黑曜岩常温发泡法制备保温材料的研究

发布时间：2023-06-13 21:48

　　由于大量有机保温材料用于建筑外墙,造成火灾事故频发,无机保温材料的发展前景十分广阔,需要探索研究更多具有优良保温性能的无机保温材料。黑曜石和珍珠岩都属于酸性火山岩,结构和化学成分相似,但膨胀黑曜石制备的保温材料不能达到膨胀珍珠岩制备的保温材料的性能水平。虽然黑曜石资源国内储量丰富,但目前还不能大量应用。为了综合利用这一资源,我们以黑曜石为主要原料,以节能环保的方式开发了一种新型轻质多孔保温材料。本文详细研究了黑曜石/水玻璃、H₂O₂、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等原料对其导热系数、气孔结构、密度、抗压强度等物理性能的影响。优化生产工艺后的保温材料导热系数低(0.051-0.86 W·m^-1·K^-1),密度低(0.1-0.24g/cm3),抗压强度可调(0.09-1.52 MPa)。与其它报道的无机保温材料相比,这种新型保温材料重量轻,保温性能好。因此,本工作提出了一种新的节能方法来制备一种有前途的不燃保温材料,同时也提供了一种大量利用黑曜石资源的方法。在制备出黑曜岩基多孔保温材料后,本文研究了多...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 建筑外墙保温材料易燃的危害性
        1.1.2 外墙保温需要解决的问题
    1.2 研究目的及意义
    1.3 研究内容
第二章 文献综述
    2.1 国内外建筑节能概况
    2.2 常见建筑保温材料简介
    2.3 无机保温材料研究进展
    2.4 黑曜岩简介
    2.5 黑曜岩制备保温板研究进展
第三章 材料与方法
    3.1 原材料
        3.1.1 黑曜岩
        3.1.2 水玻璃
        3.1.3 发泡剂
        3.1.4 添加剂
    3.2 保温材料制备方法
    3.3 测试方法
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 化学组成分析
        3.3.3 体积密度
        3.3.4 微观形貌
        3.3.5 导热系数
        3.3.6 抗压强度
        3.3.7 孔隙率
第四章 常温发泡法制备黑曜岩保温材料的研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 保温材料的成分、物相表征
        4.2.2 发泡剂对保温板性能的影响
        4.2.3 浆料固液比对保温板性能的影响
        4.2.4 表面活性剂对保温板性能的影响
        4.2.5 煅烧处理对保温板性能的影响
        4.2.6 防水处理对保温板性能的影响
    4.3 性能优化实验
    4.4 本章小结
第五章 黑曜岩保温材料的传热机理研究
    5.1 引言
    5.2 多孔材料传热模型
        5.2.1 串联和并联模型
        5.2.2 麦克斯韦模型
        5.2.3 新型有效介质理论
    5.3 黑曜岩保温材料模型验证
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 主要研究成果
    6.2 存在的问题及今后的研究方向
致谢
参考文献
附录



本文编号：3833358