本發明屬于建筑材料加工技術領域，具體地，涉及一種低導熱系數的保溫材料及制備方法。
背景技術：
在建筑行業采用良好的保溫材料，可以起到事半功倍的效果，隨著科技的發展和人們生活水平的提高，對保溫材料的要求越來越高，要求導熱系數越來越低。一般保溫材料要求導熱系數在0.2以下，而工業設備和管道的保溫性能是傳統材料的3-8倍。
保溫材料殼收集多余熱量，有效降低熱量損耗。在新樓宇裝飾和舊樓改造中，克服墻面裂縫、結露、發霉、起皮等先天不足，而且安全、可靠。作為新型保溫材料，巖棉的應用也越來越廣，廣泛應用于各場合。但現有的巖棉保溫材料導熱系數一種維持在0.004w/（m*k）（平均溫度25℃左右），一直很難繼續降低。
因此，本研究致力于研發一種基于巖棉的導熱系數更低的保溫材料。
技術實現要素：
針對現有技術中的缺陷，本發明的目的一方面是提供一種低導熱系數的保溫材料，一方面還提供一種制備該低導熱系數的保溫材料的方法。
本發明將現有的保溫材料的配方進行調整，研發一種基于巖棉的導熱系數更低的保溫材料，該保溫材料的導熱系數可達0.037w/（m*k）。
根據本發明一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉18-33份、石膏粉12-19份、膨脹珍珠巖7-12份、粉煤灰27-41份、玄武巖6-15份、火山灰6-11份、海泡石6-11份、新型膠12-14份、粘結劑1-3份。
優選地，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉18-23份、石膏粉12-16份、膨脹珍珠巖7-11份、粉煤灰27-31份、玄武巖6-12份、火山灰8-11份、海泡石9-11份、新型膠12-13份、粘結劑1-2份。
優選地，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉18份、石膏粉15份、膨脹珍珠巖9份、粉煤灰28份、玄武巖7份、火山灰9份、海泡石8份、新型膠12份、粘結劑2份。
優選地，所述石膏粉的細度為60-90目。
優選地，所述新型膠由聚乙烯醇11-25份和水80-95份組成。
優選地，所述粘結劑為含改性二氧化硅觸變劑的氰基丙烯酸酯無液滴粘結劑。
優選地，所述改性二氧化硅的制備方法如下：
步驟（1）：將堿液加入到前驅體和溶劑的混合液中，在500-800r/min的轉速下，攪拌反應8-12h，得到二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（2）：在500-800r/min的轉速下，將硅烷偶聯劑加入到所述二氧化硅納米微球懸浮液中，在60-90℃條件下，反應4-12h，得到偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（3）：向所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液中加入丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰，進行聚合反應后，得到溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物；
步驟（4）：將所述溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物冷卻至室溫，經過過濾、洗滌、干燥后，得到所述溫敏改性二氧化硅納米微球，
所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液、丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰的質量比為1-3：0.1-0.3：0.2-0.5：1。
一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料的制備方法，所述低導熱系數的保溫材料的制備方法如下：
所述低導熱系數的保溫材料的制備方法包括如下步驟：
步驟（1）：原料加工
按照重量份數配比稱石膏粉、膨脹珍珠巖、粉煤灰、玄武巖、火山灰、海泡石，進行混合，混合后進行粉碎，加入到沖天爐中，控制沖天爐的溫度為900-1100℃，使原料熔化燃燒，熔化時添加液氧，所述液氧的添加量為28-40m3/批；
步驟（2）：纖維化
將步驟（1）中熔化液經過離心成纖維狀，在離心過程中按重量份數添加玻璃棉、新型膠和粘結劑；
步驟（3）：固化
將步驟（2）中產品進行固化，固化溫度為200-300℃，固化的同時進行壓縮，壓縮的壓強為0.01-0.03mpa，即可。
與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
（1）本發明的保溫材料由玻璃棉、石膏粉、膨脹珍珠巖、粉煤灰、玄武巖、火山灰、海泡石、新型膠、粘結劑組成。其中玻璃棉屬于玻璃纖維中的一個類別，是一種人造無機纖維。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化，形成棉狀的材料，化學成分屬玻璃類，是一種無機質纖維，具有成型好、體積密度小、熱導率彽、保溫絕熱、吸音性能好、耐腐蝕、化學性能穩定。使得本發明制備得到的額保溫材料具有較低的導熱系數，導熱系數僅為0.037，保溫性能優良；
（2）本發明改性二氧化硅的制備方法是將堿液加入前驅體和溶劑的混合液中，反應得到二氧化硅納米微球懸浮液；將硅烷偶聯劑加入二氧化硅納米微球懸浮液中，反應得到偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液；向偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液中加入溫敏聚合物單體、交聯劑和引發劑，聚合反應得到溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物；將溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物冷卻、過濾、洗滌、干燥，得到溫敏改性二氧化硅納米微球。該方法得到的溫敏改性二氧化硅納米微球具有特殊表面性能和流變性能，將其與氰基丙烯酸酯組合形成的粘結劑具有優于一般粘結劑的粘結效果。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
本發明的目的一方面是提供一種低導熱系數的保溫材料，一方面還提供一種制備該低導熱系數的保溫材料的方法。
本發明將現有的保溫材料的配方進行調整，研發一種基于巖棉的導熱系數更低的保溫材料，該保溫材料的導熱系數可達0.037w/（m*k）。
根據本發明一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉18-33份、石膏粉12-19份、膨脹珍珠巖7-12份、粉煤灰27-41份、玄武巖6-15份、火山灰6-11份、海泡石6-11份、新型膠12-14份、粘結劑1-3份。
優選地，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉18-23份、石膏粉12-16份、膨脹珍珠巖7-11份、粉煤灰27-31份、玄武巖6-12份、火山灰8-11份、海泡石9-11份、新型膠12-13份、粘結劑1-2份。
優選地，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉18份、石膏粉15份、膨脹珍珠巖9份、粉煤灰28份、玄武巖7份、火山灰9份、海泡石8份、新型膠12份、粘結劑2份。
優選地，所述石膏粉的細度為60-90目。
優選地，所述新型膠由聚乙烯醇11-25份和水80-95份組成。
優選地，所述粘結劑為含改性二氧化硅觸變劑的氰基丙烯酸酯無液滴粘結劑。
優選地，所述改性二氧化硅的制備方法如下：
步驟（1）：將堿液加入到前驅體和溶劑的混合液中，在500-800r/min的轉速下，攪拌反應8-12h，得到二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（2）：在500-800r/min的轉速下，將硅烷偶聯劑加入到所述二氧化硅納米微球懸浮液中，在60-90℃條件下，反應4-12h，得到偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（3）：向所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液中加入丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰，進行聚合反應后，得到溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物；
步驟（4）：將所述溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物冷卻至室溫，經過過濾、洗滌、干燥后，得到所述溫敏改性二氧化硅納米微球，
所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液、丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰的質量比為1-3：0.1-0.3：0.2-0.5：1。
一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料的制備方法，所述低導熱系數的保溫材料的制備方法如下：
所述低導熱系數的保溫材料的制備方法包括如下步驟：
步驟（1）：原料加工
按照重量份數配比稱石膏粉、膨脹珍珠巖、粉煤灰、玄武巖、火山灰、海泡石，進行混合，混合后進行粉碎，加入到沖天爐中，控制沖天爐的溫度為900-1100℃，使原料熔化燃燒，熔化時添加液氧，所述液氧的添加量為28-40m3/批；
步驟（2）：纖維化
將步驟（1）中熔化液經過離心成纖維狀，在離心過程中按重量份數添加玻璃棉、新型膠和粘結劑；
步驟（3）：固化
將步驟（2）中產品進行固化，固化溫度為200-300℃，固化的同時進行壓縮，壓縮的壓強為0.01-0.03mpa，即可。
與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
（1）本發明的保溫材料由玻璃棉、石膏粉、膨脹珍珠巖、粉煤灰、玄武巖、火山灰、海泡石、新型膠、粘結劑組成。其中玻璃棉屬于玻璃纖維中的一個類別，是一種人造無機纖維。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化，形成棉狀的材料，化學成分屬玻璃類，是一種無機質纖維，具有成型好、體積密度小、熱導率彽、保溫絕熱、吸音性能好、耐腐蝕、化學性能穩定。使得本發明制備得到的額保溫材料具有較低的導熱系數，導熱系數僅為0.037w/（m*k），保溫性能優良；
（2）本發明改性二氧化硅的制備方法是將堿液加入前驅體和溶劑的混合液中，反應得到二氧化硅納米微球懸浮液；將硅烷偶聯劑加入二氧化硅納米微球懸浮液中，反應得到偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液；向偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液中加入溫敏聚合物單體、交聯劑和引發劑，聚合反應得到溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物；將溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物冷卻、過濾、洗滌、干燥，得到溫敏改性二氧化硅納米微球。該方法得到的溫敏改性二氧化硅納米微球具有特殊表面性能和流變性能，將其與氰基丙烯酸酯組合形成的粘結劑具有優于一般粘結劑的粘結效果。
實施例1
本實施例一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉33份、石膏粉12份、膨脹珍珠巖12份、粉煤灰27份、玄武巖15份、火山灰6份、海泡石11份、新型膠12份、粘結劑3份。
所述石膏粉的細度為90目。
所述新型膠由聚乙烯醇25份和水80份組成。
所述粘結劑為含改性二氧化硅觸變劑的氰基丙烯酸酯無液滴粘結劑。
所述改性二氧化硅的制備方法如下：
步驟（1）：將堿液加入到前驅體和溶劑的混合液中，在800r/min的轉速下，攪拌反應8-12h，得到二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（2）：在800r/min的轉速下，將硅烷偶聯劑加入到所述二氧化硅納米微球懸浮液中，在90℃條件下，反應4h，得到偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（3）：向所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液中加入丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰，進行聚合反應后，得到溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物；
步驟（4）：將所述溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物冷卻至室溫，經過過濾、洗滌、干燥后，得到所述溫敏改性二氧化硅納米微球，
所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液、丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰的質量比為3：0.1：05：1。
一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料的制備方法，所述低導熱系數的保溫材料的制備方法如下：
所述低導熱系數的保溫材料的制備方法包括如下步驟：
步驟（1）：原料加工
按照重量份數配比稱石膏粉、膨脹珍珠巖、粉煤灰、玄武巖、火山灰、海泡石，進行混合，混合后進行粉碎，加入到沖天爐中，控制沖天爐的溫度為1100℃，使原料熔化燃燒，熔化時添加液氧，所述液氧的添加量為28m3/批；
步驟（2）：纖維化
將步驟（1）中熔化液經過離心成纖維狀，在離心過程中按重量份數添加玻璃棉、新型膠和粘結劑；
步驟（3）：固化
將步驟（2）中產品進行固化，固化溫度為300℃，固化的同時進行壓縮，壓縮的壓強為0.01mpa，即可。
本實施例制得的保溫材料導熱系數可達0.039w/（m*k）。
實施例2
本實施例一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉18份、石膏粉19份、膨脹珍珠巖7份、粉煤灰41份、玄武巖6份、火山灰11份、海泡石6份、新型膠14份、粘結劑1份。
所述石膏粉的細度為60目。
所述新型膠由聚乙烯醇11份和水95份組成。
所述粘結劑為含改性二氧化硅觸變劑的氰基丙烯酸酯無液滴粘結劑。
所述改性二氧化硅的制備方法如下：
步驟（1）：將堿液加入到前驅體和溶劑的混合液中，在500r/min的轉速下，攪拌反應12h，得到二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（2）：在500r/min的轉速下，將硅烷偶聯劑加入到所述二氧化硅納米微球懸浮液中，在60℃條件下，反應12h，得到偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（3）：向所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液中加入丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰，進行聚合反應后，得到溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物；
步驟（4）：將所述溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物冷卻至室溫，經過過濾、洗滌、干燥后，得到所述溫敏改性二氧化硅納米微球，
所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液、丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰的質量比為1：0.3：0.2：1。
一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料的制備方法，所述低導熱系數的保溫材料的制備方法如下：
所述低導熱系數的保溫材料的制備方法包括如下步驟：
步驟（1）：原料加工
按照重量份數配比稱石膏粉、膨脹珍珠巖、粉煤灰、玄武巖、火山灰、海泡石，進行混合，混合后進行粉碎，加入到沖天爐中，控制沖天爐的溫度為900℃，使原料熔化燃燒，熔化時添加液氧，所述液氧的添加量為40m3/批；
步驟（2）：纖維化
將步驟（1）中熔化液經過離心成纖維狀，在離心過程中按重量份數添加玻璃棉、新型膠和粘結劑；
步驟（3）：固化
將步驟（2）中產品進行固化，固化溫度為200℃，固化的同時進行壓縮，壓縮的壓強為0.03mpa，即可。
本實施例制得的保溫材料導熱系數可達0.036w/（m*k）。
實施例3
本實施例一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉23份、石膏粉12份、膨脹珍珠巖11份、粉煤灰27份、玄武巖12份、火山灰8份、海泡石11份、新型膠12份、粘結劑2份。
所述石膏粉的細度為70目。
所述新型膠由聚乙烯醇18份和水85份組成。
所述粘結劑為含改性二氧化硅觸變劑的氰基丙烯酸酯無液滴粘結劑。
所述改性二氧化硅的制備方法如下：
步驟（1）：將堿液加入到前驅體和溶劑的混合液中，在600r/min的轉速下，攪拌反應9h，得到二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（2）：在600r/min的轉速下，將硅烷偶聯劑加入到所述二氧化硅納米微球懸浮液中，在70℃條件下，反應8h，得到偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（3）：向所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液中加入丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰，進行聚合反應后，得到溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物；
步驟（4）：將所述溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物冷卻至室溫，經過過濾、洗滌、干燥后，得到所述溫敏改性二氧化硅納米微球，
所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液、丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰的質量比為2：0.2：0.4：1。
一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料的制備方法，所述低導熱系數的保溫材料的制備方法如下：
所述低導熱系數的保溫材料的制備方法包括如下步驟：
步驟（1）：原料加工
按照重量份數配比稱石膏粉、膨脹珍珠巖、粉煤灰、玄武巖、火山灰、海泡石，進行混合，混合后進行粉碎，加入到沖天爐中，控制沖天爐的溫度為950℃，使原料熔化燃燒，熔化時添加液氧，所述液氧的添加量為30m3/批；
步驟（2）：纖維化
將步驟（1）中熔化液經過離心成纖維狀，在離心過程中按重量份數添加玻璃棉、新型膠和粘結劑；
步驟（3）：固化
將步驟（2）中產品進行固化，固化溫度為250℃，固化的同時進行壓縮，壓縮的壓強為0.09mpa，即可。
本實施例制得的保溫材料導熱系數可達0.039w/（m*k）。
實施例4
本實施例一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉18份、石膏粉16份、膨脹珍珠巖7份、粉煤灰31份、玄武巖6份、火山灰11份、海泡石9份、新型膠13份、粘結劑1份。
所述石膏粉的細度為65目。
所述新型膠由聚乙烯醇17份和水88份組成。
所述粘結劑為含改性二氧化硅觸變劑的氰基丙烯酸酯無液滴粘結劑。
所述改性二氧化硅的制備方法如下：
步驟（1）：將堿液加入到前驅體和溶劑的混合液中，在550r/min的轉速下，攪拌反應11h，得到二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（2）：在550r/min的轉速下，將硅烷偶聯劑加入到所述二氧化硅納米微球懸浮液中，在65℃條件下，反應7h，得到偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（3）：向所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液中加入丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰，進行聚合反應后，得到溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物；
步驟（4）：將所述溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物冷卻至室溫，經過過濾、洗滌、干燥后，得到所述溫敏改性二氧化硅納米微球，
所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液、丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰的質量比為3：0.3：05：1。
一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料的制備方法，所述低導熱系數的保溫材料的制備方法如下：
所述低導熱系數的保溫材料的制備方法包括如下步驟：
步驟（1）：原料加工
按照重量份數配比稱石膏粉、膨脹珍珠巖、粉煤灰、玄武巖、火山灰、海泡石，進行混合，混合后進行粉碎，加入到沖天爐中，控制沖天爐的溫度為950℃，使原料熔化燃燒，熔化時添加液氧，所述液氧的添加量為31m3/批；
步驟（2）：纖維化
將步驟（1）中熔化液經過離心成纖維狀，在離心過程中按重量份數添加玻璃棉、新型膠和粘結劑；
步驟（3）：固化
將步驟（2）中產品進行固化，固化溫度為280℃，固化的同時進行壓縮，壓縮的壓強為0.02mpa，即可。
本實施例制得的保溫材料導熱系數可達0.037w/（m*k）。
實施例5
本實施例一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料，所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：所述低導熱系數的保溫材料包括如下重量份數的組分：玻璃棉18份、石膏粉15份、膨脹珍珠巖9份、粉煤灰28份、玄武巖7份、火山灰9份、海泡石8份、新型膠12份、粘結劑2份。
所述石膏粉的細度為90目。
所述新型膠由聚乙烯醇25份和水95份組成。
所述粘結劑為含改性二氧化硅觸變劑的氰基丙烯酸酯無液滴粘結劑。
所述改性二氧化硅的制備方法如下：
步驟（1）：將堿液加入到前驅體和溶劑的混合液中，在700r/min的轉速下，攪拌反應11h，得到二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（2）：在550r/min的轉速下，將硅烷偶聯劑加入到所述二氧化硅納米微球懸浮液中，在67℃條件下，反應9h，得到偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液；
步驟（3）：向所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液中加入丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰，進行聚合反應后，得到溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物；
步驟（4）：將所述溫敏改性二氧化硅納米微球粗產物冷卻至室溫，經過過濾、洗滌、干燥后，得到所述溫敏改性二氧化硅納米微球，
所述偶聯劑改性的二氧化硅納米微球懸浮液、丙基聚醚、二異氰酸酯和過氧化苯甲酰的質量比為3：0.3：0.5：1。
一方面提供的一種低導熱系數的保溫材料的制備方法，所述低導熱系數的保溫材料的制備方法如下：
所述低導熱系數的保溫材料的制備方法包括如下步驟：
步驟（1）：原料加工
按照重量份數配比稱石膏粉、膨脹珍珠巖、粉煤灰、玄武巖、火山灰、海泡石，進行混合，混合后進行粉碎，加入到沖天爐中，控制沖天爐的溫度為950℃，使原料熔化燃燒，熔化時添加液氧，所述液氧的添加量為29m3/批；
步驟（2）：纖維化
將步驟（1）中熔化液經過離心成纖維狀，在離心過程中按重量份數添加玻璃棉、新型膠和粘結劑；
步驟（3）：固化
將步驟（2）中產品進行固化，固化溫度為300℃，固化的同時進行壓縮，壓縮的壓強為0.03mpa，即可。
本實施例制得的保溫材料導熱系數可達0.038w/（m*k）。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。