使用膨脹石墨和溶脹性粘土的輕量的吸聲耐火隔熱材料及制造其的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種輕量的吸聲耐火隔熱材料和制造其的方法，該隔熱材料包含用于提供粘附性的粘合劑、膨脹石墨和溶脹性粘土，其中，溶脹性粘土具有以包含水分子的蜂窩形式且其中粘土的層之間的距離通過加熱膨脹20至50倍的層狀結(jié)構(gòu)，并且溶脹性粘土具有50μm和200μm之間的粒徑，并且其中，該隔熱材料相對于100重量份的溶脹性粘土包含10至100重量份的膨脹石墨。由于使用了膨脹石墨和蜂窩結(jié)構(gòu)的溶脹性粘土，所以本發(fā)明專利技術(shù)的隔熱材料增強了吸聲性能，具有優(yōu)異的隔熱性、耐火性和阻燃性，并可以在沒有焙燒過程的情況下制造，從而具有簡單的過程并降低生產(chǎn)的單位成本。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及使用膨脹石墨和溶脹性粘土制造的輕量的吸聲且耐火的隔熱板及制造其的方法，并且更具體地涉及使用膨脹石墨和溶脹性粘土制造的輕量的吸聲且耐火的隔熱板及用于制造其的方法，從而提供了優(yōu)異的輕量性、吸聲性、絕緣性、耐火性和阻燃性，且其是在沒有任何燒結(jié)的情況下制造的，因此提供了簡單的制造過程并降低了生產(chǎn)成本。
技術(shù)介紹
對于吸聲材料和隔熱材料的需求急劇增加來改善居住環(huán)境。用于建筑隔熱材料或吸聲材料的發(fā)泡聚苯乙烯是輕量的并具有良好的隔熱和吸聲效果，但是其具有弱的耐久性并易于點燃和閃燃(flash)，使其在著火時生成毒氣而不期望地造成人身事故，因此近來使用受限。進一步地，更多用于建筑隔熱材料或吸聲材料的玻璃纖維針對類似著火的危險是安全的，但是如果玻璃纖維暴露于空氣，其可能磨損以生成對人體有害的針狀粉塵。在構(gòu)造期間，由玻璃纖維生成有害粉塵，也不期望地對工人的健康帶來壞的影響，并由于眾所周知由玻璃纖維材料的老化生成的粉塵顆粒對人體是有害的，所以玻璃纖維的使用量逐漸減少。另外，用于建筑隔熱材料或吸聲材料的廢棄木材是環(huán)境友好的，但是其不耐火。尤其，廢棄木材作為吸聲材料或隔熱材料具有低性能，并當需要廢棄木材，進一步地，有些難以平緩地供給廢棄木材。而且，將類似鋁(Al)的金屬材料提供為吸聲材料或隔熱材料，但是它們是不期望地昂貴的，從而增加了制造成本并降低了資源節(jié)約效果。進一步地，將水泥混凝土材料提供為吸聲材料或隔熱材料，但是由于它們具有高比重，所以產(chǎn)物是重的。在水泥混凝土吸聲材料的情況下，因此，施工能力不良且吸聲性能也低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
技術(shù)問題因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題作出了本專利技術(shù)，并且本專利技術(shù)的一個目的是提供一種使用膨脹石墨和溶脹性粘土制造的輕量的吸聲且耐火的隔熱板和制造其的方法，從而提供了優(yōu)異的輕量性、吸聲性、絕緣性、耐火性和阻燃性，且其是在沒有任何燒結(jié)的情況下制造的，從而提供了簡單的制造過程并降低了生產(chǎn)成本。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供了一種輕量的吸聲且耐火的隔熱板(隔熱材料)，包含：粘合劑；膨脹石墨；和溶脹性粘土(膨脹性粘土)，其中，溶脹性粘土在層之間的距離可以溶脹多至20至50倍，且是由在層間包含水分子的蜂窩形層狀粘土形成的，并具有50至200μm的范圍的粒徑。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，膨脹石墨以每100重量份的溶脹性粘土為10至100重量份的量存在。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，粘合劑以每100重量份的溶脹性粘土和膨脹石墨為30至200重量份的量存在。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，溶脹性粘土包含選自由膨潤土、蛭石、蒙脫石、綠泥石、海泡石、凹凸棒石、皂石、鋰蒙脫石、貝得石、埃洛石、鋅蒙脫石和綠脫石組成的組中的一種或多種材料。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，粘合劑包含選自由聚乙烯醇、聚乙二醇和甲基纖維素組成的組中的一種或多種材料。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，吸聲且耐火的隔熱板進一步包含每100重量份的膨脹石墨和溶脹性粘土為10至200重量份的阻燃組合物，并且該阻燃組合物包含選自由硅溶膠和除去了堿金屬碳酸鹽的水玻璃組成的組中的一種或多種材料。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，溶脹性粘土是具有布置在層間的水分子和交換性陽離子的層狀粘土。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，溶脹性粘土是具有以與有機物質(zhì)部分交換來形成粘土-有機復合物的方式布置在層間的水分子的層狀粘土。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，吸聲且耐火的隔熱板具有5至50mm的厚度。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，吸聲且耐火的隔熱板的導熱率為0.1至0.3W/mK的范圍。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，吸聲且耐火的隔熱板的表觀密度為0.1至0.5g/cm3的范圍。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提供了一種用于制造輕量的吸聲且耐火的隔熱板的方法，該方法包括以下步驟：通過酸和熱處理膨脹石墨以制造膨脹石墨；將粘土粉碎成圓形形狀，經(jīng)由將粘土加熱至400至600℃的溫度將層之間的距離溶脹多至20至50倍，以及膨脹粘土以制造溶脹性粘土；以及將膨脹石墨與粘合劑和溶脹性粘土混合，其中，溶脹性粘土由在層間包含水分子的蜂窩形層狀粘土形成并具有50至200μm的范圍的粒徑。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，膨脹石墨以每100重量份的溶脹性粘土為10至100重量份的量存在，以及粘合劑以每100重量份的溶脹性粘土和膨脹石墨為30至200重量份的量存在。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，粘合劑包含選自由聚乙烯醇、聚乙二醇和甲基纖維素組成的組中的中一種或多種材料。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，吸聲且耐火的隔熱板的導熱率為0.1至0.3W/mK的范圍。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，吸聲且耐火的隔熱板的表觀密度為0.1至0.5g/cm3的范圍。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，方法進一步包括混合每100重量份的膨脹石墨和溶脹性粘土為10至200重量份的阻燃組合物的步驟，并且該阻燃組合物包含選自由硅溶膠和除去了堿金屬碳酸鹽的水玻璃組成的組中的一種或多種材料。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，方法進一步包括混合每100重量份的膨脹石墨和溶脹性粘土為10至100重量份的選自由水和乙醇組成的組中的一種或多種材料的步驟。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，溶脹性粘土是具有布置在層間的水分子和交換性陽離子的層狀粘土。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，溶脹性粘土是具有以與有機物質(zhì)部分交換來形成粘土-有機復合物的方式布置在層間的水分子的層狀粘土。根據(jù)本專利技術(shù)，期望地，溶脹性粘土包含選自由膨潤土、蛭石、蒙脫石、綠泥石、海泡石、凹凸棒石、皂石、鋰蒙脫石、貝得石、埃洛石、鋅蒙脫石和綠脫石組成的組中的一種或多種材料。專利技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù)的輕量的吸聲耐火隔熱材料，由于使用膨脹石墨和溶脹性粘土，因此不僅輕量而且吸聲性能優(yōu)異，并且耐火性及阻燃性優(yōu)異，且在沒有任何燒結(jié)的情況下制造，從而提供了簡單的制造過程并降低了生產(chǎn)成本。根據(jù)本專利技術(shù)制造的輕量的吸聲耐火隔熱材料，表現(xiàn)出優(yōu)異的隔音及隔熱性質(zhì)，并且與現(xiàn)有的隔熱材料不同，其是不燃的，從而在著火時不生成毒氣。另外，根據(jù)本專利技術(shù)制造的輕量的吸聲耐火隔熱材料，由具有不易被火燒的阻燃性且對人體無害的無機物類原料形成，并且原料低廉，因此制造費用低，從而能夠大量生產(chǎn)。附圖說明圖1a至1c是通過掃描電子顯微鏡SEM拍攝的照片，其示出了根據(jù)本專利技術(shù)的第一實施方式的對輕量的吸聲且耐火的隔熱板進行熱處理之前的膨脹石墨。圖2a至2c是通過SEM拍攝的照片，其示出了根據(jù)本專利技術(shù)的第一實施方式的對輕量的吸聲且耐火的隔熱板進行熱處理之后的膨脹石墨。圖3是示出了根據(jù)本專利技術(shù)的第一實施方式的熱處理之后的膨脹石墨的元素的分析結(jié)果的表格。圖4a至4e是示出了根據(jù)本專利技術(shù)的第一實施方式的輕量的吸聲且耐火的隔熱板的照片；以及圖5a和5b是示出了根據(jù)本專利技術(shù)的第一實施方式的輕量的吸聲且耐火的隔熱板的吸聲測試數(shù)據(jù)的曲線圖。具體實施方式在下文中，將參考附圖詳細地給出根據(jù)本專利技術(shù)的輕量的吸聲且耐火的隔熱板的解釋。然而，本專利技術(shù)的具體示例性的實施方式不是將本專利技術(shù)限制在具體的實施方式內(nèi)，且應理解本專利技術(shù)覆蓋在本專利技術(shù)的想法和技術(shù)范圍內(nèi)的所有變體、等價物和替換物。傳統(tǒng)的吸聲或隔熱板具有至少一個或多個缺陷，如重量重、易著火、嚴重傷害人體和不良的吸聲效果，但是為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供了具有優(yōu)異的輕量、吸聲和隔熱性質(zhì)的隔熱板。為了改善隔熱板的輕量、隔熱和吸聲，根據(jù)本專利技術(shù)的隔熱板的主要材料是膨脹石墨和溶脹性粘土。根據(jù)本專利技術(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種輕量的吸聲且耐火的隔熱板，包含：粘合劑；膨脹石墨；和溶脹性粘土，其中，所述溶脹性粘土由在層間包含水分子的蜂窩形層狀粘土形成并具有50至200μm范圍內(nèi)的粒徑，并且其中，粘土層之間的距離溶脹多至20倍至50倍。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.12.24 KR 10-2014-01891421.一種輕量的吸聲且耐火的隔熱板，包含：粘合劑；膨脹石墨；和溶脹性粘土，其中，所述溶脹性粘土由在層間包含水分子的蜂窩形層狀粘土形成并具有50至200μm范圍內(nèi)的粒徑，并且其中，粘土層之間的距離溶脹多至20倍至50倍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，其中，所述膨脹石墨以每100重量份的所述溶脹性粘土為10至100重量份的量存在。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，其中，所述粘合劑以每100重量份的所述溶脹性粘土和所述膨脹石墨為30至200重量份的量存在。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，其中，所述溶脹性粘土包含選自由膨潤土、蛭石、蒙脫石、綠泥石、海泡石、凹凸棒石、皂石、鋰蒙脫石、貝得石、埃洛石、鋅蒙脫石和綠脫石組成的組中的一種或多種材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，其中，所述粘合劑包含選自由聚乙烯醇、聚乙二醇和甲基纖維素組成的組中的一種或多種材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，進一步包含每100重量份的所述膨脹石墨和所述溶脹性粘土為10至200重量份的阻燃組合物，所述阻燃組合物包含選自由硅溶膠和除去了堿金屬碳酸鹽的水玻璃組成的組中的一種或多種材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，其中，所述溶脹性粘土是具有布置在層間的水分子和交換性陽離子的層狀粘土。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，其中，所述溶脹性粘土是具有以與有機物質(zhì)部分交換來形成粘土-有機復合物的方式布置在層間的水分子的層狀粘土。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，其中，所述輕量的吸聲且耐火的隔熱板具有5至50mm的厚度。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，其中，所述輕量的吸聲且耐火的隔熱板的導熱率在0.1至0.3W/mK的范圍內(nèi)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量的吸聲且耐火的隔熱板，其中，所述輕量的吸聲且耐火的隔熱板的表觀密度在0.1至0.5g...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高永信，
申請(專利權(quán))人：高永信，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國;KR