本发明属材料于领域，具体涉及一种低成本节能建筑材料及其制备方法。
背景技术：
发泡聚苯乙烯树脂的用途非常广泛，由于其具有高强度、质量轻、极佳的保温绝热性能和高吸收能量能力，可以用作各种仪表、贵重物品、精密仪器、蔬菜水果和水产品等的包装材料；而因为其具有热传导率低、吸水性小、电绝缘性好、隔音、防潮以及成型工艺简单等优良特性，而被广泛应用在道路桥梁的路基铺设和房屋建筑以及渔业捕捞和冷藏行业的保温材料等方面。
其中，聚苯乙烯作为一种优良的建筑材料，其主要用于建筑物的屋面和墙体，其作为外保温复合墙体具有十分良好的节能效果；而作为保温屋面适用于住宅、工厂、平式和柏油屋面，可以起到隔音、挡水蒸汽、密封和保温隔热等作用。但是传统聚苯乙烯建筑保温材料成本高，使得保温材料无法在普通家庭中也得到广泛的使用，同时传统聚苯乙烯都是需要经过发泡处理才能达到很好的保温效果，工艺繁琐，能耗高。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术中的问题，提供一种低成本节能建筑材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种低成本节能建筑材料，它是由下述重量份的原料组成的：
氧化石墨烯16-20、苯乙烯120-130、蓖麻油酸2-3、三硬脂酸甘油酯0.4-1、季戊四醇4-6、过硫酸铵4-5、有机节能填料6-10、油酸二乙醇酰胺1-2、硅烷偶联剂kh5500.8-1。
所述的一种低成本节能建筑材料，所述的有机节能填料是由下述重量份的原料组成的：
尾砂13-20、月桂基二甲基氧化胺0.4-1、碳酸氢钠2-3、烯丙基聚乙二醇6-8、硬脂酸盐2-3、叔丁基对二苯酚0.7-1、油酸3-4。
所述的一种低成本节能建筑材料，所述的硬脂酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙中的一种。
所述的一种低成本节能建筑材料，所述的有机节能填料的制备方法包括以下步骤：
（1）取尾砂，加入到其重量5-8倍的、60-70%的硫酸溶液中，搅拌反应1-2小时，过滤，将沉淀水洗，与碳酸氢钠混合，送入到马弗炉中，在350-400℃下保温15-20分钟，出料冷却，得改性尾砂；
（2）取烯丙基聚乙二醇，加热到65-70℃，加入叔丁基对二苯酚，保温搅拌10-20分钟，得醇分散液；
（3）取上述改性尾砂，与油酸混合，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，得油酸化改性尾砂；
（4）取上述月桂基二甲基氧化胺，加入到其重量2-3倍的、60-65%的乙醇溶液中，搅拌均匀，得氧化胺醇分散液；
（5）取上述油酸化改性尾砂，加入到烯丙基聚乙二醇中，搅拌均匀，升高温度为90-95℃，保温搅拌2-3小时，加入到上述氧化胺醇分散液中，搅拌均匀，加入硬脂酸盐，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，即得所述有机节能填料。
所述的低成本节能建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂kh550，加入到其重量10-14倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入氧化石墨烯，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，蒸馏除去乙醇，常温干燥，得氨基氧化石墨烯；
（2）取有机节能填料、三硬脂酸甘油酯混合，加入到季戊四醇中，超声3-10分钟，得醇分散液；
（3）取油酸二乙醇酰胺，加入到其重量25-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇酰胺分散液；
（4）取过硫酸铵，加入到其重量17-20倍的去离子水中，搅拌均匀；
（5）取苯乙烯、蓖麻油酸混合，加入到上述醇酰胺分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，滴加过硫酸铵水溶液，滴加完毕后保温搅拌3-4小时，得酸掺杂聚苯乙烯溶液；
（6）取上述氨基氧化石墨烯，加入到酸掺杂聚苯乙烯溶液中，在60-65℃下保温搅拌2-3小时，与上述醇分散液混合，超声10-15分钟，过滤，将沉淀水洗，真空50-60℃下干燥1-2小时，冷却至常温，即得所述低成本节能建筑材料。
本发明的优点：
本发明以尾砂为原料，经过油酸化处理后与醇溶液混合进行酯化反应，然后通过硬脂酸盐处理，充分将尾砂表面有机化，有效的提高了尾砂与聚苯乙烯间的相容性，提高了贮存稳定性强度，同时加入的尾砂充分利用了废弃物资源，降低了资源消耗，降低了生产成本，本发明将氧化石墨烯通过氨基硅烷处理，然后以苯乙烯为单体，通过蓖麻油酸掺杂，得到酸掺杂的聚苯乙烯，然后将其与氨基化氧化石墨烯混合，在酰胺溶液中进行酰胺化反应，将填料与聚苯乙烯形成有效的交联，提高了填料在聚合物间的相容性，本发明的材料不需要经过再发泡也可以达到很好的保温效果。
具体实施方式
实施例1一种低成本节能建筑材料，它是由下述重量份的原料组成的：
氧化石墨烯20、苯乙烯130、蓖麻油酸3、三硬脂酸甘油酯1、季戊四醇6、过硫酸铵5、有机节能填料10、油酸二乙醇酰胺2、硅烷偶联剂kh5501。
所述的一种低成本节能建筑材料，所述的有机节能填料是由下述重量份的原料组成的：
尾砂20、月桂基二甲基氧化胺1、碳酸氢钠3、烯丙基聚乙二醇8、硬脂酸盐3、叔丁基对二苯酚1、油酸4。
所述的一种低成本节能建筑材料，所述的硬脂酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙中的一种。
所述的一种低成本节能建筑材料，所述的有机节能填料的制备方法包括以下步骤：
（1）取尾砂，加入到其重量8倍的、70%的硫酸溶液中，搅拌反应2小时，过滤，将沉淀水洗，与碳酸氢钠混合，送入到马弗炉中，在400℃下保温20分钟，出料冷却，得改性尾砂；
（2）取烯丙基聚乙二醇，加热到70℃，加入叔丁基对二苯酚，保温搅拌20分钟，得醇分散液；
（3）取上述改性尾砂，与油酸混合，在60℃下保温搅拌2小时，得油酸化改性尾砂；
（4）取上述月桂基二甲基氧化胺，加入到其重量3倍的、65%的乙醇溶液中，搅拌均匀，得氧化胺醇分散液；
（5）取上述油酸化改性尾砂，加入到烯丙基聚乙二醇中，搅拌均匀，升高温度为95℃，保温搅拌3小时，加入到上述氧化胺醇分散液中，搅拌均匀，加入硬脂酸盐，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，即得所述有机节能填料。
所述的低成本节能建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂kh550，加入到其重量14倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入氧化石墨烯，升高温度为65℃，保温搅拌2小时，蒸馏除去乙醇，常温干燥，得氨基氧化石墨烯；
（2）取有机节能填料、三硬脂酸甘油酯混合，加入到季戊四醇中，超声3-10分钟，得醇分散液；
（3）取油酸二乙醇酰胺，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇酰胺分散液；
（4）取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；
（5）取苯乙烯、蓖麻油酸混合，加入到上述醇酰胺分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，滴加过硫酸铵水溶液，滴加完毕后保温搅拌3-4小时，得酸掺杂聚苯乙烯溶液；
（6）取上述氨基氧化石墨烯，加入到酸掺杂聚苯乙烯溶液中，在65℃下保温搅拌3小时，与上述醇分散液混合，超声15分钟，过滤，将沉淀水洗，真空60℃下干燥2小时，冷却至常温，即得所述低成本节能建筑材料。
实施例2一种低成本节能建筑材料，它是由下述重量份的原料组成的：
氧化石墨烯16、苯乙烯120、蓖麻油酸2、三硬脂酸甘油酯0.4、季戊四醇4、过硫酸铵4、有机节能填料6、油酸二乙醇酰胺1、硅烷偶联剂kh5500.8。
所述的一种低成本节能建筑材料，所述的有机节能填料是由下述重量份的原料组成的：
尾砂13、月桂基二甲基氧化胺0.4、碳酸氢钠2、烯丙基聚乙二醇6、硬脂酸盐2、叔丁基对二苯酚0.7、油酸3。
所述的硬脂酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙中的一种。
所述的有机节能填料的制备方法包括以下步骤：
（1）取尾砂，加入到其重量5倍的、60%的硫酸溶液中，搅拌反应1小时，过滤，将沉淀水洗，与碳酸氢钠混合，送入到马弗炉中，在350℃下保温15分钟，出料冷却，得改性尾砂；
（2）取烯丙基聚乙二醇，加热到65℃，加入叔丁基对二苯酚，保温搅拌10-20分钟，得醇分散液；
（3）取上述改性尾砂，与油酸混合，在50℃下保温搅拌1小时，得油酸化改性尾砂；
（4）取上述月桂基二甲基氧化胺，加入到其重量2倍的、60%的乙醇溶液中，搅拌均匀，得氧化胺醇分散液；
（5）取上述油酸化改性尾砂，加入到烯丙基聚乙二醇中，搅拌均匀，升高温度为90℃，保温搅拌2小时，加入到上述氧化胺醇分散液中，搅拌均匀，加入硬脂酸盐，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，即得所述有机节能填料。
一种低成本节能建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂kh550，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入氧化石墨烯，升高温度为60℃，保温搅拌1小时，蒸馏除去乙醇，常温干燥，得氨基氧化石墨烯；
（2）取有机节能填料、三硬脂酸甘油酯混合，加入到季戊四醇中，超声3分钟，得醇分散液；
（3）取油酸二乙醇酰胺，加入到其重量25倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇酰胺分散液；
（4）取过硫酸铵，加入到其重量17倍的去离子水中，搅拌均匀；
（5）取苯乙烯、蓖麻油酸混合，加入到上述醇酰胺分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，滴加过硫酸铵水溶液，滴加完毕后保温搅拌3小时，得酸掺杂聚苯乙烯溶液；
（6）取上述氨基氧化石墨烯，加入到酸掺杂聚苯乙烯溶液中，在60℃下保温搅拌2小时，与上述醇分散液混合，超声10分钟，过滤，将沉淀水洗，真空50℃下干燥1小时，冷却至常温，即得所述低成本节能建筑材料。
性能测试：本发明的低成本节能建筑材料弯曲强度为0.31-0.37mpa，压缩强度0.15-0.17mpa、比重为0.5-0.6g/cm3：
传统聚苯乙烯材料的弯曲强度为0.20-0.25mpa，压缩强度为0.10-0.12mpa、比重为0.75-0.8g/cm3。