本發(fā)明屬于復(fù)合地板,具體地,涉及一種建筑用保溫地板及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著人們對居住環(huán)境舒適度的需求不斷提高,室內(nèi)一般均設(shè)置有采暖和制冷設(shè)備,這些設(shè)備產(chǎn)生的熱量/冷量通過墻壁和地面進(jìn)行交換,導(dǎo)致設(shè)備需要不斷工作以保證室內(nèi)舒適的環(huán)境,進(jìn)而造成能源的損耗。
2、針對室內(nèi)地面的熱交換問題,傳統(tǒng)的技術(shù)方案是在地板安裝之前,在地面鋪設(shè)保溫材料,如保溫砂漿、保溫棉等,使得地板的施工復(fù)雜;現(xiàn)有技術(shù)中通過板材復(fù)合技術(shù),在傳統(tǒng)的板材中設(shè)置保溫層,可有效提升地板的保溫性能,但是,該種板材生產(chǎn)工序復(fù)雜,且在復(fù)合過程中為保證復(fù)合強(qiáng)度,大量使用的膠黏劑造成環(huán)保性不足;涂覆型保溫地板是一種新型板材,通過在傳統(tǒng)的板材表面附著具有保溫功能的涂層,賦予地板良好保溫性的同時(shí)對地板進(jìn)行封裝,現(xiàn)有技術(shù)中多以具有空心或者多孔結(jié)構(gòu)的填料為保溫材料,如空心玻璃微珠、氣凝膠、沸石、蛭石等,在一定程度上可以提升地板的保溫性,但是,這些保溫填料在涂層中難以形成連續(xù)的隔熱層,一般保溫填料的用量偏大才能形成良好的保溫效果,而大量的保溫填料引入則導(dǎo)致涂層的柔韌性惡化,導(dǎo)致對板材的防護(hù)變差,涂層的防護(hù)失效則易致使板材受潮腐爛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種建筑用保溫地板及其制備方法。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種建筑用保溫地板,由基板和表面的保溫涂層組成,其中,保溫涂層由保溫涂料固化而成,其按照重量計(jì)包括:丙烯酸乳液100份、微孔復(fù)合填料16-22份、潤濕分散劑0.2-0.3份、流平劑0.1-0.15份、防沉劑0.3-0.4份和稀釋劑15-20份。
4、其中,微孔復(fù)合填料由以下方法制備:
5、步驟a1:將硅烷偶聯(lián)劑kh-560、三乙胺和無水四氫呋喃預(yù)混均勻,再加入氧化石墨烯分散,通入干燥氮?dú)獗Wo(hù),升溫至65-70℃,施加40-60rpm攪拌,回流反應(yīng)2.5-3h,反應(yīng)結(jié)束離心去除上清液并干燥,得到改性石墨烯;
6、進(jìn)一步地,氧化石墨烯、硅烷偶聯(lián)劑kh-560、三乙胺和無水四氫呋喃的用量比為10g:1.2-1.8ml:2-3ml:25-40ml,無水環(huán)境下,三乙胺促進(jìn)硅烷偶聯(lián)劑kh-560的環(huán)氧結(jié)構(gòu)與氧化石墨烯的含氧基團(tuán)開環(huán),向石墨烯片層的表面引入甲氧基硅烷改性。
7、步驟a2:將改性石墨烯分散于去離子水中,用硫酸調(diào)節(jié)ph值為2-3,升溫是55-65℃,施加180-240rpm攪拌,緩慢加入硅酸鈉溶液反應(yīng)4-6h,再加入硫酸鎂和硫酸鋁溶液繼續(xù)反應(yīng)1.5-2h,之后用氫氧化鈉溶液中和,靜置24h,取底層沉淀干燥,得到復(fù)合前驅(qū)體;
8、進(jìn)一步地,改性石墨烯、硅酸鈉、硫酸鎂、硫酸鋁和去離子水的用量比為1g:3.5-5g:1.5-2g:1.8-2.5g:55-70ml,改性石墨烯表面的甲氧基硅烷和硅酸鈉共同水解縮合,在石墨烯片層表面形成聚硅酸,之后其與鋁離子和鎂離子交聯(lián)復(fù)合。
9、優(yōu)選地,硅酸鈉的模數(shù)不高于3,硅酸鈉溶液的摩爾濃度不高于0.2mol/l,該狀態(tài)下的硅酸鈉可充分水解聚合。
10、步驟a3:將復(fù)合前驅(qū)體置于焙燒爐中,緩升溫至550-620℃焙燒2-2.5h,之后快升溫至900-950℃繼續(xù)焙燒1.2-1.5h,隨爐冷卻至300℃以下空冷,打散后得到微孔復(fù)合填料;
11、優(yōu)選地,緩升溫的升溫速率不高于10℃/min,快升溫的升溫速率為15-20℃/min,緩升溫過程中復(fù)合前驅(qū)體的表層吸附水和結(jié)晶水緩慢析出,利于形成均勻的空隙,短時(shí)間快升溫焙燒,有利于孔壁的強(qiáng)化而不易坍塌。
12、優(yōu)選地,防沉劑為微晶纖維素。
13、優(yōu)選地,稀釋劑為乙醇。
14、一種建筑用保溫地板的制備方法,包括如下步驟:
15、步驟s1:將微孔復(fù)合填料、潤濕分散劑、流平劑、防沉劑和稀釋劑預(yù)混,再加入丙烯酸乳液混勻,真空脫泡,得到保溫涂料;
16、步驟s2:將保溫涂料刮涂在基板表面,轉(zhuǎn)入隧道烘箱中烘制固化,得到建筑用保溫地板。
17、本發(fā)明的有益效果:
18、本發(fā)明公開一種微孔復(fù)合填料,將其與現(xiàn)有的丙烯酸乳液復(fù)合配制成保溫涂料,應(yīng)用在地板的涂裝中賦予地板良好的保溫性;該微孔復(fù)合填料以具有大片徑狀的氧化石墨烯為載體,由硅烷偶聯(lián)劑kh-560的環(huán)氧結(jié)構(gòu)與氧化石墨烯的含氧基團(tuán)開環(huán),向石墨烯片層的表面引入甲氧基硅烷改性,再由硅酸鈉與石墨烯片層表面的甲氧基硅烷共同水解縮合,在石墨烯片層表面形成聚硅酸,之后其與鋁離子和鎂離子交聯(lián)復(fù)合,最后通過焙燒在石墨烯片層表面形成多孔硅鎂鋁復(fù)合層;微孔復(fù)合填料的表層多孔結(jié)構(gòu)具有良好的保溫性,與傳統(tǒng)的多孔填料相比,微孔復(fù)合填料呈片狀結(jié)構(gòu),分散在保溫涂層中形成無數(shù)線-面和面-面屏蔽防護(hù)結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)的表面均為具有良好保溫性的多孔態(tài),進(jìn)而在保溫涂層中形成大量隔熱屏障,大大降低涂層的導(dǎo)熱系數(shù),提升地板的保溫性能;另外,微孔復(fù)合填料的芯層為石墨烯片層,具有優(yōu)異的抗?jié)B透性,賦予隔熱屏障良好阻水性,有效降低丙烯酸基體的保溫涂層的吸水性,有效防止地板受潮腐爛,利于提升地板的使用壽命。
1.一種建筑用保溫地板,由基板和表面的保溫涂層組成,其特征在于,保溫涂層由保溫涂料固化而成,其按照重量計(jì)包括:丙烯酸乳液100份、微孔復(fù)合填料16-22份、潤濕分散劑0.2-0.3份、流平劑0.1-0.15份、防沉劑0.3-0.4份和稀釋劑15-20份;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑用保溫地板,其特征在于,氧化石墨烯、硅烷偶聯(lián)劑kh-560、三乙胺和無水四氫呋喃的用量比為10g:1.2-1.8ml:2-3ml:25-40ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑用保溫地板,其特征在于,改性石墨烯、硅酸鈉、硫酸鎂、硫酸鋁和去離子水的用量比為1g:3.5-5g:1.5-2g:1.8-2.5g:55-70ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種建筑用保溫地板,其特征在于,硅酸鈉的模數(shù)不高于3,硅酸鈉溶液的摩爾濃度不高于0.2mol/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種建筑用保溫地板,其特征在于,緩升溫的升溫速率不高于10℃/min,快升溫的升溫速率為15-20℃/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑用保溫地板,其特征在于,防沉劑為微晶纖維素。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑用保溫地板,其特征在于,稀釋劑為乙醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種建筑用保溫地板的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: