松脂岩常温发泡法制备新型保温材料的研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:huaweibo
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建筑节能是国家节约能源、保护环境的重要举措,目前最有效的应对措施是采用外墙保温材料。由于无机保温材料耐高温、强度高、无毒、廉价等优点,其逐渐占据外墙保温材料的主要市场。本论文主要研究了在常温条件下利用发泡方法制备一种新型无机保温材料—松脂岩保温材料,并系统地研究了液固比、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)含量、双氧水用量、岩棉纤维添加量和低温烧结对样品导热系数、抗压强度、密度等性能的影响以及松脂岩保温板内部的传热过程。本论文主要成果如下:(1)以松脂岩为主要原料、水玻璃为碱激发剂、CTAB为表面活性剂、双氧水为发泡剂在室温条件下采用化学发泡法制备出了性能优异、绿色环保的松脂岩保温材料。在液固比为1:1、表面活性剂为0.1%、发泡剂为6%,400℃低温烧结之后,密度达到0.110 g/cm3、导热系数低至0.049 W·m-1·K-1、抗压强度达到0.206 MPa。(2)优化实验结果表明,液固比对样品的宏观性能影响不大,对样品的孔隙率和孔径没有明显影响;双氧水含量对样品的平均孔径、导热系数、抗压强度、密度等性能产生很大影响。CTAB主要影响气孔的大小和分布,CTAB的含量对样品的孔隙结构和形状特征有很大的影响;适当量岩棉的添加有利于降低样品导热系数,但对抗压强度和密度的影响不大;低温(400℃)烧结对样品的密度、导热系数和抗压强度都有不同程度的降低,且双氧水含量较低时比较明显。(3)分别采用新型有效介质理论、分形理论和其他几种常见的理论模型拟合松脂岩保温材料内部传热过程,通过对比发现新型有效介质理论模型计算结果与实际测量值最为接近,拟合程度最高,其次是分形模型,其他模型的计算结果与实际测量值都有不同程度的偏差,不适用于松脂岩保温材料内部传热过程的描述。
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