液中加入步骤(1)表面活化后的空心玻璃微珠，搅拌，然后向溶液中加入空心玻璃微珠质量4％的peg6000和空心玻璃微珠质量3％的十一碳烯基胺，45℃搅拌1h，取出干燥。
本实施例无机复合绝热材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)取水镁石纤维和角闪石石棉置搅拌机中，加入240份水，并加入丁基萘磺酸钠，搅拌混合后，浸泡24h；
(2)取水玻璃和聚丙烯酰胺混合均匀后，加入搅拌机中，搅拌2h；
(3)取改性空心玻璃微珠和聚苯颗粒加入搅拌机中，搅拌2h，再加入电气石，搅拌混合15min；
(4)将搅拌均匀的浆料加入模具中成型，将浆料压实，放入干燥箱中干燥，干燥温度为110℃，干燥时间为28h，即得。
本实施例制得的复合绝热材料导热系数为0.02006w/(m·k)，容重为0.24g/cm3，压缩10％时的抗压强度为257kpa。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。