市場上單一有機保溫材料易燃,存在安全隱患。無機材料保溫效果不理想。研制出高強輕質,防火保溫隔熱材料擁有廣闊市場空間。本實驗采用水玻璃膠結經(jīng)硅氣凝膠浸泡后的膨脹珍珠巖顆粒,裝入模具熱壓制板。實驗表明,板材抗壓強度為0.2MPa—0.3MPa,分析硅氣凝膠未能充分浸入膨脹珍珠巖顆粒。憎水性材料,分析經(jīng)硅氣凝膠改性導致板材憎水性能增強。導熱系數(shù)小可達0.049W·(m·k)-1,分析硅氣凝膠部分浸入顆粒內(nèi)部且充滿板材空隙,水玻璃密封效果較好。一種輕質憎水膨脹珍珠巖保溫板及其生產(chǎn)方法,所述的保溫板包括以下重量份計的組分：水泥18#25份、粉煤灰5#8份、丙基三甲氧基硅烷2#5份、聚丙烯酸酯乳液5#10份、膨脹珍珠巖50#70份、十二烷基苯磺酸鈉0.7#2.9份、添加劑5#10份、PP纖維0.1#0.5份和水10#20份。本發(fā)明膨脹珍珠巖保溫板以水泥、粉煤灰、PP纖維和其它有機、無機物作為原料,有效利用了工礦廢棄料,且沒有添加有毒有害物質,綠色環(huán)保。實驗結果表明,本發(fā)明膨脹珍珠巖保溫板的干密度小于190kg/m3,抗壓強度大于0.6MPa,導熱系數(shù)小于0.055W/(m.k),抗折強度大于0.4MPa,質量含水量小于4.5％,垂直于板面方向抗拉強度大于0.22MPa,體積吸水率小于9.0％,軟化系數(shù)大于0.88,質量損失率小于4.0％,抗壓強度損失率小于23％,憎水率大于97％。

利用有機硅憎水劑對珍珠巖進行憎水改性處理,并將改性后的珍珠巖分別與聚乙烯醇(PVA)、脲醛樹脂(UF)以及脲醛樹脂(MUF)進行填充復配制得三種復合材料,采用標準試驗方法測定了三種憎水改性復合材料的密度、燃燒性能、煙密度、氧指數(shù)、導熱系數(shù)等相關特性參數(shù),考察了不同配比下的材料的導熱性能和燃燒性能。結果表明,改性處理后珍珠巖復合材料的阻燃性能均有效增強,且表現(xiàn)出一定的協(xié)同效應。采用PVA的復合材料密度,為185.8kg/m~3;導熱系數(shù),為0.046w/m·k;煙密度僅10%;受熱分解慢。而采用UF和MUF時其復合材料均表現(xiàn)出良好的阻燃特性,MUF復合材料氧指數(shù)達到了52.5%。

憎水珍珠巖保溫材料,其特征在于,由以下重量份數(shù)的原料制成：憎水珍珠巖35~47份,玻璃纖維短絲8~12份,羥乙基纖維素7~10份,納米二氧化硅6~10份,聚丙烯酸6~10份,異丙醇6~10份,羧甲基纖維素鈉5~9份,白云石3.5~4.5份,烷基苯璜酸鈉4~8份,丙烯酸丁酯4~7份,氧化鋅3~5份,三水合磷酸鋁2.5~4份,陶砂1.5~4份,氫氧化鋁2.5~4份,氫氧化鉀2~3.5份。涉及耐火材料技術領域,特別涉及憎水珍珠巖保溫材料,由以下重量份數(shù)的原料制成：憎水珍珠巖35~47份,玻璃纖維短絲8~12份,羥乙基纖維素7~10份,納米二氧化硅6~10份,聚丙烯酸6~10份,異丙醇6~10份,羧甲基纖維素鈉5~9份,白云石3.5~4.5份,烷基苯璜酸鈉4~8份,丙烯酸丁酯4~7份,氧化鋅3~5份,三水合磷酸鋁2.5~4份,陶砂1.5~4份,氫氧化鋁2.5~4份,氫氧化鉀2~3.5份。本發(fā)明提供的憎水珍珠巖保溫材料憎水性好,導熱系數(shù)低,具有良好的防火性能,安裝施工方便,適合于建筑外墻保溫。

LNG船液貨艙的絕熱材料性能不僅會影響液貨艙溫度場的分布和蒸發(fā)率的變化,而且直接關系到LNG船運輸?shù)慕?jīng)濟性和安全性。本論文針對LNG船NO96型液貨艙的低溫特性,制備了一種憎水型膨脹珍珠巖絕熱材料。通過在其顆粒表面進行覆膜的工藝,將其從親水性改變成憎水性,以降低其吸水性能。同時,設計和建造了雙試件防護熱板裝置測量其液氮溫區(qū)的導熱系數(shù),建立了LNG船用憎水型膨脹珍珠巖導熱系數(shù)的數(shù)據(jù)庫,并分析了憎水型膨脹珍珠巖絕熱性能衰減對液貨艙溫度場分布和蒸發(fā)率變化的影響。具體研究工作包括:首先,本文通過優(yōu)化憎水劑濃度的配比,制備出了符合規(guī)范要求的憎水型膨脹珍珠巖,分析了膨脹珍珠巖憎水和膨脹的機理,并基于傳熱理論,對珍珠巖的膨脹過程中,粒徑和顆粒密度的變化進行了分析。其次,依據(jù)規(guī)范ASTMC177-04,ASTMC1043-06和ISO8302-1991,設計并搭建了一套用于測量液氮溫區(qū)絕熱材料導熱系數(shù)的防護熱板裝置,測量溫度范圍為-196℃~500℃,厚度范圍為4mm~40mm,環(huán)境壓力范圍為0.005Pa~0.105MPa。