一种低导热红外反射与辐射一体材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及功能复合材料，具体涉及一种低导热红外反射与辐射一体材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、我国南方地区是典型的冬暖夏热特征，夏季建筑外围护结构受太阳辐照强，室内温度高，导致室内降温能耗大。热反射屋顶及墙面涂层是建筑节能的主要途径之一，其利用表面对太阳光的高反射性能，使被墙体吸收传达室内的热量显著减少，部分材料还可主动对外辐射热量，夏季可节约能耗10％～43％，降低中午建筑表面温度10～15℃。然而，涂料类产品的耐久性差，如果配方设计不合理，或者维护保养不及时，寿命只能维持几年。地质聚合物是性能上可有效替代水泥的无机胶凝材料，其原料来源于工业固体废弃物，生产过程无需煅烧，具有较普通硅酸盐水泥更优良的力学性能，出色的耐酸碱性和耐久性等。以地质聚合物为基体的低导热红外反射与辐射一体材料制成外墙砖或板不仅具备和热反射涂料类似的太阳热反射性能，且具有很好的耐久性，可使用数十年无损坏，雨水冲刷后比涂层更洁净，保持建筑物良好外观。

2、负离子是存在于人类生存环境，即大气层中一类带负电的离子或离子团。对人类身体健康、生活环境质量有益，也称“空气维生素”，是衡量空气清洁程度的重要指标之一。其对环境的作用体现在三个方面：(1)净化空气：负离子与空气中粉尘、汽车尾气等大分子颗粒聚合沉积，改善人居环境空气质量；(2)净化水质：负离子和水中重金属离子，反应形成沉淀排除；(3)杀菌：负离子与细菌结合，促使菌体组织结构发生变化，破坏菌体细胞膜和酶的活性，导致菌体死亡。负离子对人体保健作用包括四个方面：(1)呼吸保健：(2)促进人体血液循环：(3)调节人体离子平衡：(4)抑制菌类感染。

3、医学研究证明，人体对空气负离子浓度的要求为：当空气负离子浓度达到10000个/cm3以上时就能达到防病治病的效果(发达国家的生态医院就是以负离子浓度为标准建立)；400—1000个/cm3时，可以维护人体健康的基本需要；低于200个/cm3时，只能维持生理健康边缘，可能引起亚健康；低于50个/cm3时，就会诱发生理障碍等疾病。

4、本发明提供了一种低导热红外反射与辐射一体材料，其具有较高的红外反射率和红外辐射率，同时负离子释放效率最高可达近1000个/cm3，负离子与其他分子聚合成负离子团，为人所用。

技术实现思路

1、本发明提供了一种低导热红外反射与辐射一体材料及其制备方法，该材料具备较好的红外反射和辐射性能。

2、为实现以上目的，本发明公开了一种低导热红外反射与辐射一体材料，至少由包括下列质量份数的原料制得：

3、

4、本发明一种低导热红外反射与辐射一体材料进一步的改进在于，所述基体原料选用粉煤灰、矿渣、回收再利用的地质聚合物中的一种或多种混合物。

5、本发明一种低导热红外反射与辐射一体材料进一步的改进在于，所述碱激发剂由硅酸钠、氢氧化钠配制而成，模数1.25-2。

6、本发明一种低导热红外反射与辐射一体材料进一步的改进在于，所述功能性填料选用漂珠、玻化微珠、中空微球等轻质填料中的一种或多种以上的混合物。

7、本发明一种低导热红外反射与辐射一体材料进一步的改进在于，所述纤维选用玄武岩纤维。

8、本发明还公开了一种低导热红外反射与辐射一体材料的制备方法，包括以下步骤：

9、101：将碱激发剂加入一定量的水中，经搅拌、静置后形成稳定的溶液；

10、102：将纤维加入步骤101中的溶液中，经搅拌、静置形成稳定的混合溶液；

11、103：于步骤102中的混合溶液中添加电气石、基体原料，经混合、搅拌后得到浆体a；

12、104：将发泡剂加入水中，搅拌，形成稳定的溶液；

13、105：将功能性填料、改性树脂加入步骤104中，经混合搅拌得到浆体b；

14、106：将浆体a和浆体b混合，搅拌，得到成品浆体；

15、107：将步骤106中的成品浆体浇注成型生产出低导热红外反射与辐射一体材料。

16、本发明一种低导热红外反射与辐射一体材料的制备方法进一步的改进在于，于步骤107中，利用上下护面纸覆膜养护，于50℃恒温养护，恒温养护4小时。

17、本发明一种低导热红外反射与辐射一体材料的制备方法进一步的改进在于，所述碱激发剂由硅酸钠、氢氧化钠配制而成，模数1.25-2。

18、本发明一种低导热红外反射与辐射一体材料的制备方法进一步的改进在于，于步骤105中通过发泡机将步骤104中所配制溶液制成泡沫，然后添加入功能性填料、改性树脂，进一步搅拌得到浆体b。于步骤105中通过发泡剂将步骤104中所配制溶液制成泡沫，然后添加入功能性填料、改性树脂，进一步搅拌得到浆体b。

19、本发明还公开了一种低导热红外反射与辐射一体材料在防火板材、建筑材料以及防护保健材料方面的应用。

20、本发明一种低导热红外反射与辐射一体材料具备以下有益效果：(1)该材料具备较好的红外反射和辐射性能，可以有效替代热反射涂料使用；(2)该材料具备该材料具备优异的防火性能和低吸水热收缩性，可以应用于防火板材、建筑等领域，具有较好的实用性；(3)对钉子、螺丝的锚固性强，无毒环保、轻质密度低，同时具有较好的抗压强度、抗折强度等力学性能；(4)具备一定的电磁屏蔽性能，可防止有害电磁波侵袭人体，并将其转化为对人体无害的远红外线；(5)结合其自身较高的负离子发生率以及其具备红外反射性能，可运用于防护、保健技术领域。

技术特征：

1.一种低导热红外反射与辐射一体材料，至少由包括下列质量份数的原料制得：

2.根据权利要求1所述的一种低导热红外反射与辐射一体材料，其特征在于：所述基体原料选用粉煤灰、矿渣、回收再利用的地质聚合物中的一种或多种混合物。

3.根据权利要求1所述的一种低导热红外反射与辐射一体材料，其特征在于：所述碱激发剂由硅酸钠、氢氧化钠配制而成，模数1.25-2。

4.根据权利要求1所述的一种低导热红外反射与辐射一体材料，其特征在于：所述功能性填料选用漂珠、玻化微珠、中空微球等轻质填料中的一种或多种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种低导热红外反射与辐射一体材料，其特征在于：所述纤维选用玄武岩纤维。

6.如权利要求1所述的一种低导热红外反射与辐射一体材料的制备方法，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种低导热红外反射与辐射一体材料的制备方法，其特征在于：于步骤107中，利用上下护面纸覆膜养护，于50℃恒温养护。

8.根据权利要求6所述的一种低导热红外反射与辐射一体材料的制备方法，所述碱激发剂由硅酸钠、氢氧化钠配制而成，模数1.25-2。

9.根据权利要求6所述的一种低导热红外反射与辐射一体材料的制备方法，其特征在于：于步骤105中通过发泡机将步骤104中所配制溶液制成泡沫，然后添加入功能性填料、改性树脂，进一步搅拌得到浆体b。

10.权利要求1所述的一种低导热红外反射与辐射一体材料应用于防火板材、建筑材料以及防护保健材料。

技术总结
本发明公开了一种低导热红外反射与辐射一体材料及其制备方法和应用，低导热红外反射与辐射一体材料至少由包括下列质量份数的原料制得：20‑50份的电气石、50‑80份的基体原料、17份的碱激发剂、12‑25份的改性树脂、10‑40份的功能性填料、2份的纤维、1份发泡剂以及60‑80份的水。本发明中的低导热红外反射与辐射一体材料具备较好的红外反射和辐射性能，同时具备不燃性和负离子发生率。

技术研发人员：白康
受保护的技术使用者：江苏凯尔门业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12