一种用于水泥基保温板的纳米多孔母料的制备方法

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，特别涉及一种用于水泥基保温板的纳米多孔母料的制备方法。

背景技术

建筑业作为全球经济活动的重要引擎，成为能源消耗总量和CO

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于水泥基保温板的纳米多孔母料的制备方法，以解决背景技术中所提到的问题，克服现有技术中存在的不足。

本发明公开了一种用于水泥基保温板的纳米多孔材料的制备方法，该产品具有高比表面积、高孔隙率、高隔热效率、防火阻燃等特点，可作为功能性材料制备轻质多孔水泥基建筑保温材料，用于建筑墙体节能保温，满足目前越来越高的建筑节能及防火安全要求。

为了实现上述目的，本发明一方面的实施例提供一种用于水泥基保温板的纳米多孔母料的制备方法，按照先后顺序包括以下步骤：(1)将硅源、钙源、晶型控制剂和改性剂进行混合并加热反应，反应完后得纳米多孔材料浆液；(2)将制备好的纳米多孔材料浆液经陈化处理、洗涤脱碱、改性处理后，获得纳米多孔材料合格湿饼，湿饼再经烘干处理后，即可获得纳米多孔材料粉体。

由上述任一方案优选的是，所述硅源采用硅灰石、石英砂或水玻璃中的一种或多种；所述钙源采用硫酸钙、氯化钙或氢氧化钙或氧化钙中的一种或多种；所述晶型控制剂为表面活性剂；所述改性剂为有机硅憎水剂、硅烷偶联剂。

由上述任一方案优选的是，步骤(1)中，所述钙源和硅源的质量比为0.5-1.5:1。

由上述任一方案优选的是，步骤(1)中，反应体系的液固比15-30：1，反应温度：160℃ -240℃，反应时间：1.5-4.0h。

由上述任一方案优选的是，步骤(2)中，纳米多孔材料浆液需放置陈化2-5h，陈化过程需保持搅拌。

由上述任一方案优选的是，步骤(2)中，纳米多孔材料浆液经固液分离脱除母液，然后用自身绝干重6-12倍的清水洗涤，洗涤水温度40-60℃，获得纳米多孔材料湿饼。

由上述任一方案优选的是，纳米多孔材料湿饼经酸溶液改性处理，所采用的酸为草酸或柠檬酸，然后再脱除酸液，获得纳米多孔材料湿饼。

由上述任一方案优选的是，步骤(2)中，酸洗后的湿饼采用乙醇或乙二醇甲醚浸泡改性处理，然后脱除洗涤液后获得纳米多孔材料合格湿饼，再经烘干处理即可获得纳米多孔材料粉体。

由上述任一方案优选的是，制备的纳米多孔材料指标满足以下要求：比表面积≥150m

本发明针对目前建筑保温节能产品存在的保温效果差、防火级别低导致安全隐患大的主要问题以及建筑市场对高效保温及A级防火保温产品的实际需求，开发保温性能优异，且适于保温板应用的纳米多孔材料。

本发明制备了一种用于水泥基保温板的纳米多孔材料，产品具有低导热系数、无机不燃等特性，填补了市场空白。本发明操作简单，可实施性强，易于产业化推广。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明一方面的实施例提供一种用于水泥基保温板的纳米多孔母料的制备方法，按照先后顺序包括以下步骤：(1)将硅源、钙源、晶型控制剂和改性剂进行混合并加热反应，反应完后得纳米多孔材料浆液；(2)将制备好的纳米多孔材料浆液经陈化处理、洗涤脱碱、改性处理后，获得纳米多孔材料合格湿饼，湿饼再经烘干处理后，即可获得纳米多孔材料粉体，所述硅源采用硅灰石、石英砂或水玻璃中的一种或多种；所述钙源采用硫酸钙、氯化钙或氢氧化钙或氧化钙中的一种或多种；所述晶型控制剂为表面活性剂；所述改性剂为有机硅憎水剂、硅烷偶联剂，步骤(1)中，所述钙源和硅源的质量比为0.5-1.5:1，步骤 (1)中，反应体系的液固比15-30：1，反应温度：160℃-240℃，反应时间：1.5-4.0h。

由上述任一方案优选的是，步骤(2)中，纳米多孔材料浆液需放置陈化2-5h，陈化过程需保持搅拌，步骤(2)中，纳米多孔材料浆液经固液分离脱除母液，然后用自身绝干重6-12倍的清水洗涤，洗涤水温度40-60℃，获得纳米多孔材料湿饼，纳米多孔材料湿饼经酸溶液改性处理，所采用的酸为草酸或柠檬酸，然后再脱除酸液，获得纳米多孔材料湿饼，步骤(2)中，酸洗后的湿饼采用乙醇或乙二醇甲醚浸泡改性处理，然后脱除洗涤液后获得纳米多孔材料合格湿饼，再经烘干处理即可获得纳米多孔材料粉体，制备的纳米多孔材料指标满足以下要求：比表面积≥150m

实施例1

以固体水玻璃(SiO

采用此工艺制备的纳米多孔材料比表面积为180m

实施例2

以固体水玻璃(SiO

采用此工艺制备的纳米多孔材料比表面积为380m

实施例3

以高纯石英砂(SiO

采用此工艺制备的纳米多孔材料比表面积为320m

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本领域技术人员不难理解，本发明包括上述说明书的发明内容和具体实施方式部分所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。