硅藻土/改性脲醛树脂复合发泡保温材料的研究与制备

发布时间：2022-11-01 22:19

　　现阶段我国存在能源消耗高,能源利用率低的问题,与同纬度气候环境相近的其他发达国家相比较,我国单位面积的居住型建筑冬季采暖与夏季制冷能耗大约是他们的3倍左右。因此,作为我国能源可持续发展的一个重要组成部分,建筑节能是一种不可或缺的节能减排方式。墙体保温技术在建筑节能中是最有效直接的措施,其中最关键的是保温材料的开发与利用。目前,市场上常用的有机保温材料易燃、防火性差,存在极大的安全隐患。研发新型的具有优异不燃性,良好保温性能、低成本的外墙保温材料已经迫在眉睫。本文首先通过水热碱溶法制取硅藻土/硅酸钠胶凝体系,对比分析了各个因素对水热碱溶反应的影响,确定了水热碱溶法制取硅藻土/硅酸钠胶凝体系的制备工艺:液固质量比为2,碱土质量比为0.2,反应温度为95℃,反应时间为40min。选择双氧水作为发泡剂,氟硅酸钠作为促硬剂添加到硅藻土/硅酸钠胶凝体系中,制得硅藻土无机发泡材料,确定了合适的发泡工艺:粘度为60~65m Pa·s,发泡剂双氧水的含量为5wt%,促硬剂氟硅酸钠的含量为4wt%,固化温度为60℃,固化时间为20h。所得硅藻土无机发泡材料抗压强度为0.25MPa,断裂延伸率为0.40%,... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 外墙保温材料的保温机理
    1.3 外墙保温材料的分类
        1.3.1 传统保温材料
        1.3.2 先进保温材料
    1.4 外墙保温材料的应用现状及问题
    1.5 外墙保温材料国内外研究现状
    1.6 本文的研究目的及主要内容
第2章 试验材料、设备及测试方法
    2.1 主要试验原材料及设备
    2.2 材料的测试及表征方法
        2.2.1 建筑材料的不燃性测试
        2.2.2 导热系数的测试
        2.2.3 抗压强度的测试
        2.2.4 表观密度的测试
        2.2.5 体积吸水率的测试
        2.2.6 X射线衍射（XRD）
        2.2.7 扫描电子显微镜（SEM）
        2.2.8 傅里叶变换红外光谱（FTIR）
        2.2.9 热失重分析（TGA）
第3章 硅藻土无机发泡板的制备
    3.1 引言
    3.2 硅酸钠胶凝体系的制备
        3.2.1 胶凝体系的反应及固化成型原理
        3.2.2 硅酸钠胶凝体系的制备工艺
    3.3 影响胶凝体系的因素分析
        3.3.1 液固质量比
        3.3.2 碱土质量比
        3.3.3 碱溶反应温度
        3.3.4 碱溶反应时间
    3.4 硅藻土发泡材料的制备
        3.4.1 发泡剂的选择
        3.4.2 发泡原理
        3.4.3 硅藻土发泡板的制备工艺
    3.5 影响硅藻土发泡板质量的因素
        3.5.1 粘度
        3.5.2 发泡剂的添加量
        3.5.3 促硬剂的含量
        3.5.4 固化工艺
    3.6 硅藻土发泡板的性能测试及表征
        3.6.1 硅藻土发泡板的力学性能测试
        3.6.2 硅藻土发泡板的不燃性测试
        3.6.3 硅藻土发泡板表观密度的测试
        3.6.4 硅藻土发泡板体积吸水率的测试
        3.6.5 硅藻土发泡板导热系数的测试
        3.6.6 X射线衍射分析（XRD）
        3.6.7 硅藻土发泡板的形貌分析
    3.7 本章小结
第4章 脲醛树脂的合成及改性
    4.1 引言
    4.2 增韧有机物的选择
    4.3 脲醛树脂的合成
        4.3.1 脲醛树脂的合成机理
        4.3.2 脲醛树脂的合成工艺
        4.3.3 脲醛树脂的性能测试及表征
    4.4 脲醛树脂的化学改性
        4.4.1 三聚氰胺改性脲醛树脂
        4.4.2 聚乙烯醇改性脲醛树脂
    4.5 脲醛树脂的物理共混改性
        4.5.1 硅橡胶乳液的制取
        4.5.2 硅橡胶乳液物理共混改性脲醛树脂
    4.6 本章小结
第5章 复合发泡材料的制备
    5.1 引言
    5.2 复合发泡材料的制备
    5.3 影响复合发泡材料质量的因素
    5.4 复合发泡材料的性能测试及表征
        5.4.1 复合发泡材料的表观密度测试
        5.4.2 复合发泡材料的抗压强度测试
        5.4.3 复合发泡材料的不燃性测试
        5.4.4 复合发泡材料的体积吸水率测试
        5.4.5 复合发泡材料的导热系数测试
        5.4.6 复合发泡材料的形貌分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析建筑工程节能技术措施[J]. 赵仑,梁栋.  四川水泥. 2015(03)
[2]硅气凝胶保温材料的绝热机理研究[J]. 孙登科.  科技资讯. 2015(05)
[3]几种新型外墙外保温材料介绍及应用[J]. 刁桂芝,刘光华,王志新.  能源与节能. 2014(11)
[4]水泥基发泡保温材料的制备工艺与性能研究[J]. 侯星,薛群虎,郝永立,李艺凡.  硅酸盐通报. 2014(09)
[5]基于建筑节能的墙体保温材料的发展分析[J]. 邵宁宁,秦俊峰,刘泽,王栋民.  硅酸盐通报. 2014(06)
[6]硅藻精土制备硅酸钠工艺研究[J]. 胡志波,李佳旺,郑水林,演阳,徐春宏.  无机盐工业. 2014(03)
[7]建筑外保温材料消防安全探讨研究与应用[J]. 权向科,包军.  四川建材. 2014(01)
[8]我国硅藻土矿新应用及资源保障对策[J]. 李忠水,刘小楼,吴彦岭.  中国非金属矿工业导刊. 2013(05)
[9]无机保温材料在建筑外墙保温中的应用研究[J]. 姚鹏,郑云生,吕懿训,李青.  墙材革新与建筑节能. 2013(07)
[10]氟硅酸钠饱和溶液对水玻璃砂的性能影响[J]. 周良武.  广东建材. 2013(06)

硕士论文
[1]改性脲醛树脂/水泥复合发泡保温材料的制备与研究[D]. 高会.哈尔滨工业大学 2014
[2]水基硅橡胶的制备、性能及应用研究[D]. 蔡丹.东华大学 2014



本文编号：3700201