一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，包括陶瓷廢料粉料、熔劑、發(fā)泡劑和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，該泡沫陶瓷材料含有相變蓄熱材料，所述的相變蓄熱材料包括：以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，綠層硅鈰鈦礦粉料40%～60%、二氧化鈦粉料5%～10%、硫酸鈉10%～30%、鋁粉10%～30%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點(diǎn)在于：1）本發(fā)明選用的綠層硅鈰鈦礦材料具有環(huán)保、耐高低溫和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，能夠改善無(wú)機(jī)相變蓄熱材料的過(guò)冷和相分離問(wèn)題；2）本發(fā)明的蓄熱材料蓄熱量大；3）本發(fā)明將陶瓷廢料變廢為寶，具有環(huán)保和節(jié)能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種建筑外墻保溫泡沬陶瓷材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泡沫陶瓷材料，具體涉及一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，屬于建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)外墻外保溫材料的主流產(chǎn)品是聚苯乙烯泡沫板和聚苯乙烯擠塑板等有機(jī)保溫材料，這些有機(jī)保溫材料的優(yōu)點(diǎn)是保溫性能優(yōu)異、價(jià)格低，但也存在致命缺陷，就是它們都屬于可燃材料，具有引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)性。[0003]相變材料具有儲(chǔ)熱密度大、儲(chǔ)熱容器體積小、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，在太陽(yáng)能利用、工業(yè)余熱、廢熱回收、建筑節(jié)能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前的相變蓄熱材料研究主要分為:有機(jī)相變蓄熱材料和無(wú)機(jī)相變蓄熱材料，有機(jī)相變蓄熱材料性能較穩(wěn)定，幾乎無(wú)過(guò)冷和相分離問(wèn)題，但其相變潛熱低、密度小，因而其單位體積蓄熱量較小。無(wú)機(jī)相變蓄熱材料具有較高的單位體積蓄熱量和良好的導(dǎo)熱性，具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。
[0004]專(zhuān)利ZL201210034759.2公開(kāi)了一種外墻保溫用輕質(zhì)泡沫陶瓷及其制備方法，其先將質(zhì)量份數(shù)60~90份的工業(yè)固體廢棄物和10~40份的助熔物料經(jīng)濕法研磨制得料漿后，再經(jīng)發(fā)泡工藝制備而成，其中工業(yè)固體廢棄物為煤矸石、金屬尾礦或赤泥中的一種或任意兩種或三種的任意比例的混合物。該專(zhuān)利制備的外墻保溫用輕質(zhì)泡沫陶瓷，不但有利于廢物利用，保護(hù)環(huán)境，而且有效降低了產(chǎn)品成本，同時(shí)滿足人們對(duì)建筑外墻保溫材料的各種性能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)保溫材料易燃、潛熱低的問(wèn)題而提供一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料。
[0006]本發(fā)明的原理是:在制備高溫發(fā)泡陶瓷的過(guò)程中，引入適量無(wú)機(jī)相變蓄熱材料，通過(guò)控制燒成溫度、時(shí)間，保證共熔化學(xué)反應(yīng)生成的揮發(fā)氣體量在恒定范圍內(nèi)，使共熔反應(yīng)平緩進(jìn)行。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，包括陶瓷廢料粉料和發(fā)泡劑，該泡沫陶瓷材料含有相變蓄熱材料，所述的相變蓄熱材料包括:以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，綠層硅鈰鈦礦粉料40%~60%、二氧化鈦粉料5%~10%、硫酸鈉10%~30%、鋁粉10%~30%。
[0008]優(yōu)選地，所述的相變蓄熱材料由以下組分組成:以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，綠層硅鈰鈦礦粉料48%、二氧化鈦粉料8%、硫酸鈉19%、鋁粉17%和硬脂酸鈉8%。
[0009]進(jìn)一步地，本發(fā)明建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，按質(zhì)量百分比表示，由白云石32%~52%、碳酸鈣25%~35%、硫酸鈣5%~10%、碳粉10%~18%和硅粉5%~10%組成，所述的發(fā)泡劑為顆粒狀，粒徑為30~100 μ m。
[0010]更進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的發(fā)泡劑可由下述方法制得:(1)混料:對(duì)白云石、碳酸鈣、硫酸鈣進(jìn)行配料，用振動(dòng)球磨機(jī)混合0.5~3小時(shí)后得到粉料；
(2)砂磨:將上述粉料放入砂磨機(jī)中，同時(shí)加入碳粉、硅粉、去離子水和分散劑，砂磨
0.5~3小時(shí)得漿料；
(3)造粒:將上述砂磨后的漿料通過(guò)噴霧造粒機(jī)進(jìn)行造粒。
[0011]在步驟(2)中，所述的碳粉、硅粉、去離子水和分散劑的加入量為:(1~3.6):1:(5 ~15):(0.I ~0.6)。
[0012]在步驟(2)中，所述的分散劑為聚乙烯醇。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點(diǎn)在于:1)本發(fā)明選用的綠層硅鈰鈦礦材料具有環(huán)保、耐高低溫和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，能夠改善無(wú)機(jī)相變蓄熱材料的過(guò)冷和相分離問(wèn)題；
2)本發(fā)明的蓄熱材料蓄熱量大；3)本發(fā)明的發(fā)泡劑可解決TiH2作為發(fā)泡劑存在價(jià)格昂貴、操作條件苛刻的問(wèn)題；4)采用本發(fā)明的發(fā)泡劑可在比普通發(fā)泡劑低350°C的溫度下進(jìn)行泡沫陶瓷生產(chǎn)，降低了能耗；5)本發(fā)明中的白云石，可分解出大量氣體，選用的碳粉、硅粉作為調(diào)節(jié)劑，不但調(diào)節(jié)發(fā)泡劑的發(fā)泡性能，而且增強(qiáng)了泡沫陶瓷材料的耐溫性能；6)本發(fā)明將陶瓷廢料變廢為寶，具有環(huán)保和節(jié)能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
[0015]本發(fā)明一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，包括陶瓷廢料粉料和發(fā)泡劑，該泡沫陶瓷材料含有相變蓄熱材料，該相變蓄熱材料包括:以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，綠層硅鈰鈦礦粉料40%~60%、二氧化鈦粉料5%~10%、硫酸鈉10%~30%、鋁粉10%~30%。
[0016]本發(fā)明泡沫陶瓷材料的發(fā)泡劑，按質(zhì)量百分比表示，由白云石32%~52%、碳酸鈣25%~35%、硫酸鈣5%~10%、碳粉10%~18%和硅粉5%~10%組成。所述的發(fā)泡劑為顆粒狀,粒徑為30~100 μ m。
[0017]本發(fā)明泡沫陶瓷材料的陶瓷廢料粉料儲(chǔ)量大、來(lái)源廣、價(jià)格非常低廉。
[0018]本發(fā)明通過(guò)干法研磨至粉料粒度小于10 μ m，將研磨物料裝填到重結(jié)晶碳化硅模具中，裝填量為模具容量的1/3~1/2，然后將裝填物料的模具送入窯爐，按5°C /min的升溫速度升至800°C，保溫時(shí)間lh，然后隨爐冷卻至室溫，經(jīng)切割、檢驗(yàn)后得到符合建筑外墻保溫要求的泡沫陶瓷材料。
[0019]實(shí)施例1
將綠層硅鈰鈦礦粉料40%、二氧化鈦粉料10%、硫酸鈉18%和鋁粉30%，經(jīng)混合、研磨，研磨過(guò)程中加入硬脂酸鈉2%，研磨I小時(shí)制得混合粉料。
[0020]將白云石320克、碳酸鈣350、硫酸鈣80進(jìn)行配料，用振動(dòng)球磨機(jī)混合0.5小時(shí)后得到粉料；將粉料放入砂磨機(jī)中，同時(shí)加入碳粉150克、硅粉100克、去離子水1000克和分散劑聚乙烯醇10克，砂磨0.5小時(shí)得漿料；將上述砂磨后的漿料通過(guò)噴霧造粒機(jī)進(jìn)行造粒，顆粒粒徑為30 μ m。
[0021]實(shí)施例2
將綠層硅鈰鈦礦粉料60%、二氧化鈦粉料5%、硫酸鈉10%和鋁粉13%，經(jīng)混合、研磨，研磨過(guò)程中加入硬脂酸鈉12%，研磨3小時(shí)制得混合粉料。[0022]將白云石520克、碳酸鈣250、硫酸鈣50進(jìn)行配料，用振動(dòng)球磨機(jī)混合2小時(shí)后得到粉料；將粉料放入砂磨機(jī)中，同時(shí)加入碳粉100克、硅粉80克、去離子水1200克和分散劑聚乙烯醇48克，砂磨3小時(shí)得漿料；將上述砂磨后的漿料通過(guò)噴霧造粒機(jī)進(jìn)行造粒，顆粒粒徑為100 μ m。
[0023]實(shí)施例3
將綠層硅鈰鈦礦粉料48%、二氧化鈦粉料8%、硫酸鈉19%和鋁粉17%，經(jīng)混合、研磨，研磨過(guò)程中加入硬脂酸鈉8%，研磨2小時(shí)制得混合粉料。
[0024]將白云石370克、碳酸鈣300、硫酸鈣100進(jìn)行配料，用振動(dòng)球磨機(jī)混合2小時(shí)后得到粉料；將粉料放入砂磨機(jī)中，同時(shí)加入碳粉180克、硅粉50克、去離子水250克和分散劑聚乙烯醇20克，砂磨3小時(shí)得漿料；將上述砂磨后的漿料通過(guò)噴霧造粒機(jī)進(jìn)行造粒，顆粒粒徑為60 μ m。
[0025]本發(fā)明選用的二氧化欽能夠提聞綠層娃鋪欽礦粉料的流動(dòng)性，提聞綠層娃鋪欽礦粉料的分散性能。研磨過(guò)程中加入潤(rùn)滑劑硬脂酸鈉，可有效提高加工性能，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品品質(zhì)。
[0026]本發(fā)明并不局限于以上實(shí)施例 ，實(shí)施例1~3僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，包括陶瓷廢料粉料和發(fā)泡劑，其特征在于:該泡沫陶瓷材料含有相變蓄熱材料，所述的相變蓄熱材料包括:以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，綠層硅鈰鈦礦粉料40%~60%、二氧化鈦粉料5%~10%、硫酸鈉10%~30%、鋁粉10%~30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，其特征在于:所述的相變蓄熱材料由以下組分組成:以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，綠層硅鈰鈦礦粉料48%、二氧化鈦粉料8%、硫酸鈉19%、鋁粉17%和硬脂酸鈉8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，其特征在于:該泡沫陶瓷材料的發(fā)泡劑，按質(zhì)量百分比表示，由白云石32%~52%、碳酸鈣25%~35%、硫酸鈣5%~10%、碳粉10%~18%和硅粉5%~10%組成，所述的發(fā)泡劑為顆粒狀，粒徑為30~100 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，其特征在于:所述的發(fā)泡劑由下述方法制得: (1)混料:對(duì)白云石、碳酸鈣、硫酸鈣進(jìn)行配料，用振動(dòng)球磨機(jī)混合0.5~3小時(shí)后得到粉料； (2)砂磨:將上述粉料放入砂磨機(jī)中，同時(shí)加入碳粉、硅粉、去離子水和分散劑，砂磨0.5~3小時(shí)得漿料； (3)造粒:將上述砂磨后的漿料通過(guò)噴霧造粒機(jī)進(jìn)行造粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，其特征在于:步驟(2)中所述的碳粉、硅粉、去離子水和分散劑的加入量為:(1~3.6):1: (5~15): (0.1~0.6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種建筑外墻保溫泡沫陶瓷材料，其特征在于:步驟(2)中所述的分散劑為聚乙烯醇。
【文檔編號(hào)】C09K5/06GK103922786SQ201410094349
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】張宇, 左士祥 申請(qǐng)人:張宇