System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种纳米改性环氧建筑保温材料及其制备方法技术_技高网

一种纳米改性环氧建筑保温材料及其制备方法技术

技术编号:44337571 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-18 20:48
本发明专利技术涉及技术领域,具体公开了一种纳米改性环氧建筑保温材料及其制备方法。上述纳米改性环氧建筑保温材料的原料按质量份包括:硅酸盐水泥80‑120份,矿渣粉20‑40份,中空介孔二氧化硅5‑10份,吡咯0.1‑1份,过硫酸铵0.1‑0.2份,纳米二氧化硅5‑10份,双酚S型环氧树脂10‑15份,丙烯酸1‑5份,多聚赖氨酸1‑2份,催化剂0.01‑0.1份,固化剂1‑2份,负载气凝胶4‑8份,聚羧酸减水剂0.1‑1份,复合纤维1‑4份,过氧化氢0.2‑1.25份。本发明专利技术具有极好韧性,可以更好的抵抗开裂以及吸收能量的能力,有效避免在热应力作用下发生开裂破损,确保建筑材料具有防火效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其涉及一种纳米改性环氧建筑保温材料及其制备方法


技术介绍

1、随着社会经济与科学技术的不断发展,人民对建筑材料的要求更为突出,新型建筑材料应运而生并在技术上不断创新。目前大部分建筑物都属于高能耗建筑,因保温不良造成的热能损失占了非常大的比例,因此开发节能保温材料具有非常重要的意义。

2、市场上常见的保温隔热材料可以分成有机高分子类材料和无机类材料两大类。有机高分子类材料韧性好、质轻、保温效率高,但阻燃性差,耐老化性能差,使用寿命短;而无机类材料主要优点是成本低、难燃、耐老化性能好,但会增加建筑物整体的重量,缺乏韧性。

3、我国保温材料经过近年来的高速发展,采用纳米级材料对保温材料进行改良,有效增强保温性能和韧性,同时可能会提高建筑材料的防火性能,但是纳米级材料在与其他材料复合时因相容性较差等原因,影响了复合效果。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种纳米改性环氧建筑保温材料及其制备方法。

2、一种纳米改性环氧建筑保温材料,其原料按质量份包括:硅酸盐水泥80-120份,矿渣粉20-40份,中空介孔二氧化硅5-10份,吡咯0.1-1份,过硫酸铵0.1-0.2份,纳米二氧化硅5-10份,双酚s型环氧树脂10-15份,丙烯酸1-5份,多聚赖氨酸1-2份,催化剂0.01-0.1份,固化剂1-2份,负载气凝胶4-8份,聚羧酸减水剂0.1-1份,复合纤维1-4份,过氧化氢0.2-1.25份。

3、优选地,催化剂为叔胺。

4、优选地,固化剂为孟烷二胺.

5、优选地,复合纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维、海泡石纤维、尼龙纤维中至少两种。

6、优选地,负载气凝胶采用如下步骤制取:将聚乙烯醇、氧化石墨烯、八环氧环己基乙基笼型聚倍半硅氧烷加入至四氢呋喃中,调节体系ph值为7-8,60-80℃搅拌1-2h,调节体系ph呈中性,减压蒸馏去除四氢呋喃,加入水搅拌均匀,冷冻-解冻循环处理2-4次,真空干燥,浸泡至tris-hcl缓冲溶液中,加入多巴胺超声处理2-6h,过滤,洗涤,真空干燥。

7、本专利技术利用八环氧环己基乙基笼型聚倍半硅氧烷与聚乙烯醇、氧化石墨烯复配结合,并在冷冻-解冻循环中采用定向冷冻使产物结构中具有排列规整的孔结构,又在其表面结合聚多巴胺,起到空间阻隔作用,其上的氨基基团与预聚物结合,既能形成大量封闭孔道,有效降低对流作用,提高保温性能,又可在保证质轻的前提下,对分解产生的可燃性气体进行有效吸附,起到稳定的屏障作用,避免更多烟气的产生。

8、更优选地,聚乙烯醇、氧化石墨烯、八环氧环己基乙基笼型聚倍半硅氧烷、多巴胺的质量比为5-10:1-2:1-3:1-2。

9、更优选地,冷冻-解冻循环处理过程中,采用底部冷板定向冷冻,冷冻温度为-30~-40℃。

10、更优选地,tris-hcl缓冲溶液的ph值为7.5-8。

11、上述纳米改性环氧建筑保温材料的制备方法,包括如下步骤:

12、s1、将中空介孔二氧化硅、吡咯加入至苯胺溶液中超声处理1-2h,向其中加入过硫酸铵,继续超声处理10-30min,静置10-20h,过滤,洗涤,冷冻干燥得到增强二氧化硅;

13、s2、将纳米二氧化硅、增强二氧化硅混合均匀,向其中加入硅酸盐水泥、矿渣粉混合均匀得到预混水泥基;

14、s3、将双酚s型环氧树脂、丙烯酸、多聚赖氨酸混合均匀,向其中加入催化剂、固化剂,60-80℃搅拌10-30min,得到预聚物;

15、s4、向预聚物中加入负载气凝胶、聚羧酸减水剂、复合纤维、水搅拌10-20s,向其中加入预混水泥基搅拌10-20s,再加入水搅拌1-2min,得到浆料;

16、s5、向浆料中加入过氧化氢水溶液,搅拌3-6s,送入模具中发泡,自然养护5-10天,80-90℃干燥1-2h,降至室温。

17、优选地,s1中,超声频率为2-6khz。

18、有益效果:

19、本专利技术在中空介孔二氧化硅内外原位生长聚苯胺纳米纤维与聚吡咯相互掺杂的结构,再与纳米二氧化硅复配对水泥进行改性,可明显提高水泥基材料的力学性能,又配合高分子预聚物作用,在提高提高保温材料抗压强度的同时,保证了保温材料的导热系数,并有效降低制品的容重;进一步与负载气凝胶、发泡技术复配,不仅使材料具有大量气孔,而且含有大量规整的封闭孔道,显著提升材料的隔热保温性能,满足施工的需要,可用作建筑节能外墙保温材料。

20、本专利技术利用预聚物、负载气凝胶复配并与预混水泥基结合,不仅可有效粘附于胶凝材料水化产物上,形成一定的聚合物膜,同时形成连续的聚合物网络与多孔结构,可显著改善材料的结构形态,保温材料不仅保温性能优异,而且具有良好的力学性能,吸水率低;而负载气凝胶中分布的二维石墨烯结构与增强二氧化硅有序的结构相配合,不仅增强保温材料抵抗热量侵害的能力,而且可有效减缓火势蔓延速度,防火效果优异。

21、本专利技术具有极好韧性,可以更好的抵抗开裂以及吸收能量的能力,有效避免在热应力作用下发生开裂破损,确保建筑材料具有防火效果,从而可以更好的满足建筑材料的要求,具有广阔的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,其原料按质量份包括:硅酸盐水泥80-120份,矿渣粉20-40份,中空介孔二氧化硅5-10份,吡咯0.1-1份,过硫酸铵0.1-0.2份,纳米二氧化硅5-10份,双酚S型环氧树脂10-15份,丙烯酸1-5份,多聚赖氨酸1-2份,催化剂0.01-0.1份,固化剂1-2份,负载气凝胶4-8份,聚羧酸减水剂0.1-1份,复合纤维1-4份,过氧化氢0.2-1.25份。

2.根据权利要求1所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,催化剂为叔胺。

3.根据权利要求1所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,固化剂为孟烷二胺。

4.根据权利要求1所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,复合纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维、海泡石纤维、尼龙纤维中至少两种。

5.根据权利要求1所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,负载气凝胶采用如下步骤制取:将聚乙烯醇、氧化石墨烯、八环氧环己基乙基笼型聚倍半硅氧烷加入至四氢呋喃中,调节体系pH值为7-8,60-80℃搅拌1-2h,调节体系pH呈中性,减压蒸馏去除四氢呋喃,加入水搅拌均匀,冷冻-解冻循环处理2-4次,真空干燥,浸泡至Tris-HCl缓冲溶液中,加入多巴胺超声处理2-6h,过滤,洗涤,真空干燥。

6.根据权利要求5所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,聚乙烯醇、氧化石墨烯、八环氧环己基乙基笼型聚倍半硅氧烷、多巴胺的质量比为5-10:1-2:1-3:1-2。

7.根据权利要求5所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,冷冻-解冻循环处理过程中,采用底部冷板定向冷冻,冷冻温度为-30~-40℃。

8.根据权利要求5所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为7.5-8。

9.一种如权利要求1-8任一项所述纳米改性环氧建筑保温材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述纳米改性环氧建筑保温材料的制备方法,其特征在于,S1中,超声频率为2-6kHz。

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【技术特征摘要】

1.一种纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,其原料按质量份包括:硅酸盐水泥80-120份,矿渣粉20-40份,中空介孔二氧化硅5-10份,吡咯0.1-1份,过硫酸铵0.1-0.2份,纳米二氧化硅5-10份,双酚s型环氧树脂10-15份,丙烯酸1-5份,多聚赖氨酸1-2份,催化剂0.01-0.1份,固化剂1-2份,负载气凝胶4-8份,聚羧酸减水剂0.1-1份,复合纤维1-4份,过氧化氢0.2-1.25份。

2.根据权利要求1所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,催化剂为叔胺。

3.根据权利要求1所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,固化剂为孟烷二胺。

4.根据权利要求1所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,复合纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维、海泡石纤维、尼龙纤维中至少两种。

5.根据权利要求1所述纳米改性环氧建筑保温材料,其特征在于,负载气凝胶采用如下步骤制取:将聚乙烯醇、氧化石墨烯、八环氧环己基乙基笼型聚倍半硅氧烷加入至四氢呋喃中,调...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡中华高心芬贺鹏赵申军
申请(专利权)人:湖北庆承建筑工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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