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CN109763576A - 木棉气凝胶隔热保温板 - Google Patents

木棉气凝胶隔热保温板 Download PDF

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CN109763576A
CN109763576A CN201811655237.8A CN201811655237A CN109763576A CN 109763576 A CN109763576 A CN 109763576A CN 201811655237 A CN201811655237 A CN 201811655237A CN 109763576 A CN109763576 A CN 109763576A
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张全康
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Abstract

一种木棉气凝胶隔热保温板，包括：面板(1)、底板(3)和保温芯板(2)；所述面板(1)和所述底板(3)分别固定贴合在所述保温芯板(2)的上、下表面，面板(1)和底板(3)为无机胶凝材料；所述保温芯板(2)是以木棉气凝胶为主料掺加木棉阻燃纤维和无机胶凝材料搅拌发泡裹合而成，木棉气凝胶是以木棉为原材料，用裂解法制备的SiO2气凝胶。本发明利用木棉气凝胶的超轻密度、超低导热系数和无机胶凝材料的高强度及阻燃性能，使得本发明比常规的SiO2气凝胶保温产品环保，成本低，生产工艺简单，强度高，密度低，隔热保温效果更好，本发明属于轻型绿色环保产品。

Description

木棉气凝胶隔热保温板
技术领域
本发明是一种建筑用轻质隔热保温材料，具体地说是一种以木棉气凝胶为主体材料的木棉气凝胶隔热保温板。
背景技术
目前建筑外墙保温，高层建筑要求必须采用无机保温材料，因此大部分高层建筑保温采用保温砂浆。保温砂浆是以各种轻质材料为骨料，以水泥为胶凝料，掺和一些改性添加剂，经搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆，用于构筑建筑表面保温层的一种建筑材料。保温砂浆具有下述的缺点：密度大，导热系数高，吸湿性大，受施工因素影响的强度变化较大。并且，现有的复合保温板主要由内部保温板和外部复合材料制备而成，其中内部隔热板材一般采用常规保温材料(如发泡塑料)、玻璃纤维或/和气凝胶等材料压制而成，其缺点是隔热效果不理想，并且用途范围比较窄，气凝胶材料的成本高导致所生产的隔热保温板的成本也相应地提高。
现在常规的气凝胶材料主要是二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶和炭气凝胶等。其重量轻，保温隔热隔音性能好，但是它们的常规生产方法对设备要求高，工艺复杂，需进行超临界干燥，消耗能量大，操作危险性高，导致气凝胶成本明显提高，性价限制了它在建筑行业的推广。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种木棉气凝胶隔热保温板，能够解决上述问题。
一种木棉气凝胶隔热保温板，包括：面板(1)、底板(3)和保温芯板(2)；所述面板(1)和所述底板(3)分别固定贴合在所述保温芯板(2)的上、下表面，面板(1)和底板(3)为无机胶凝材料；所述保温芯板(2)是以木棉气凝胶为主料掺加木棉阻燃纤维和无机胶凝材料搅拌发泡裹合而成，木棉气凝胶是以木棉为原材料，用裂解法制备的SiO2气凝胶。
无机胶凝材料为氯氧镁水泥、硫氧镁水泥、磷氧镁水泥中的一种或二种或三种。
木棉气凝胶的制作工艺是：将木棉材料用去离子水浸泡、洗净、干燥，在材料中加入3％的HCl溶液，在装有回凝冷却器的设备中，沸煮12h，催化裂解相变后，过滤并用去离子水清洗，再干燥，制得预处理材料，后将该材料放入箱式电阻炉中，升温至550度，并保温4h，即得到白色粒状高纯度的SiO2气凝胶。
木棉气凝胶是本发明的主要原材料之一，木棉气凝胶的制作新工艺无需进行超临界干燥，生产成本大幅下降，也就是降低了本发明的原材料(木棉气凝胶)成本，本发明利用木棉气凝胶的超轻密度(小于60kg/m3)、超低导热系数(小于0.015W/m·K)和无机胶凝材料的高强度及阻燃性能，使得本发明比常规的SiO2气凝胶保温产品环保，成本低，生产工艺简单，强度高、脆性小、硬度大、密度低，隔热保温效果更好，本发明属于轻型绿色环保产品。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中数字表示，1、面板；2、保温芯板；3、底板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种木棉气凝胶隔热保温板，包括：面板(1)、底板(3)和保温芯板(2)；所述面板(1)和所述底板(3)分别固定贴合在所述保温芯板(2)的上、下表面，面板(1)和底板(3)为无机胶凝材料，无机胶凝材料为氯氧镁水泥(氧化镁和氯化镁)、硫氧镁水泥(氧化镁和硫酸镁)、磷氧镁水泥(氧化镁和磷酸盐)中的一种或二种或三种；所述保温芯板(2)是以木棉气凝胶为主料掺加木棉阻燃纤维和无机胶凝材料搅拌发泡裹合而成，木棉气凝胶是以木棉为原材料，用裂解法制备的SiO2气凝胶，本发明工艺环保，工序简略，材料充沛，成本低廉。
木棉气凝胶的制作工艺是：将木棉材料用去离子水浸泡、洗净、干燥，在材料中加入3％的HCl溶液，在装有回凝冷却器的设备中，沸煮12h，催化裂解相变后，过滤并用去离子水清洗，再干燥，制得预处理材料，后将该材料放入箱式电阻炉中，升温至550度，并保温4h，即得到白色粒状高纯度的SiO2气凝胶。本工艺大大降低了生产成本。
本发明的主材料之一木棉气凝胶是以木棉体(木本材料和草本材料)有机绿色弃物(再生材料)制成SiO2气凝胶，降低了成本，无需进行超临界干燥，且生产工艺操作简便，安全性高，性价比好，易融入市场，开拓了资源化研发，变废为宝，以低价位进入市场。SiO2能承受短时最高1200度的高温，而本发明的主材料氧化镁耐高温可达2800度，它们的结合整体提高了产品的耐高温性能。可替代苯板、岩棉、玻璃棉、石棉等无机棉板，是优异绿色环保产品，也可用于屋面墙面。
本发明以木棉气凝胶为主料，掺加木棉阻燃纤维和无机胶凝材料，发泡裹合成具有一定厚度的木棉气凝胶隔热保温板，具有隔热保温、防酸碱、隔音防水抗老化、高阻燃性(A1级)、低传导性、导热系数在0.015w(m·k)，该产品环保，生产工艺简单，强度高、脆性小、硬度大、密度低，施工简易，是绝佳的隔热保温材料。

Claims (3)

1.一种木棉气凝胶隔热保温板，包括：面板(1)、底板(3)和保温芯板(2)，其特征在于所述面板(1)和所述底板(3)分别固定贴合在所述保温芯板(2)的上、下表面，面板(1)和底板(3)为无机胶凝材料；所述保温芯板(2)是以木棉气凝胶为主料掺加木棉阻燃纤维和无机胶凝材料搅拌发泡裹合而成，木棉气凝胶是以木棉为原材料，用裂解法制备的SiO2气凝胶。
2.由权利要求1所述的一种木棉气凝胶隔热保温板，其特征在于所述无机胶凝材料为氯氧镁水泥、硫氧镁水泥、磷氧镁水泥中的一种或二种或三种。
3.由权利要求1所述的一种木棉气凝胶隔热保温板，其特征在于所述木棉气凝胶的制作工艺是：将木棉材料用去离子水浸泡、洗净、干燥，在材料中加入3％的HCl溶液，在装有回凝冷却器的设备中，沸煮12h，催化裂解相变后，过滤并用去离子水清洗，再干燥，制得预处理材料，后将该材料放入箱式电阻炉中，升温至550度，并保温4h，即得到白色粒状高纯度的SiO2气凝胶。
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