權(quán)利要求

1.采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法，其特征在于，該采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料包括A組分和B組分，其中： 所述A組分按摩爾比包括1份七水硫酸鎂、8~12份輕燒氧化鎂和15~22份水，且輕燒氧化鎂中活性氧化鎂的含量在55%~65%； 所述B組分包括改性劑和氣凝膠；所述改性劑為檸檬酸、酒石酸和蘋果酸鈉中的一種，或檸檬酸和酒石酸的混合物；所述檸檬酸為輕燒氧化鎂質(zhì)量的0.7%~0.8%，所述酒石酸和所述蘋果酸鈉均為輕燒氧化鎂質(zhì)量的1.3%~1.8%；所述氣凝膠為輕燒氧化鎂質(zhì)量的6%以下；且， 所述制備方法包括如下步驟： s1.按照配比將七水硫酸鎂和水配制成七水硫酸鎂溶液，將改性劑和氣凝膠倒入該七水硫酸鎂溶液中充分攪拌生成混合溶液； s2.將配比要求的輕燒氧化鎂加入所述混合溶液中，充分攪拌形成粘稠度均勻的料漿； s3.將所述料漿注入涂有脫模劑的模具中，除去所述料漿中的氣泡，在溫度20 ℃-30℃、濕度60 %-70 %的環(huán)境中固化反應22~26小時后脫模，獲得半成品； s4.將所述半成品在溫度為20 ℃-30 ℃，濕度為60 %-70 %的環(huán)境中養(yǎng)護7天后獲得成品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法，其特征在于：所述氣凝膠采用二氧化硅氣凝膠。 

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法，其特征在于：所述檸檬酸的含量為輕燒氧化鎂質(zhì)量的0.75%，所述酒石酸和所述蘋果酸鈉的含量均為輕燒氧化鎂質(zhì)量的1.5%。 

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法，其特征在于：所述輕燒氧化鎂中所述活性氧化鎂的含量為57.8%。 

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法，其特征在于：所述模具采用鑄鐵模具，所述脫模劑為石蠟或機油。 

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法，其特征在于：在步驟s3中，通過震動除去所述料漿中的氣泡，且對模具中的料漿表面進行刮平及輥壓。 

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法，其特征在于：在步驟s3中，固化反應的環(huán)境溫度為25℃，濕度為65%，反應時間為24小時；在步驟s5中，養(yǎng)護的環(huán)境溫度為25℃，濕度為65%。 

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法，其特征在于：所述輕燒氧化鎂采用輕燒氧化鎂粉末。 

9.一種建筑物構(gòu)件，其特征在于，該建筑物構(gòu)件采用權(quán)利要求1至4中任一項所述采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料，并經(jīng)權(quán)利要求5至9中任一項所述制備方法制備而成。

說明書

采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法及建筑物構(gòu)件

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法。另外，本發(fā)明還涉及一種建筑物構(gòu)件。

背景技術(shù)

硫氧鎂膠凝材料作為新型建筑材料，主要由輕燒氧化鎂和七水硫酸鎂溶液混合制成，具有質(zhì)量輕、體積穩(wěn)定性好、抗折強度高、耐火、保溫隔熱等性能，其應用越來越廣泛。而各種成分的差別會對硫氧鎂膠凝材料的性能產(chǎn)生重大的影響；而制備硫氧鎂膠凝材料時，由于原料摩爾的比重不同以及摻入的化學試劑的量不同所得到的硫氧鎂膠凝材料的物理性能會變化，現(xiàn)有的制備方法制得的硫氧鎂膠凝材料的導熱系數(shù)高，且抗折抗壓、軟化系數(shù)等物理性能低。

氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài)，世界上密度最小的固體。氣凝膠的種類較多，有硅系，碳系，硫系，金屬氧化物系或金屬系等，一般常見的為硅氣凝膠。由于硅氣凝膠纖細的納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有效地限制了局域熱激發(fā)的傳播，其固態(tài)熱導率比相應的玻璃態(tài)材料低2-3個數(shù)量級，是熱導率最低的固態(tài)材料，可望成為新型隔熱材料。由于氣凝膠材料是一類新型的納米材料，且具備多孔網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)，大的比表面積，并且材料的內(nèi)部由于90 %以上的體積都為空氣而導致內(nèi)部的密度極為低，進而導致了導熱系數(shù)極低，氣凝膠用作建筑工程材料所具備了綠色節(jié)能與輕質(zhì)量化的優(yōu)勢。

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，對建筑材料的需求越來越旺盛，由于生產(chǎn)傳統(tǒng)的建筑材料污染嚴重、能耗高，依據(jù)資源節(jié)約型和環(huán)境友好的要求，對新型建筑材料有更強烈的需求。鎂質(zhì)膠凝材料被譽為“21世紀綠色的工程建筑材料”，作為一種新型綠色保溫效果好的復合材料。

但是，現(xiàn)有硫氧鎂膠凝材料制備中，缺乏添加氣凝膠的方法和相關(guān)研究；導致現(xiàn)有的硫氧鎂膠凝材料隔熱、保溫形成存在不足，同時，直接在硫氧鎂膠凝材料中加入氣凝膠，容易導致材料的力學性能減弱，因此，有必要對硫氧鎂膠凝材料中氣凝膠及有關(guān)改性劑的添加工藝進行深入地研究。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法，以改善硫氧鎂膠凝建材的力學性能和保溫性能。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料，包括A組分和B組分，其中：

所述A組分按摩爾比包括1份七水硫酸鎂、8~12份輕燒氧化鎂和15~22份水，且輕燒氧化鎂中活性氧化鎂的含量在55%~65%；

所述B組分包括改性劑和氣凝膠；所述改性劑為檸檬酸、酒石酸和蘋果酸鈉中的一種，或檸檬酸和酒石酸的混合物，所述檸檬酸為輕燒氧化鎂質(zhì)量的0.7%~0.8%，所述酒石酸和所述蘋果酸鈉均為輕燒氧化鎂質(zhì)量的1.3%~1.8%；所述氣凝膠為輕燒氧化鎂質(zhì)量的6%以下。

進一步的，所述氣凝膠采用二氧化硅氣凝膠。

進一步的，所述檸檬酸的含量為輕燒氧化鎂質(zhì)量的0.75%，所述酒石酸和所述蘋果酸鈉的含量均為輕燒氧化鎂質(zhì)量的1.5%。

進一步的，所述輕燒氧化鎂中所述活性氧化鎂的含量為57.8%。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明研究的材料是以硫氧鎂膠凝材料為主要的原料，之后加入二氧化硅氣凝膠以形成硫氧鎂復合膠凝材料，同時分別加入不同的改性劑進行性能改變，該復合材料在恒定的溫度、濕度條件下會擁有輕質(zhì)、絕熱保溫和低導熱效率等性能特點。

此外，通過摻入二氧化硅氣凝膠，可實現(xiàn)對硫氧鎂膠凝材料保溫性能的提升；二氧化硅氣凝膠的摻入，可實現(xiàn)對硫氧鎂膠凝材料保溫性能的提升，同時，通過設(shè)置合理定量的二氧化硅氣凝膠的摻入量，使復合材料的抗折強度、抗壓強度和耐水性能夠在一定程度上保持硫氧鎂膠凝材料的性能，因而可為硫氧鎂材料保溫性能的提升提供很好的基礎(chǔ)。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種制備方法，該方法用于本發(fā)明的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備，并包括如下步驟：

s1.按照配比將七水硫酸鎂和水配制成七水硫酸鎂溶液，將改性劑和氣凝膠倒入該七水硫酸鎂溶液中充分攪拌生成混合溶液；

s2.將配比要求的輕燒氧化鎂加入所述混合溶液中，充分攪拌形成粘稠度均勻的料漿；

s3.將所述料漿注入涂有脫模劑的模具中，除去所述料漿中的氣泡，在溫度20 ℃-30 ℃、濕度60 %-70 %的環(huán)境中固化反應22~26小時后脫模，獲得半成品；

s4.將所述半成品在溫度為20 ℃-30 ℃，濕度為60 %-70 %的環(huán)境中養(yǎng)護7天后獲得成品。

進一步的，所述模具采用鑄鐵模具，所述脫模劑為石蠟或機油。

進一步的，在步驟s3中，通過震動除去所述料漿中的氣泡，且對模具中的料漿表面進行刮平及輥壓。

進一步的，在步驟s3中，固化反應的環(huán)境溫度為25℃，濕度為65%，反應時間為24小時；在步驟s5中，養(yǎng)護的環(huán)境溫度為25℃，濕度為65%。

進一步的，所述輕燒氧化鎂采用輕燒氧化鎂粉末。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明采用上述的制備方法，不僅便于在建造施工中的操作實施，且均可生成力學性能和保溫性能優(yōu)良的硫氧鎂膠凝材料。將制備的硫氧鎂膠凝材料用于隔墻體或插裝式建筑中，可實現(xiàn)對硫氧鎂膠凝材料保溫性能的提升，能夠充分利用硫氧鎂膠凝材料力學強度高、耐水性好及使用壽命長等特點；從而提升墻體保溫以及建筑的性能，有著很好的經(jīng)濟意義和社會意義。

此外，本發(fā)明的還提出了一種建筑物構(gòu)件，該建筑物構(gòu)件采用了本發(fā)明的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料，并經(jīng)上述的制備方法制備而成。本發(fā)明的建筑物構(gòu)件，具備上述二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料所具有的技術(shù)優(yōu)勢。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖，是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明是用于解釋本發(fā)明，其中涉及到的前后、上下等方位詞語僅用于表示相對的位置關(guān)系，均不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例二所述的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝的制備方法的制備流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例二所述的檸檬酸改性硫氧鎂膠凝材料電鏡掃描圖；

圖3為本發(fā)明實施例二所述的酒石酸改性硫氧鎂膠凝材料電鏡掃描圖；

圖4為本發(fā)明實施例二所述的二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝的復合材料電鏡掃描圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

實施例一

本實施例涉及一種采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料，有助于改善硫氧鎂膠凝建材的力學性能和保溫性能。該采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝包括A組分和B組分，其中：

A組分按摩爾比配比，包括1份七水硫酸鎂、8~12份輕燒氧化鎂和15~22份水；并且，輕燒氧化鎂中活性氧化鎂的含量在55%~65%。

B組分包括改性劑和氣凝膠。其中，改性劑為檸檬酸、酒石酸和蘋果酸鈉中的一種，或檸檬酸和酒石酸的混合物；各類改性劑的用量為：檸檬酸為輕燒氧化鎂質(zhì)量的0.7%~0.8%，酒石酸和蘋果酸鈉均為輕燒氧化鎂質(zhì)量的1.3%~1.8%。氣凝膠的用量為輕燒氧化鎂質(zhì)量的6%以下。

基于上述的總體配比原則，氣凝膠優(yōu)選采用二氧化硅氣凝膠。各改性劑的優(yōu)選用量為：檸檬酸的含量為輕燒氧化鎂質(zhì)量的0.75%，酒石酸和蘋果酸鈉的含量均為輕燒氧化鎂質(zhì)量的1.5%。同時，輕燒氧化鎂中活性氧化鎂的含量優(yōu)選為57.8%左右。

上述氣凝膠硫氧鎂膠凝材料制備中，二氧化硅氣凝膠可從氣凝膠生產(chǎn)廠家獲得。氣凝膠的導熱系數(shù)低，保溫性能好，密度低，材料輕質(zhì)化，節(jié)約能源消耗。

作為優(yōu)選地設(shè)置，上述硫氧鎂膠凝材料的各制備組分中，本實施例的輕燒氧化鎂采用純度為80%-85%，活性為55%-65%，細度為200目的市售產(chǎn)品即可；例如，采用純度為83%、活性為60%的200目市售輕燒氧化鎂產(chǎn)品。本實施例的七水硫酸鎂和水制備七水硫酸鎂溶液時，優(yōu)選采用純度為95%-99%的七水硫酸鎂。

在制備硫氧鎂膠凝時，改性劑的選用，可分別采用酒石酸、檸檬酸和蘋果酸鈉中的一種，或者采用酒石酸與檸檬酸這兩種改性劑的混合物。同時，作為本實施例的改性劑的一種組分組成優(yōu)選示例，所述改性劑中，檸檬酸的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的0.75%，酒石酸的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的1.5%，蘋果酸鈉的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的1.5%。而在改性劑的具體制備時，通過攪拌混合的方式，將酒石酸、檸檬酸、蘋果酸鈉和檸檬酸與酒石酸的混合物分別與七水硫酸鎂溶液充分混勻即可。

本實施例中，二氧化硅氣凝膠的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的6%以下，例如可以是1%、2%、4%、6%。在氣凝膠的具體制備時，通過攪拌混合的方式，將二氧化硅氣凝膠先與改性劑和七水硫酸鎂溶液充分混勻即得。

需要說明的是，本實施例的硫氧鎂膠凝材料中的上述各組分的具體含量可以在實際應用中適應性選擇，其滿足整體重量配比構(gòu)成的要求便可。

本實施例的二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料，以硫氧鎂膠凝材料為主要的原料，之后加入二氧化硅氣凝膠以形成硫氧鎂復合膠凝材料，同時分別加入不同的改性劑進行性能改變，該復合材料在恒定的溫度、濕度條件下會擁有輕質(zhì)、絕熱保溫和低導熱效率等性能特點。二氧化硅氣凝膠的摻入，可實現(xiàn)對硫氧鎂膠凝材料保溫性能的提升，同時，通過設(shè)置合理定量的二氧化硅氣凝膠的摻入量，使復合材料的抗折強度、抗壓強度和耐水性能夠在一定程度上保持硫氧鎂膠凝材料的性能，因而可為硫氧鎂材料保溫性能的提升提供很好的基礎(chǔ)。

實施例二

本實施例涉及一種采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法及建筑物構(gòu)件，便于在建造施工中的操作實施，且均可生成力學性能和保溫性能優(yōu)良的硫氧鎂膠凝材料。

該方法用于實施例一所提供的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備，并包括如下步驟：

s1.按照配比將七水硫酸鎂和水配制成七水硫酸鎂溶液，將改性劑和氣凝膠倒入該七水硫酸鎂溶液中充分攪拌生成混合溶液；

s2.將配比要求的輕燒氧化鎂加入混合溶液中，充分攪拌形成粘稠度均勻的料漿；

s3.將料漿注入涂有脫模劑的模具中，除去料漿中的氣泡，在溫度20℃-30℃、濕度60%-70%的環(huán)境中固化反應22~26小時后脫模，獲得半成品；

s4.將半成品在溫度為20℃-30℃，濕度為60%-70%的環(huán)境中養(yǎng)護7天后獲得成品。

基于上述的總體制備流程要求，在硫氧鎂膠凝的制備時，可采用如下的具體操作形式。

首先，制備好模具，并在模具上涂一層脫模劑。例如，使用尺寸為40mm×40mm×160mm的三聯(lián)鑄鐵模具；脫模劑可使用石蠟或機油。

之后，備好所需的各類組分原料；其中，輕燒氧化鎂優(yōu)選采用輕燒氧化鎂粉末；并采用氧化鎂活性水合檢測法檢測輕燒氧化鎂的活性，保證輕燒氧化鎂中活性氧化鎂的含量符合要求。分別稱量活性氧化鎂、七水硫酸鎂、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸鈉與氣凝膠，并稱量相應配比的水。

此后進行溶解操作。將七水硫酸鎂在室溫條件下充分攪拌溶解于水中形成硫酸鎂溶液（即七水硫酸鎂溶液），首先將一定的改性劑倒入硫酸鎂溶液中慢速充分攪拌，形成混合溶液并進行力學等性能測定，之后加入二氧化硅氣凝膠并進行導熱性能的測定，以確保材料符合建筑物所需的力學和保溫性能要求。

根據(jù)硫酸鎂溶液中加入的氣凝膠和改性劑種類的不同，以及加入氣凝膠量的不同，可以生成多種類型的混合溶液。例如，改性劑使用檸檬酸、酒石酸、蘋果酸鈉或者檸檬酸和酒石酸的混合物，加入氣凝膠的量可以取輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的1%、2%、6%等。這樣，可形成多種不同的混合溶液。

譬如，將稱量一定質(zhì)量的輕燒氧化鎂粉末分別倒入由硫酸鎂溶液與檸檬酸、酒石酸或蘋果酸鈉等不同改性劑混合生成的混合溶液中，室溫下用攪拌器進性充分攪拌分別形成A、B、C三種料漿（下述實施例1中的三組實施例產(chǎn)品即采用該三種料漿）。將稱量一定質(zhì)量的輕燒氧化鎂粉末分別倒入檸檬酸、以及檸檬酸和酒石酸的混合物的溶液中，并且分別加入含有二氧化硅氣凝膠的混合溶液中，在室溫下用攪拌器進性充分攪拌分別形成D、E三種料漿（下述實施例2中的兩組組實施例產(chǎn)品即采用該三種料漿）。。上述的料漿需要充分攪拌至粘稠度均勻，不同的料漿在力學性能和保溫性能上具有一定的差別，可根據(jù)建筑構(gòu)架的性能需要靈活調(diào)整和選用。

完成料漿的制備后，將其注入模具，等待24小時固化成型進行脫模，獲得半成品；之后放入恒溫恒濕的養(yǎng)護箱分別進行7天、28天的養(yǎng)護，即可后獲得成品。當模具時設(shè)置在建筑構(gòu)架上時，該成品即形成建筑物的建筑物構(gòu)件。

需要指出的是，上述的料漿在注模后，應通過震動等方式除去料漿中的氣泡，且對模具中的料漿表面進行刮平及輥壓。

同時，優(yōu)選地，固化反應的環(huán)境溫度為25℃，濕度為65%，反應時間為24小時；在步驟s5中，養(yǎng)護的環(huán)境溫度為25℃，濕度為65%。

通過上述的制備方法，可獲得具有良好力學性能和保溫性能的硫氧鎂膠凝。上述的制備方法，不僅便于在建造施工中的操作實施，且均可生成力學性能和保溫性能優(yōu)良的硫氧鎂膠凝材料。將制備的硫氧鎂膠凝材料用于隔墻體或插裝式建筑中，可實現(xiàn)對硫氧鎂膠凝材料保溫性能的提升，能夠充分利用硫氧鎂膠凝材料力學強度高、耐水性好及使用壽命長等特點；從而提升墻體保溫以及建筑的性能，有著很好的經(jīng)濟意義和社會意義。

此外，本發(fā)明的還提出了一種建筑物構(gòu)件，該建筑物構(gòu)件采用了本發(fā)明的采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝，并經(jīng)上述的制備方法制備而成。本發(fā)明的建筑物構(gòu)件，具備上述二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料所具有的技術(shù)優(yōu)勢。

以下，結(jié)合具體實施例和對比例，對本實施例的制備方法做進一步的闡述，并對制成的產(chǎn)品進行相關(guān)性能的測試檢驗。

[實施例2.1]

本實施例的硫氧鎂膠凝材料，采用如下比例：其中輕燒氧化鎂粉、七水硫酸鎂、水按摩爾比為10:1:18，所述輕燒氧化鎂粉中活性氧化鎂的含量為57.8%。改性劑采用檸檬酸、酒石酸和蘋果酸鈉分別進行，而形成三組實施例產(chǎn)品；其中，檸檬酸的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的0.75%，形成分組1產(chǎn)品；酒石酸的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的1.5%，形成分組2產(chǎn)品；蘋果酸鈉的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的1.5%，形成分組3產(chǎn)品。

本實施例可參照玻纖鎂質(zhì)膠凝材料波瓦及脊瓦(JC/T747-2002)作為檢測標準，以養(yǎng)護28天后測抗折強度、抗壓強度、導熱系數(shù)，浸水7天后測軟化系數(shù)，分別進行三組實施例產(chǎn)品的測試。

按前述制備步驟即得到本實施例的硫氧鎂膠凝材料，且其中固化反應的環(huán)境溫度為25℃、濕度為65%、反應時間為24小時；養(yǎng)護的環(huán)境溫度為25℃、濕度為65%，其檢測結(jié)果如下表1所示。

表1.實施例的檢測結(jié)果

表1檢測結(jié)果表明，本發(fā)明所采用的這三種改性劑中定量為0.75%檸檬酸和定量為1.5%酒石酸對硫氧鎂膠凝材料的強度性能改善程度大。圖2、圖3分為檸檬酸和酒石酸改性的硫氧鎂膠凝材料的電鏡掃描圖；可以看出，檸檬酸、酒石酸的改性劑對硫氧鎂氣凝膠復合材料的強度性能產(chǎn)生了顯著的影響。

[實施例2.2]

本實施例的硫氧鎂膠凝材料，采用如下比例：其中輕燒氧化鎂粉、七水硫酸鎂、水按摩爾比為10:1:18，所述輕燒氧化鎂粉中活性氧化鎂的含量為57.8%。在本實施例中，所用改性劑分別為檸檬酸、以及檸檬酸和酒石酸的混合物而形成兩組實施例產(chǎn)品；采用檸檬酸改性劑的為分組1產(chǎn)品，采用檸檬酸和酒石酸的混合物作為改性劑的為分組2產(chǎn)品。同時，按上述的制備步驟摻入定量的氣凝膠得到本實施例的硫氧鎂氣凝膠復合材料。其中，檸檬酸的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的0.75%，酒石酸的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的1.5%，氣凝膠的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的1%。

本實施例同樣參照玻纖鎂質(zhì)膠凝材料波瓦及脊瓦(JC/T747-2002)作為檢測標準，以養(yǎng)護28天后測抗折強度、抗壓強度、導熱系數(shù)，浸水7天后測軟化系數(shù)。對上述兩組實施例產(chǎn)品進行檢測，其檢測結(jié)果如下表2所示。

表2.實施例的檢測結(jié)果

由表2檢測結(jié)果表明，本發(fā)明中，當二氧化硅氣凝膠的摻量相同時，隨著加入改性劑種類的增加，其強度性能有所降低，但是其導熱系數(shù)降低，保溫效果增加；圖4示出了本實施例的硫氧鎂氣凝膠復合材料的電鏡掃描圖。有上述實驗可知，本發(fā)明的硫氧鎂膠凝材料，在加入多種改性劑的基礎(chǔ)上摻入不同定量的氣凝膠，可有效增強硫氧鎂膠凝材料的保溫性能。

[對比例]

在實施例2.2的基礎(chǔ)上，本對比例是在改性劑為檸檬酸和酒石酸的混合物的基礎(chǔ)上，分別摻入1%與2%的二氧化硅氣凝膠，以完成兩組硫氧鎂膠凝材料產(chǎn)品的制備；采用1%二氧化硅氣凝膠的為分組1產(chǎn)品，采用2%二氧化硅氣凝膠的為分組2產(chǎn)品。該通過摻入不同定量的二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料采用如下原料材料制成：輕燒氧化鎂粉、七水硫酸鎂、水、檸檬酸、酒石酸、氣凝膠，其中，輕燒氧化鎂粉、七水硫酸鎂、水按摩爾比為10:1:18，所述輕燒氧化鎂粉中活性氧化鎂的含量為57.8%，所述檸檬酸的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的0.75%，酒石酸的含量為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的1.5%，二氧化硅氣凝膠的摻入量分別為輕燒氧化鎂粉質(zhì)量的1%與2%。

該對比例中，摻入不同定量的二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料在制備時，其具體制備方法主要包括：

首先在模具上涂一層脫模劑，然后取硫酸鎂溶液和改性劑，并將改性劑倒入硫酸鎂溶液中慢速充分攪拌，形成混合溶液。接著，將輕燒氧化鎂粉分別與不同的混合溶液中充分攪拌至形成粘稠度均勻的F、G兩組料漿；兩組料漿中二氧化硅氣凝膠的含量不同。

然后，分別將料漿F、G注入模具中，除去氣泡，在溫度為25℃、濕度為65%的環(huán)境中固化反應24小時后脫模獲得半成品；最后，將脫模后的半成品在溫度為25℃、濕度為65%的環(huán)境中養(yǎng)護7天和28天后制得成品。

其中，改性劑的制備與前述相同，上述脫模劑同樣可為石蠟或機油，并分別將料漿F、G注入模具中后，仍選擇震動除去氣泡，并刮平且輕微輥壓。

本發(fā)明的對比測試仍以JC/T747-2002為檢測標準，以抗折強度、抗壓強度、軟化系數(shù)和導熱系數(shù)為指標，對上述對比例所制得的硫氧鎂氣凝膠復合材料進行檢測，其檢測結(jié)果如下表3所示。

表3.兩組對比例產(chǎn)品的檢測結(jié)果

由以上表的比較可以看出，本實施例的添加1%的二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料與添加2%二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料相比，其抗折強度、抗壓強度和耐水性有所降低，但是隨著二氧化硅氣凝膠的質(zhì)量的增加，產(chǎn)品的導熱系數(shù)在降低，保溫效果在增加；因此，不可過多摻入二氧化硅氣凝膠，在具體應用時應考慮到導熱系數(shù)與力學強度之間的潛在平衡關(guān)系。

最后，應當指出的是，當按摩爾比使用1份七水硫酸鎂時，輕燒氧化鎂可使用8、9、10、12等不同的份數(shù)，水可采用15、17、19、22等不同的份數(shù)；輕燒氧化鎂粉、七水硫酸鎂、水三者按摩爾比的比值在10:1:18左右，均可達到本發(fā)明改善產(chǎn)品力學和保溫性能的要求。同樣地，輕燒氧化鎂中活性氧化鎂的含量在55%~65%之間時，即可滿足改善產(chǎn)品性能的目的要求；含量可以是55%、58%、62%、65%，或者上述實施例中采用的57.8%。檸檬酸為輕燒氧化鎂質(zhì)量的0.7%~0.8%范圍內(nèi)，酒石酸和蘋果酸鈉均為輕燒氧化鎂質(zhì)量的1.3%~1.8%范圍內(nèi)，即可滿足改善產(chǎn)品性能的目的要求。

綜合上述，本實施例的制備方法及其制成的建筑物構(gòu)件，為硫氧鎂膠凝材料，通過摻入適合數(shù)量的二氧化硅氣凝膠，可使產(chǎn)品不僅具有較高的保溫性能，同時，還兼顧高強度的性能。當將本實施例的制備方法制成的硫氧鎂氣凝膠復合材料作為建筑物構(gòu)件，用于建筑隔墻體及插裝式建筑中時，可有效提升墻體的保溫性能，且能夠保持墻體其他性能基本保持不變。這樣一來，在充分利用硫氧鎂膠凝材料力學強度高、耐水性好及使用壽命長等特點的同時，可提升墻體以及建筑的性能，也能夠?qū)崿F(xiàn)氣凝膠良好的保溫作用，而有著很好的應用前景。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

采用二氧化硅氣凝膠的硫氧鎂膠凝材料的制備方法及建筑物構(gòu)件.pdf