本發(fā)明屬于房屋裝修領(lǐng)域,具體涉及在房屋裝修中現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生熱絕緣材料的方法。
背景技術(shù):
房屋裝修中要使用的大量的熱絕緣材料(保溫材料),根據(jù)使用位置可分為:外墻保溫材料,內(nèi)墻保溫材料,屋面保溫材料;根據(jù)保溫材料的內(nèi)在成分可分為:無機(jī)保溫材料和有機(jī)保溫材料。外墻保溫材料是指一種用于墻體施工的保溫材料,它主要由聚合物砂漿、玻璃纖維網(wǎng)格布、阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫板或擠塑板等材料復(fù)合而成。然而,針對(duì)裝修的特定部位例如門窗連接部件的保溫材料關(guān)注不夠,并且很多保溫材料都是事先預(yù)成型,適應(yīng)性比較差。
cn101914279a公開了一種電絕緣導(dǎo)熱聚氨酯復(fù)合材料,其特征在于,它是將超支化聚合物包覆在碳納米管表面得到超支化聚合物包覆的碳納米管,再以超聲和高速攪拌的方法將超支化聚合物包覆的碳納米管均勻分散在聚乙二醇、聚丙二醇、端羥基聚丁二烯、環(huán)氧乙烷、四氫呋喃共聚醚、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇或蓖麻油中,然后加入固化劑及催化劑混合均勻并真空脫氣泡后進(jìn)行固化成型得到的電絕緣導(dǎo)熱聚氨酯復(fù)合材料。
cn104520365a公開了一種復(fù)合材料,其包含納米多孔顆粒和至少一種粘合劑,所述粘合劑由至少一種異氰酸酯和至少一種聚合物p構(gòu)成,所述聚合物p選自聚乙烯胺、聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯硫醇。
cn103826853a公開了一種包含炭黑組分的硬質(zhì)異氰酸酯基聚合物泡沫及其復(fù)合材料,所述炭黑組分包含至少50重量%的氟化炭黑。
cn1073580a公開了一種以異氰酸酯為基的剛性塑料,其特征在于:由二元醇r1與由不飽和二元酸(或酸酐)和飽和二元酸(或酸酐)以1∶1摩爾比組成的混合物以1.5/1~2.0/1的醇酸摩爾比進(jìn)行反應(yīng)得到羥基封端的不飽和聚酯樹脂,再用占該聚酯重量百分比20~50%的交聯(lián)劑r4與不飽和聚酯樹脂的加聚反應(yīng)及不飽和聚酯樹脂上的羥基與指數(shù)為90~120的異氰酸酯r2間的縮聚反應(yīng)生成一個(gè)體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
cn105037672a公開了一種異氰酸酯微孔聚合物材料,其特征在于其原料組成為:?jiǎn)误w0.264g,所述單體為二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯;高溫三聚共催化劑(7.4~14.8)μl,所述高溫三聚共催化劑為三(二甲氨基丙基)六氫三嗪(pc-41);溶劑(1.5~3.0)g,所述溶劑為二苯砜;其中,單體和溶劑以質(zhì)量計(jì)算,高溫三聚共催化劑以體積計(jì)算。
wo2015/011269a1公開了一種制備硬質(zhì)泡沫的方法,其包括以下步驟:將至少一種多異氰酸酯與包含至少一種多環(huán)氧化物、水和至少一種其他的氫疊氮化合物的混合物反應(yīng),所述反應(yīng)在具有至少一個(gè)氮原子的無金屬路易斯堿的存在下發(fā)生;涉及由此類方法得到的硬質(zhì)泡沫;并涉及所述硬質(zhì)泡沫用于生產(chǎn)保溫材料、真空隔熱板、冷凍設(shè)備、建筑構(gòu)件、風(fēng)輪葉片或用于造船和車輛構(gòu)造的構(gòu)件的用途。
“現(xiàn)澆聚氨酯外保溫在工程中的應(yīng)用”,秦川等,土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù),2008,研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)模澆聚氨酯硬泡保溫材料及其成套技術(shù)具有抗風(fēng)壓性能好、抗火災(zāi)能力強(qiáng)、施工適應(yīng)性好的特點(diǎn),介紹了現(xiàn)場(chǎng)模澆聚氨酯硬泡保溫材料技術(shù)特點(diǎn)和施工程序及方法。
在上述文獻(xiàn)和其它現(xiàn)有技術(shù)中,無法將熱絕緣材料預(yù)先形成在固定位置,并且絕緣材料的熱絕緣效果不佳,此外關(guān)于門窗連接件中如何形成和使用熱絕緣材料尚未見報(bào)導(dǎo)。本領(lǐng)域需要一種能夠在裝修中的預(yù)定位置、特別是門窗連接件中現(xiàn)場(chǎng)形成熱絕緣性能好的熱絕緣材料的方法以及形成的熱絕緣材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明人經(jīng)過深入研究、大量實(shí)驗(yàn)和全方位開發(fā),提供了一種熱絕緣材料以及在房屋裝修中現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生熱絕緣材料的方法,能夠解決上述技術(shù)問題。
在本發(fā)明的一方面,提供了一種用于房屋裝修的熱絕緣材料,該熱絕緣材料為摻有膨脹石墨的聚合物。
優(yōu)選地,所述熱絕緣材料中石墨的含量為5.0-10.0wt.%。所述聚合物優(yōu)選為聚異氰酸酯。
就本發(fā)明而言,用于產(chǎn)生所述聚異氰酸酯的異氰酸酯類化合物的-nco含量?jī)?yōu)選為31.0-33.0wt.%。所述用于產(chǎn)生所述聚異氰酸酯的異氰酸酯類化合物優(yōu)選為多亞甲基多苯基多異氰酸酯。
所述聚合物優(yōu)選為多孔聚合物泡沫。
更優(yōu)選地,所述多孔聚合物的表觀密度為40.0-45.0kg/m3,吸水率為0.50-0.80wt.%,脆度為65.0-70.0%,密閉孔含量為95.0-98.0%。
在本發(fā)明的另一方面,提供了一種制備上述熱絕緣材料的方法,該方法包括:將生物多元醇、催化劑和表面活性劑混合,作為組分a;將作為組分b的多亞甲基多苯基多異氰酸酯和膨脹石墨的混合物加入到組分a中,攪拌10-30s,然后注入具有開孔的模腔中,使其在模腔中自由膨脹,得到熱絕緣材料。
在本發(fā)明的又一方面,提供了一種在房屋裝修中在窗體連接組件中現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生熱絕緣材料的方法,該方法包括:將多元醇、催化劑、水和表面活性劑混合,作為組分a;將作為組分b的多亞甲基多苯基多異氰酸酯和膨脹石墨的混合物加入到組分a中,攪拌10-30s,然后注入具有注入孔的窗體連接組件的空腔中,使其在空腔中沿垂直方向自由膨脹,現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生熱絕緣材料。
特別優(yōu)選地,就在房屋裝修現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生熱絕緣材料之前將組分a和組分b混合。在使用之前將a組分和b組分分開存置。
優(yōu)選地,所述多元醇為兩種多元醇的混合物,第一多元醇具有480mgkoh/g的羥基值和0.08wt.%的水含量,第二多元醇具有232mgkoh/g的羥基值和0.56wt.%的水含量,第一多元醇和第二多元醇的重量比為1:3-3:1。第一多元醇優(yōu)選為基于山梨醇的聚醚多元醇,第二多元醇優(yōu)選為聚酯多元醇,例如二元羧酸如己二酸與多元醇縮合得到聚酯多元醇,優(yōu)選己二酸系聚酯多元醇。
優(yōu)選地,所述催化劑為酰胺化合物和乙酸鉀的混合物。酰胺化合物和乙酸鉀的重量比優(yōu)選為1:5-5:1。所述酰胺化合物優(yōu)選為下式(i)所示的酰胺化合物:
其可以通過使2,6-二叔丁基苯酚、丙烯酸異丙酯和l,4-二氨甲基環(huán)己烷反應(yīng)制得。該酰胺化合物的位阻結(jié)構(gòu)特別有利于縮合過程中在絕緣材料基質(zhì)內(nèi)形成良好的多孔結(jié)構(gòu)。
所述表面活性劑優(yōu)選為硅酮類表面活性劑,其熱絕緣材料生成過程中起到穩(wěn)定劑的作用。
所述多亞甲基多苯基多異氰酸酯(pmdi)的異氰酸酯基團(tuán)含量?jī)?yōu)選為40.0-50.0wt.%。
所述催化劑的加入量可以為多元醇的0.05-0.5wt.%。所述表面活性劑的加入量可以為多元醇的0.5-5.0wt.%。水的加入量可以為多元醇的5.0-20.0wt.%。
a組分和b組分的重量比可以為1:2-2:1。
本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),多元醇的使用,尤其是兩種不同多元醇的組合使用,可以形成有利的蜂窩結(jié)構(gòu),顯著降低膨脹石墨的引入所帶來的絕緣材料脆度降低,從而極其有利于熱絕緣材料機(jī)械性能的提高。
所述窗體連接組件可包括:可嵌入支承體內(nèi)的緊固件,連接件,和窗框;所述緊固件嵌入并固定在支承體內(nèi),所述連接件的一側(cè)的上部和下部各自具有至少一個(gè)扣接端部,另一側(cè)的上部和下部各自具有至少一個(gè)栓固端部,所述扣接端部通過扣接方式與所述緊固件扣接,所述栓固端部與窗框通過螺栓進(jìn)行接合,所述窗框可以安裝窗戶單元。
所述支承體可以為墻體。優(yōu)選為混凝土墻體。
所述連接件中可具有至少一個(gè)支撐件,用于支撐連接件的上部和下部。所述至少一個(gè)支撐件優(yōu)選為支撐肋板,位于連接件的腔體中。或者,可以為隔板形式,在連接件的內(nèi)部限定出兩個(gè)空間。所述兩個(gè)空間中可以注入填充熱絕緣材料。
從圖2和3可以看出,本發(fā)明的窗體連接組件實(shí)際上是裸露在外部,并不是包埋在墻體混凝土中,由于窗體連接組件為金屬件,其熱絕緣性極差,因此對(duì)其中填充的熱絕緣材料的熱絕緣性能提出了很高的要求。
當(dāng)所述支撐件為1個(gè)肋板或隔板時(shí),所述連接件的橫截面呈“工”字形。
所述窗戶單元可以為玻璃板材。該窗戶單元安裝在窗框中。
優(yōu)選地,所述連接件的扣接端部和/或栓固端部分別具有至少一個(gè)孔,用于注入熱絕緣材料。
優(yōu)選地,緊固件的端部具有凹陷部,連接件的扣接端部具有對(duì)向的向內(nèi)折角,從而使得凹陷部與扣接端部可以密切相扣合。
優(yōu)選地,連接件為鋁異型材。
更優(yōu)選地,所述緊固件和連接件由高強(qiáng)度鋁合金制成。所述高強(qiáng)度鋁合金包含:以重量百分?jǐn)?shù)計(jì),6.0-7.0%zn,0.5-1.0%mn,0.1-0.5%cr,1.5-2.0%mg,1.0-1.5%cu,0.2-0.5%ni,0.1-0.5%ti,0.1-0.5%ce,0.1-0.5%la,余量的al。
在本發(fā)明的所述合金中,稀土元素ce和la的加入除了起一定合金化的作用外,還可以與氫等氣體和許多非金屬產(chǎn)生較強(qiáng)的親和作用,能生成熔點(diǎn)高的化合物,起一定除氫、精煉、凈化作用,同時(shí)所述稀土元素可以起到變質(zhì)的作用,并且可有效去除常規(guī)精煉方法難以去除的細(xì)小彌散的氧化夾雜物。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),加入ni可形成耐熱性好的al9feni相,提高鋁合金的耐熱性,降低其熱澎脹系數(shù)。
本發(fā)明的鋁合金的最高拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到450mpa以上,同時(shí)伸長(zhǎng)率可以達(dá)到4.1%以上。
本發(fā)明的這種設(shè)計(jì)形式,與傳統(tǒng)窗戶連接結(jié)構(gòu)相比,對(duì)緊固件和連接件的強(qiáng)度提出了較高要求,本申請(qǐng)人委托龍成集團(tuán)進(jìn)行了針對(duì)性開發(fā),獲得了上述鋁合金。關(guān)于所述鋁合金,同時(shí)將另行進(jìn)行專利申請(qǐng)加以保護(hù)。
更優(yōu)選地,所述螺栓的外部封有密封材料。所述密封材料為結(jié)構(gòu)化硅酮。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述結(jié)構(gòu)化硅酮為改性硅酮,其優(yōu)選添加有3.0-5.0wt.%碳納米管。與傳統(tǒng)的硅酮相比,該結(jié)構(gòu)化硅酮具有良好的耐候性,其壽命是市售普通硅酮膠的3倍以上。
上述窗體連接組件安裝窗戶單元的方法可以包括:(1)將緊固件嵌入并固定在支承體內(nèi);(2)將連接件的一側(cè)的扣接端部通過扣接方式與所述緊固件扣接,將連接件的另一側(cè)的栓固端部與窗框通過螺栓進(jìn)行接合,在栓固端部與窗框通過螺栓進(jìn)行接合之前或之后將窗戶單元安裝在窗框上;(3)通過扣接端部和/或栓固端部上的孔注入熱絕緣材料,和將所述螺栓的外部用密封材料進(jìn)行密封。
通過采用本發(fā)明的窗體連接組件,在需要進(jìn)行窗框更換時(shí),不需要破壞窗戶周邊的混凝土,操作簡(jiǎn)單,另外由于高強(qiáng)度合金的使用,確保了連接組件的強(qiáng)度,安全可靠;同時(shí),由于使用了絕緣性能良好的熱絕緣材料,使得該窗體連接組件具有廣泛的應(yīng)用,并且原位產(chǎn)生方法簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng)。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明方法獲得的熱絕緣材料的sem圖,其中圓圈部分顯示了膨脹石墨在基質(zhì)中的分布;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的窗體連接組件的截面圖;
圖3是用本發(fā)明的窗體連接組件連接后的窗戶產(chǎn)品的截面圖。
具體實(shí)施方案
下面結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
參考圖1和2,本發(fā)明的窗體安裝改進(jìn)結(jié)構(gòu),包含鋁擠型窗框3通過連接件2與嵌設(shè)于墻體40的混凝土41內(nèi)的緊固件1相配設(shè),連接件2的一側(cè)設(shè)置有扣接端部21,該端部與緊固件1相接,另一側(cè)透過栓固端部22與窗框3相連,窗框3可通過連接件2便捷地進(jìn)行更換。緊固件1的端部設(shè)有y字凹槽11,連接件2的扣接端部21具有對(duì)向向內(nèi)折角狀,該y字凹槽11與扣接端部21可由此相互扣合實(shí)現(xiàn)固定。所述連接件內(nèi)具有支撐隔板6,其在連接件的內(nèi)部限定出前后兩個(gè)空間,所述兩個(gè)空間中可以注入填充熱絕緣材料。連接件2的栓固端部22設(shè)有多個(gè)螺栓孔,該螺栓孔具有接合臺(tái)面221,該窗框3設(shè)有與接合凸臺(tái)221對(duì)應(yīng)的窗框凸臺(tái)31,該窗框凸臺(tái)31設(shè)有多個(gè)螺栓孔與接合凸臺(tái)221的螺栓孔對(duì)應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)螺栓鎖定。緊固件1和連接件2為本發(fā)明上述高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì),可利用鋼釘或其它手段固定在墻內(nèi),在安裝緊固件1與連接件2后,鋪設(shè)磁磚42,在接合凸臺(tái)221與窗框凸臺(tái)31處注入結(jié)構(gòu)化硅酮43,在想要更換窗框3時(shí),除去結(jié)構(gòu)化硅酮43,卸除螺絲44即可方便地拆換窗框。所述連接件的扣接端部和栓固端部分別具有至少一個(gè)扣接端部孔51和栓固端部孔52,通過所述孔注入填充熱絕緣材料。
實(shí)施例2
將多元醇(即多元醇混合物,第一種多元醇為基于山梨醇的聚醚多元醇,具有480mgkoh/g的羥基值和0.08wt.%的水含量,第二多元醇為己二酸系聚酯多元醇,具有232mgkoh/g的羥基值和0.56wt.%的水含量,二者重量比為1:1)、式(i)所示酰胺化合物、水和硅酮表面活性劑混合,作為組分a;將作為組分b的多亞甲基多苯基多異氰酸酯和膨脹石墨的混合物加入到組分a中,攪拌10-30s,然后注入實(shí)施例1的具有注入孔的窗體連接組件的空腔中,使其在空腔中沿垂直方向自由膨脹,現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生熱絕緣材料。
通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn),所述熱絕緣材料由于良好的孔結(jié)構(gòu),具有非常好的熱絕緣效果,導(dǎo)熱系數(shù)為0.009w/(m.k),除了具有良好的熱絕緣效果外還具有良好的隔音、防震效果。
本書面描述使用實(shí)例來公開本發(fā)明,包括最佳模式,且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。本發(fā)明的可授予專利的范圍由權(quán)利要求書限定,且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這種其它實(shí)例具有不異于權(quán)利要求書的字面語言的結(jié)構(gòu)元素,或者如果這種其它實(shí)例包括與權(quán)利要求書的字面語言無實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元素,則這種其它實(shí)例意圖處于權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。在不會(huì)造成不一致的程度下,通過參考將本文中參考的所有引用之處并入本文中。