一種發(fā)泡陶瓷保溫板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)泡陶瓷保溫板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 墻體保溫是建筑節(jié)能中的關(guān)鍵，外墻保溫由于其施工比較方便而成為建筑行業(yè) 的首選，尤其適合北方等寒冷地區(qū)。建筑外墻保溫材料是影響建筑節(jié)能一個(gè)重要的影響因 素。目前，市場(chǎng)上達(dá)到A級(jí)(A1、A2級(jí)）防火等級(jí)的無(wú)機(jī)或復(fù)合保溫材料為巖棉保溫板、發(fā)泡 水泥保溫板、發(fā)泡玻璃保溫板、發(fā)泡陶瓷保溫板、增強(qiáng)纖維復(fù)合保溫板、真金板，有機(jī)保溫 材料為EPS及改性EPS保溫板、XPS及改性XPS保溫板、PU復(fù)合板、酚醛泡沫復(fù)合板。但也存 在許多缺點(diǎn)，如不耐老化、變形系數(shù)大、穩(wěn)定性差、安全穩(wěn)固性差、易燃燒、生態(tài)環(huán)保性很 差、施工難度大、成本較高等。
[0003] 2009年9月25日，國(guó)家公安部、國(guó)家建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布了"關(guān)于印發(fā)《民用建筑外保 溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》"的通知，通知規(guī)定:民用建筑外保溫材料的燃燒性能宜 為A級(jí)。這就意味著存在有防火等級(jí)低、穩(wěn)定性和耐久性差等固有缺陷的有機(jī)保溫材料已 經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)有政策對(duì)建筑保溫材料的規(guī)定。因此，目前急需開(kāi)發(fā)可供選擇的與建筑同壽 命的外墻結(jié)構(gòu)自保溫體系和耐久安全的外墻保溫材料，以利于建筑節(jié)能工作的開(kāi)展。政府 和市場(chǎng)都急需此類技術(shù)和產(chǎn)品。
[0004]研究發(fā)現(xiàn)，屬于無(wú)機(jī)保溫材料的發(fā)泡陶瓷保溫板產(chǎn)品具有防火阻燃，變形系數(shù) 小，抗老化，性能穩(wěn)定，生態(tài)環(huán)保性好，與墻基層和抹面層相容性好，安全穩(wěn)固性好，可與建 筑物同壽命的優(yōu)點(diǎn)。更重要的是這種產(chǎn)品的防火等級(jí)為A1級(jí)，能夠克服有機(jī)材料怕明火， 易老化的致命弱點(diǎn)，可作為理想的建筑保溫隔熱材料。但是，現(xiàn)有的發(fā)泡陶瓷板大都采用 價(jià)格昂貴的礦石和精細(xì)陶瓷作為主要原料，生產(chǎn)成本高昂且生產(chǎn)過(guò)程需要消耗大量資源， 使得發(fā)泡陶瓷保溫板得不到廣泛的應(yīng)用。
[0005]CN103833406A公開(kāi)的發(fā)泡陶瓷保溫板的導(dǎo)熱系數(shù)較高，達(dá)到0.092W/(m·K，200 °C)，因此其保溫隔熱性能較差，例如在炎熱的夏天，室外溫度較高時(shí)，由于其隔熱性能差， 會(huì)使熱量很快傳到室內(nèi)，提高室內(nèi)溫度;而在寒冷的冬天，由于其保溫性能差，會(huì)使室內(nèi)熱 量大量的傳到室外，不能起到很好的保溫效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種制備工藝簡(jiǎn)單、密度低、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低的發(fā)泡陶 瓷保溫板及其制備方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土 25-30份、 硅藻土6-12份、鉀鈉長(zhǎng)石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、陰離子表面活性劑1-2份、發(fā)泡 劑0.5-3份、曲拉通X-100 0.1-0.5份、水 100-190份。
[0008]優(yōu)選的，由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土26份、硅藻土9份、鉀鈉長(zhǎng)石9份、 白云石7份、淀粉4份、陰離子表面活性劑1.5份、發(fā)泡劑2份、曲拉通X-l00 0.3份、水170份。
[0009]進(jìn)一步地，所述發(fā)泡劑為三氧化二鐵和碳粉的混合物。三氧化二鐵與碳粉的重量 比例為1:3-8。
[0010] 進(jìn)一步地，所述陰離子表面活性劑為羧酸鹽類陰離子表面活性劑。所述陰離子表 面活性劑為硬脂酸鈉。
[0011] -種上述權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的發(fā)泡陶瓷保溫板的制備方法，其特征在于包 括以下步驟：（1)按上述比例稱取原料，將所有原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨混合，球磨至小 于6mm顆粒料，加入水進(jìn)行濕法球磨；（2)將球磨好的原料預(yù)熱至60-80°C，送入噴霧干燥塔 干燥，將干燥好的粉料倒入窯車并刮平；（3)在連續(xù)式隧道窯中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1120-1160 °C，保溫0.5-2小時(shí)；（4)冷卻，燒制所得的制品經(jīng)切割加工成所需要的尺寸即可。
[0012] 優(yōu)選的，上述步驟(3)中的燒結(jié)溫度為1140°C，保溫時(shí)間為1小時(shí)。
[0013]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是： (1) 本發(fā)明提供的發(fā)泡陶瓷保溫板，制備工藝簡(jiǎn)單，與一般的多孔陶瓷不同，它具有直 徑為0.1-3mm的氣孔，氣孔之間互相不連通、不吸水，其隔熱性比普通混凝土高8-20倍，能夠 廣泛用于墻體材料，保溫材料和地下工程材料； (2) 本發(fā)明選用易熔黏土，其耐火度低，含有大量的各種雜質(zhì)，在一般燒結(jié)溫度下能在 產(chǎn)品中產(chǎn)生氣泡、溶洞等缺陷，提高發(fā)泡陶瓷保溫板的孔隙率，進(jìn)而降低導(dǎo)熱系數(shù)； (3) 本發(fā)明選用三氧化二鐵和碳粉作為發(fā)泡劑，在碳粉的還原作用下，三氧化二鐵發(fā)生 分解還原反應(yīng)生成氧化亞鐵、一氧化碳和氧氣，同時(shí)生成的氧化亞鐵還可降低坯體的軟化 溫度； (4) 曲拉通X-100與陰離子表面活性劑復(fù)合使用，具有更高起泡的作用，此外淀粉在漿 料中加熱至60-80°C，淀粉在該溫度下具有高膨脹率和吸水率能夠使?jié){料凝膠，起到了表面 活性劑和固化劑的雙重作用，這三者復(fù)合使用不但提高了板材孔隙率，還能使氣泡分布更 均勻。
[0014] (5)白云石是碳酸鈣和碳酸鎂的復(fù)鹽，在發(fā)泡陶瓷板的制備過(guò)程中起熔劑作用，能 降低燒結(jié)溫度，促進(jìn)硅藻土的熔解和莫來(lái)石的生成。
[0015] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述和說(shuō)明： 實(shí)施例1 一種發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土 250份、硅 藻土6份、鉀鈉長(zhǎng)石6份、白云石5份、淀粉2份、陰離子表面活性劑1份、發(fā)泡劑0.5份、曲拉通 X-100 0.1份。
[0016] 實(shí)施例2 一種發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土 30份、硅藻 土 12份、鉀鈉長(zhǎng)石12份、白云石10份、淀粉5份、陰離子表面活性劑2份、發(fā)泡劑3份、曲拉通X-100 0.5份。
[0017] 實(shí)施例3 一種發(fā)泡陶瓷保溫板，由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土 26份、硅藻土 9份、鉀鈉 長(zhǎng)石9份、白云石7份、淀粉4份、陰離子表面活性劑1.5份、發(fā)泡劑2份、曲拉通X-100 0.3份、 水170份。其中，陰離子表面活性劑為硬脂酸鈉，發(fā)泡劑為三氧化二鐵和碳粉的混合物，三氧 化二鐵與碳粉的重量比例為1:6。
[0018] 實(shí)施例4 一種發(fā)泡陶瓷保溫板，由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土 26份、硅藻土 9份、鉀鈉 長(zhǎng)石9份、白云石7份、淀粉4份、陰離子表面活性劑1.5份、發(fā)泡劑2份、曲拉通X-100 0.3份、 水170份。其中，陰離子表面活性劑為硬脂酸鈉，發(fā)泡劑為三氧化二鐵和碳粉的混合物，三氧 化二鐵與碳粉的重量比例為1:3。
[0019] 實(shí)施例5 一種發(fā)泡陶瓷保溫板，由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土 26份、硅藻土 9份、鉀鈉 長(zhǎng)石9份、白云石7份、淀粉4份、陰離子表面活性劑1.5份、發(fā)泡劑2份、曲拉通X-100 0.3份、 水170份。其中，陰離子表面活性劑為硬脂酸鈉，發(fā)泡劑為三氧化二鐵和碳粉的混合物，三氧 化二鐵與碳粉的重量比例為1:8。
[0020] 實(shí)施例6 一種發(fā)泡陶瓷保溫板，由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土 27份、硅藻土 8份、鉀鈉 長(zhǎng)石7份、白云石6份、淀粉3份、陰離子表面活性劑1.3份、發(fā)泡劑1份、曲拉通X-100 0.2份、 水140份。其中，陰離子表面活性劑為硬脂酸鈉，發(fā)泡劑為三氧化二鐵和碳粉的混合物，三氧 化二鐵與碳粉的重量比例為1:5。
[0021 ] 實(shí)施例7 一種發(fā)泡陶瓷保溫板，由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土28份、硅藻土 11份、鉀 鈉長(zhǎng)石10份、白云石8份、淀粉4.5份、陰離子表面活性劑1.8份、發(fā)泡劑2.5份、曲拉通X-100 0.4份、水180份。其中，陰離子表面活性劑為硬脂酸鈉，發(fā)泡劑為三氧化二鐵和碳粉的混合 物，三氧化二鐵與碳粉的重量比例為1:4。
[0022] 上述實(shí)施例中沒(méi)有特別說(shuō)明的，所用發(fā)泡劑、陰離子表面活性劑均為建筑材料領(lǐng) 域常規(guī)助劑，以下是實(shí)施例1-7中發(fā)泡陶瓷保溫板的制備方法為： (1)按上述比例稱取原料，將所有原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨混合，球磨至小于6mm顆 粒料，加入水進(jìn)行濕法球磨；（2)將球磨好的原料預(yù)熱至70°C，送入噴霧干燥塔干燥，將干燥 好的粉料倒入窯車并刮平;（3)在連續(xù)式隧道窯中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1140°C，保溫1小時(shí)；（4) 冷卻，燒制所得的制品經(jīng)切割加工成所需要的尺寸即可。
[0023] 表1發(fā)泡陶瓷保溫板的主要性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果
從上述檢測(cè)結(jié)果可知，本發(fā)明提供的發(fā)泡陶瓷保溫板導(dǎo)熱系數(shù)低，抗折強(qiáng)度高，密度 低，不易透水，能夠廣泛用于墻體材料，保溫材料和地下工程材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土 25-30 份、硅藻土6-12份、鉀鈉長(zhǎng)石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、陰離子表面活性劑1-2份、 發(fā)泡劑0.5-3份、曲拉通X-100 0.1-0.5份、水100-190份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于:所述由以下重量份的組分制 備得到：易熔黏土26份、硅藻土9份、鉀鈉長(zhǎng)石9份、白云石7份、淀粉4份、陰離子表面活性劑 1.5份、發(fā)泡劑2份、曲拉通X-100 0.3份、水170份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于:所述發(fā)泡劑為三氧化二鐵和碳 粉的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于:三氧化二鐵與碳粉的重量比例 為1:3-8〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于:所述陰離子表面活性劑為羧酸 鹽類陰離子表面活性劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于:所述陰離子表面活性劑為硬脂 酸鈉。7. -種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的發(fā)泡陶瓷保溫板的制備方法，其特征在于包括以下 步驟:（1)按上述比例稱取原料，將所有原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨混合，球磨至小于6mm顆 粒料，加入水進(jìn)行濕法球磨；（2)將球磨好的原料預(yù)熱至60-80°C，送入噴霧干燥塔干燥，將 干燥好的粉料倒入窯車并刮平；（3)在連續(xù)式隧道窯中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1120-1160°C，保溫 0.5-2小時(shí)；（4)冷卻，燒制所得的制品經(jīng)切割加工成所需要的尺寸即可。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)泡陶瓷保溫板的制備方法，其特征在于：上述步驟(3)中的 燒結(jié)溫度為1140°C，保溫時(shí)間為1小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)泡陶瓷保溫板，其特征在于由以下重量份的組分制備得到：易熔黏土25-30份、硅藻土6-12份、鉀鈉長(zhǎng)石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、陰離子表面活性劑1-2份、發(fā)泡劑0.5-3份、曲拉通X-100？0.1-0.5份、水100-190份。本發(fā)明提供的發(fā)泡陶瓷保溫板導(dǎo)熱系數(shù)低，抗折強(qiáng)度高，密度低，不易透水，能夠廣泛用于墻體材料，保溫材料和地下工程材料。本發(fā)明中曲拉通X-100與陰離子表面活性劑、淀粉這三者復(fù)合使用不但提高了板材孔隙率，還能使氣泡分布更均勻。
【IPC分類】C04B33/13, C04B38/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105439617
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510899231
【發(fā)明人】李文博
【申請(qǐng)人】文登藍(lán)島建筑工程有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日