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一种硅酸钙粉末包覆的正葵酸

来源：花匠小妙招时间：2025-07-29 19:51

本发明涉及外墙保温材料领域，具体涉及一种硅酸钙粉末包覆的正葵酸-膨胀珍珠岩复合相变材料的制备方法。

背景技术：

近年来由于使用有机保温材料作为外墙保温材料而引起的火灾事故频发，为

了解决建筑保温材料的安全性问题，针对有机保温材料防火性差、易老化等不足，

急需制备一种新型安全的无机防火保温材料。本发明制备的空心微珠多孔材料具有轻质高强、导热系数低、寿命长等特点，不仅有利于固废资源的回收利用，也为建筑外墙保温材料提供了新的方向。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种硅酸钙粉末包覆的正葵酸-膨胀珍珠岩复合相变材料的制备方法，依照该工艺制备的复合相变材料具有良好的热稳定性和保温隔热功能。

一种硅酸钙粉末包覆的正葵酸-膨胀珍珠岩复合相变材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

（1）膨胀珍珠岩的活化、预处理及改性：

将20-30份膨胀珍珠岩用盐酸酸化浸泡9-10h后，用蒸馏水洗涤至中性，干燥后进行高温焙烧活化，过60-80目筛，加入2-3份表面活性剂，再1:5加入蒸馏水搅拌，抽滤，在60-63℃下干燥10-12h，得到预处理膨胀珍珠岩粉末，向其中边搅拌边加憎水剂至粥状，密封，在58-62℃下水解反应7-8h，抽滤，于60-62℃干燥7-8h；

（2）正葵酸-膨胀珍珠岩复合相变材料的制备：

将正葵酸、(1)中所得改性膨胀珍珠岩放入三口圆底烧瓶中，检查气密性，抽真空25-35s，放入44-46℃恒温水浴锅中15-17min，打开通气阀，搅拌反应2-3min；再检查气密性，抽真空25-35s，放入44-46℃恒温水浴锅中15-17min，打开通气阀，搅拌反应2-3min，冷却，得到正癸酸-膨胀珍珠岩复合相变材料；

（3）硅酸钙改性粉末包覆工艺：

向1moledta二钠溶液中加入同等摩尔的氯化钙溶液，加入聚乙烯醇，搅拌混合均匀，再加入水玻璃形成白色乳液状，水洗、过滤、干燥、研磨制得硅酸钙超细粉末；

将(2)中所得正癸酸-膨胀珍珠岩复合相变材料先在聚乙烯醇中浸泡22-24h，再加入硅酸钙超细粉末中，筛除多余粉末，将包裹的相变颗粒放入干燥箱中低温干燥。

其中，步骤（1）中盐酸浓度为10%，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，憎水剂为聚二甲基硅氧烷，水解浓度为0.8%。

步骤（3）中聚乙烯醇浓度为2%。

本发明的反应机理如下：

对膨胀珍珠岩进行酸洗活化，可提高多孔载体的吸附性能，酸洗和高温焙烧活化有利于微孔内杂质的去除，同时可以提高孔结构的内表面积、孔隙率及表面活性，使其具有更加优良的吸附性能；将酸洗活化的膨胀珍珠岩进行筛选，加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠进行预处理；再通过水解沉积法进行表面改性，改性后膨胀珍珠岩的憎水效果好，操作简单，有机硅溶液的用量小，节约材料，节约成本，更具经济性；以正癸酸为相变材料、改性膨胀珍珠岩为载体，采用真空吸附法制备正癸酸/改性膨胀珍珠岩复合相变储能材料，改性膨胀珍珠岩的绝大多数孔隙已融入相变储能材料，经过多次热循环后仍然具有良好的稳定性；用硅酸钙粉末包裹后，热稳定性良好；可应用于外墙的保温砂浆、石膏、涂料中，具有保温隔热功能。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例

一种硅酸钙粉末包覆的正葵酸-膨胀珍珠岩复合相变材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

（1）膨胀珍珠岩的活化、预处理及改性：

将20kg膨胀珍珠岩用盐酸酸化浸泡10h后，用蒸馏水洗涤至中性，干燥后进行高温焙烧活化，过60目筛，加入2kg表面活性剂，再1:5加入蒸馏水搅拌，抽滤，在60-63℃下干燥10h，得到预处理膨胀珍珠岩粉末，向其中边搅拌边加憎水剂至粥状，密封，在58-62℃下水解反应7h，抽滤，于60-62℃干燥7h；

（2）正葵酸-膨胀珍珠岩复合相变材料的制备：

将正葵酸、(1)中所得改性膨胀珍珠岩放入三口圆底烧瓶中，检查气密性，抽真空35s，放入44-46℃恒温水浴锅中15min，打开通气阀，搅拌反应2min；再检查气密性，抽真空25s，放入44-46℃恒温水浴锅中17min，打开通气阀，搅拌反应3min，冷却，得到正癸酸-膨胀珍珠岩复合相变材料；

（3）硅酸钙改性粉末包覆工艺：

将(2)中所得正癸酸-膨胀珍珠岩复合相变材料先在聚乙烯醇中浸泡22h，再加入硅酸钙超细粉末中，筛除多余粉末，将包裹的相变颗粒放入干燥箱中低温干燥。

其中，步骤（1）中盐酸浓度为10%，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，憎水剂为聚二甲基硅氧烷，水解浓度为0.8%。

步骤（3）中聚乙烯醇浓度为2%。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种硅酸钙粉末包覆的正葵酸‑膨胀珍珠岩复合相变材料的制备方法，其特征在于，将膨胀珍珠岩用盐酸酸化浸泡，水洗至中性，干燥后高温焙烧活化，加表面活性剂、蒸馏水搅拌，抽滤，干燥得预处理膨胀珍珠岩粉末，向其中加憎水剂至粥状，密封，水解反应，抽滤，干燥；将正葵酸、改性膨胀珍珠岩放入三口圆底烧瓶中，检查气密性，抽真空，放入恒温水浴锅中，打开通气阀，搅拌反应得到正癸酸‑膨胀珍珠岩复合相变材料；向EDTA二钠溶液中加氯化钙溶液、聚乙烯醇，搅拌混匀，再加水玻璃形成白色乳液状，水洗、过滤、干燥、研磨得硅酸钙超细粉末；将所得复合相变材料在聚乙烯醇中浸泡，再加入硅酸钙超细粉末中，将包裹的相变颗粒低温干燥。

技术研发人员：代群
受保护的技术使用者：马鞍山市金韩防水保温工程有限责任公司
技术研发日：2018.05.09
技术公布日：2018.09.21