一种复合建筑保温材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：首先制备羧基化聚苯乙烯颗粒；然后将樟脑磺酸溶液、上述制得的羧基化聚苯乙烯颗粒、羟基化碳纳米管改性和水混合搅拌均匀，在100‑160℃、3000‑6000转/分的状态下回流6‑11h，回流结束后，离心，沉淀用水洗涤至中性，得到碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒；将碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒、玻璃微珠、水泥、海泡石纤维、木质素纤维、硅灰、减水剂，消泡剂，增稠剂混合搅拌制得建筑保温材料。该保温材料保温效果好，力学性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种复合建筑保温材料的制备方法
：本专利技术涉及建筑材料领域，具体的涉及一种复合建筑保温材料的制备方法。
技术介绍
：我国建筑节能状况堪忧能源问题是当今世界各国关注的问题，作为人类活动的建筑，其使用过程中所消耗的能量，在社会能耗中占了很大的比例。目前欧美发达国家的建筑能耗已达到全社会总能耗的30-50％；我国建筑总能耗约占社会终端能耗的30％，建筑能源消耗也已成为当前和今后几十年必须面对的严峻社会经济问题。降低建筑能耗是节能工作中最重要的任务之一节约建筑用能，有利于保护能源资源、保障能源安全、发展国家经济。建筑采暖、空调或者其他发面用能,无论是用煤、电还是天然气，都会不同程度地产生大气污染，产生二氧化碳等温室气体提倡建筑节能，也有利于环境的改善同时能使建筑热环境得到改善，节能型建筑围护结构的保温隔热性能得到了加强，建筑热稳定性好，室内舒适性也大有提高。开发利用二次资源，开辟多种废弃物在建筑材料中的利用途径，解决实现建筑节能、绿色、环保势在必行。建筑节能的一个重要方面就是改造传统建筑外围护结构，提高其保温性能，是降低采暖居住建筑取暖能耗的主要措施之一，为使建筑外墙体保温性能得到大大的改善，通常采用由结构材料与高效保温材料组合而成的复合外墙体。但是目前的保温材料常常不能兼有优异保温性能与力学性能于一体，要么就制备成本很高，不能大规模生产。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种复合建筑保温材料的制备方法，该方法制得的保温材料不仅保温性能优异，且机械性能佳，方法简单，成本低。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种复合建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇和引发剂加入到四口圆底烧瓶中，常温下搅拌10-30min后通入氮气和冷凝水，然后将烧瓶在70-80℃油浴中加热反应4-6h，反应结束后冷却至室温，过滤，干燥，得到羧基化聚苯乙烯颗粒；(2)将樟脑磺酸溶液、上述制得的羧基化聚苯乙烯颗粒、羟基化碳纳米管改性和水混合搅拌均匀，然后在100-160℃、3000-6000转/分的状态下回流6-11h，回流结束后，离心，沉淀用水洗涤至中性，得到碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒；(3)将碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒、玻璃微珠、水泥、海泡石纤维、木质素纤维、硅灰、减水剂，消泡剂，增稠剂混合搅拌制得建筑保温材料。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇、引发剂的用量比为(5-11g)：(6-9ml)：(35-40ml)：(7-15ml)：(0.3-0.9ml)。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述樟脑磺酸溶液的浓度为0.5-2mol/L。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述樟脑磺酸溶液、羧基化聚苯乙烯颗粒、羟基化碳纳米管、水的用量比为(0.1-0.3ml)：(1-3g)：(0.4-0.7g)：50ml。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，以重量份计，所述各组分的用量分别为碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒0.8-2份、玻璃微珠1-2份、水泥80-100份、海泡石纤维3-5份、木质素纤维2-7份、硅灰50-100份、减水剂1-3份，消泡剂2-3份，增稠剂2-4份。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述减水剂为木质素磺酸钠与氨基磺酸盐减水剂通过接枝共聚改性制得的减水剂。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术首先制备聚苯乙烯颗粒，并将其羧基化，在制备的过程中，采用樟脑磺酸作为催化剂，使得其产率大大提高，聚苯乙烯颗粒结晶好；(2)本专利技术利用羟基化碳纳米管纤维表面的羟基与聚苯乙烯颗粒表面的羧基反应，制得碳纳米管改性的聚苯乙烯与水泥具有良好的相容性，有效提高了保温材料的力学性能；(3)本专利技术在复合材料中还添加海泡石纤维、木质素纤维、硅灰等，使得制得的复合材料粘结强度大，保温性能好，抗折、抗拉强度，抗冲击性能好。具体实施方式：为了更好的理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1一种复合建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇和引发剂加入到四口圆底烧瓶中，常温下搅拌10min后通入氮气和冷凝水，然后将烧瓶在70℃油浴中加热反应6h，反应结束后冷却至室温，过滤，干燥，得到羧基化聚苯乙烯颗粒；其中，苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇、引发剂的用量比为11g：9ml：40ml：15ml：0.9ml；(2)将浓度为0.5mol/L的樟脑磺酸溶液、上述制得的羧基化聚苯乙烯颗粒、羟基化碳纳米管改性和水混合搅拌均匀，然后在100℃、3000-转/分的状态下回流11h，回流结束后，离心，沉淀用水洗涤至中性，得到碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒；其中，樟脑磺酸溶液、羧基化聚苯乙烯颗粒、羟基化碳纳米管、水的用量比为0.1ml：1g：0.4g：50ml；(3)将碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒、玻璃微珠、水泥、海泡石纤维、木质素纤维、硅灰、减水剂，消泡剂，增稠剂混合搅拌制得建筑保温材料；其中，以重量份计，所述各组分的用量分别为碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒0.8份、玻璃微珠1份、水泥80份、海泡石纤维3份、木质素纤维2份、硅灰50份、减水剂1份，消泡剂2份，增稠剂2份。实施例2一种复合建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇和引发剂加入到四口圆底烧瓶中，常温下搅拌15min后通入氮气和冷凝水，然后将烧瓶在75℃油浴中加热反应5.5h，反应结束后冷却至室温，过滤，干燥，得到羧基化聚苯乙烯颗粒；其中，苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇、引发剂的用量比为7g：7ml：36ml：9ml：0.4ml；(2)将浓度为1mol/L的樟脑磺酸溶液、上述制得的羧基化聚苯乙烯颗粒、羟基化碳纳米管改性和水混合搅拌均匀，然后在110℃、4000转/分的状态下回流10h，回流结束后，离心，沉淀用水洗涤至中性，得到碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒；其中，樟脑磺酸溶液、羧基化聚苯乙烯颗粒、羟基化碳纳米管、水的用量比为0.15ml：1.5g：0.5g：50ml；(3)将碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒、玻璃微珠、水泥、海泡石纤维、木质素纤维、硅灰、减水剂，消泡剂，增稠剂混合搅拌制得建筑保温材料；其中，以重量份计，所述各组分的用量分别为碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒1份、玻璃微珠1.2份、水泥85份、海泡石纤维3.5份、木质素纤维4份、硅灰60份、减水剂1.5份，消泡剂2.4份，增稠剂2.5份。实施例3一种复合建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇和引发剂加入到四口圆底烧瓶中，常温下搅拌20min后通入氮气和冷凝水，然后将烧瓶在75℃油浴中加热反应5h，反应结束后冷却至室温，过滤，干燥，得到羧基化聚苯乙烯颗粒；其中，苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇、引发剂的用量比为9g：8ml：37ml：11ml：0.5ml；(2)将浓度为1.5mol/L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇和引发剂加入到四口圆底烧瓶中，常温下搅拌10‑30min后通入氮气和冷凝水，然后将烧瓶在70‑80℃油浴中加热反应4‑6h，反应结束后冷却至室温，过滤，干燥，得到羧基化聚苯乙烯颗粒；(2)将樟脑磺酸溶液、上述制得的羧基化聚苯乙烯颗粒、羟基化碳纳米管改性和水混合搅拌均匀，然后在100‑160℃、3000‑6000转/分的状态下回流6‑11h，回流结束后，离心，沉淀用水洗涤至中性，得到碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒；(3)将碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒、玻璃微珠、水泥、海泡石纤维、木质素纤维、硅灰、减水剂，消泡剂，增稠剂混合搅拌制得建筑保温材料。

【技术特征摘要】
1.一种复合建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇和引发剂加入到四口圆底烧瓶中，常温下搅拌10-30min后通入氮气和冷凝水，然后将烧瓶在70-80℃油浴中加热反应4-6h，反应结束后冷却至室温，过滤，干燥，得到羧基化聚苯乙烯颗粒；(2)将樟脑磺酸溶液、上述制得的羧基化聚苯乙烯颗粒、羟基化碳纳米管改性和水混合搅拌均匀，然后在100-160℃、3000-6000转/分的状态下回流6-11h，回流结束后，离心，沉淀用水洗涤至中性，得到碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒；(3)将碳纳米管改性的聚苯乙烯颗粒、玻璃微珠、水泥、海泡石纤维、木质素纤维、硅灰、减水剂，消泡剂，增稠剂混合搅拌制得建筑保温材料。2.如权利要求1所述的一种复合建筑保温材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述苯乙烯、丙烯酸、水、无水乙醇、引发剂的用量比为(5-11g)：(6-9ml)：(35-40ml)：(7-15ml)：(0.3-0.9ml)。3.如权利要求1所述的一种复合建筑保温材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯。4.如权利要求1所述的一种复合建筑保温材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁华法，
申请(专利权)人：浙江镜湖建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33