新型低温泡沫玻璃陶瓷复合建筑保温材料制备
2021-08-25王小山屠浩驰李陆宝王智宇
材料科学与工程学报 2021年4期
关键词:复合材料
仝 凡,王小山,屠浩驰,,李陆宝,王智宇
(1.浙江大学材料科学与工程学院,浙江 杭州 310027;2.宁波荣山新型材料有限公司,浙江 宁波 315800)
1 前 言
随着经济发展,建筑能耗不断增大,能源紧缺问题日益严峻,建筑节能作为重要的国家政策,是一项利国利民的系统工程[1],而采用良好的外墙保温可有效降低建筑能耗。目前,有机保温材料因防火性能差、易老化、使用寿命短等缺点在高层建筑中被禁止使用。而常见的无机保温材料,如膨胀珍珠岩制品、泡沫混凝土、泡沫玻璃、泡沫陶瓷等材料虽然防火不燃、理化性能稳定,但存在容重大、吸湿性强、原料昂贵、制备工艺繁复、烧成温度高等问题。因此,一种防火、保温性能良好、轻质高强、制备温度低的建筑保温材料亟待开发。部分学者围绕低温条件下制备泡沫保温材料进行了大量研究[2-5],但所得材料普遍存在耐水性差、自重大、高温下收缩严重、成本高等缺陷。其中,高锦秀等[6]采用胶体化学法将改性剂硼酸引入水玻璃,构建了Na2O-B2O3-SiO2-H2O水合玻璃体系,在300 ℃下得到容重160 kg/m3左右,导热系数0.06 W/(m·K)以下的低温泡沫玻璃,但材料耐水性差且改性成本高。胡冰彬等[7]与刘琦等[8]在此基础上分别引入聚合物乳液及含铝矿物钙基膨润土,制备了有机改性低温泡沫玻璃及Na2O-Al2O3-SiO2-H2O系低温泡沫玻璃,一定程度上降低了材料的吸水率及原料成本,但所得材料的耐水性并未得到改善,同时膨化倍率降低。
经分析,上述低温泡沫玻璃仅经过低温发泡热处理,体系内仍含有5%左右的残余羟基,这些羟基中断了玻璃网络的形成,且具有亲水性,因此使材料耐水性差。……
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