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] 隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，帶來能源、資源問題的日益突出，保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排、 合理利用資源、發(fā)展低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為舉國關(guān)注的重大主題。
[0003] 建設(shè)部2005年6月10日召開的北方十四省、市建筑節(jié)能座談會(huì)上提出：到2010年， 全國城鎮(zhèn)建筑總能耗實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能50 % ;既有建筑節(jié)能改造逐步開展，大城市完成改造面 積25%，中等城市達(dá)到15%，小城市達(dá)到10% ;到2020年，北方和沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和特大 城市實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能65%的目標(biāo)，絕大部分既有建筑完成節(jié)能改造。這就是說今后國內(nèi)建筑 中，采用外墻外保溫材料的市場(chǎng)前景十分看好。
[0004] 由于近年來多起建筑保溫火災(zāi)事件的發(fā)生，引發(fā)了各界對(duì)保溫防火的思考，保溫 材料的防火性能史無前例的引起了業(yè)內(nèi)各界的高度重視。然而，很多保溫材料起火都是在 施工過程中產(chǎn)生的，如：電焊、明火、不良的施工習(xí)慣。這些材料在燃燒過程中不斷產(chǎn)生的融 滴物和毒煙，同時(shí)釋放出來的氯氟烴、氫氟碳化物、氟利昂等氣體對(duì)環(huán)境的危害也不可忽 視。保溫設(shè)計(jì)過程中防火性能更好、保溫性能出色，更能贏得市場(chǎng)的認(rèn)可。
[0005] 目前我國市場(chǎng)上主要使用的建筑保溫材料多為有機(jī)高分子保溫材料，其均具有容 易燃燒、煙氣有毒等缺陷。市場(chǎng)上也有不燃的無機(jī)保溫材料，但均具有較大的缺陷，大大降 低了無機(jī)保溫材料的使用推廣。如;水泥發(fā)泡保溫板具有易吸水、強(qiáng)度低、易碎、導(dǎo)熱高（大 于0.07W · m/k)的缺點(diǎn)，泡沫玻璃保溫板、發(fā)泡陶瓷保溫板則具有生產(chǎn)能耗高(發(fā)泡溫度在 1200°C以上），強(qiáng)度低，易碎等缺點(diǎn)。而真空絕熱板的導(dǎo)熱雖然很低，但其包覆層較薄，強(qiáng)度 低，容易刺穿，易產(chǎn)生真空泄露，其保溫效果易降低，達(dá)不到保溫節(jié)能的效果，并且其施工工 藝復(fù)雜且不能根椐墻體施工需切割，遇到窗口、陰陽角、檐口等無法施工。另外，其施工時(shí)因 真空板本身的生產(chǎn)的需要，真空板均具有較寬的邊。施工時(shí)，板與板之間的板縫較為寬，容 易形成冷熱橋，造成保溫性能下降及室內(nèi)結(jié)露。
[0006] CN103833406A公開的發(fā)泡陶瓷保溫板的導(dǎo)熱系數(shù)較高，達(dá)到0.092 W/(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】

[0007] 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。
[0008] 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，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、鉀鈉長石6-12份、白云石5-10份、淀粉2-5份、納米級(jí)微硅粉6-12份、水泥6-12份、石灰6- 12份、陰離子表面活性劑1-2份、發(fā)泡劑0.5-3份、增強(qiáng)元素1-4份、曲拉通X-100 0.1-0.5份、 水100-190份;所述增強(qiáng)元素為鈦系或鋁系或硼系或硅系增強(qiáng)物。
[0009]優(yōu)選的，還包括重量份數(shù)為3-15份的石膏。
[0010]優(yōu)選的，易熔黏土28份、娃藻土9份、鉀鈉長石9份、白云石8份、淀粉4份、石膏9份、 納米級(jí)微硅粉9份、水泥9份、石灰9份、陰離子表面活性劑1.5份、發(fā)泡劑2份、增強(qiáng)元素2.5 份、曲拉通X-100 0.3份、水150份。
[0011]優(yōu)選的，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。
[0012] 優(yōu)選的，所述鈦系增強(qiáng)物為二氧化鈦或氫氧化鈦或鈦精礦;所述硼系增強(qiáng)物為硼 酸鹽或硼砂或硼烷;所述硅系增強(qiáng)物為硅溶膠;所述鋁系增強(qiáng)物為鋁溶膠、氫氧化鋁； 優(yōu)選的，所述陰離子表面活性劑為羧酸鹽類陰離子表面活性劑。
[0013] 優(yōu)選的，所述陰離子表面活性劑為硬脂酸鈉。
[0014] 上述的發(fā)泡陶瓷保溫板的制備方法，包括以下步驟： 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6_ 顆粒料，加入水進(jìn)行濕法球磨； 步驟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； 步驟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)； 步驟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。
[0015] 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)。
[0016]優(yōu)選的，所述發(fā)泡陶瓷保溫板外還覆蓋有一層纖維增強(qiáng)層，或在表面涂覆裝飾材 料。
[0017] 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是： (1)本發(fā)明經(jīng)增強(qiáng)元素優(yōu)化的配方在一定溫度、濕度和壓力下大量生成高強(qiáng)度莫來石 結(jié)構(gòu)，從而比普通發(fā)泡水泥板具有更高抗壓抗折強(qiáng)度，其強(qiáng)度與發(fā)泡陶瓷保溫板相當(dāng)，同時(shí) 其發(fā)泡劑在上述溫度和壓力下，形成比普通水泥發(fā)泡板具有更好的氣孔封閉性、氣泡大小 更均勻和更小的氣泡直徑，從而使低溫發(fā)泡的陶瓷保溫板具有更低的導(dǎo)熱系數(shù)。質(zhì)量輕，強(qiáng) 度高，防火性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求A1級(jí)，用于建筑保溫不易腐蝕、變形，長期耐候性優(yōu)良。因 該保溫板材是在相同規(guī)格的模具中制造而成，其尺寸精度高，在施工過程中，材料整齊、不 易破碎，可任意切割，施工簡(jiǎn)單方便快捷。不易形成冷熱橋。
[0018] (2)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 有直徑為〇.l-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； (3) 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)； (4) 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； (5) 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。
[0019] (6)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石的生成。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述和說明： 實(shí)施例1 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 25份、硅