一种隔音、隔热型发泡水泥塑料管件的制备方法与流程

份以及增效剂0.5-3份，被干混合3-10min使物料均匀；然后将混合物料加入到桨式 混合器中，加入5-45份的水，混合2-5min后得到混合桨液；所述增效剂是由以下方 法制备而得：将纳米二氧化钛，以及占纳米二氧化钛粉体质量分数5％的分散剂三聚 磷酸钠加入搅拌锅中，再加入3倍重量的自来水倒入搅拌锅中利用搅拌机快速搅拌 1min制成分散剂溶液，然后再取纳米二氧化钛粉体质量的10％的石墨粉体置于分散 剂溶液中，高速机械搅拌3min至锅底看不见纳米团，烘干后得增效剂；
12.(2)将步骤(1)所得桨液倾倒入输送泵的贮料斗中，使用空气压缩机和塑料软管将 空气注入到桨液中，使桨液发泡，得到发泡水泥；
13.(3)对管件进行磨砂处理：采用压缩空气，动力为1～4.5kgf，利用高速喷射原理，用 塑胶喷砂机配合陶瓷珠，对成型管件表面进行进一步的表面处理，形成表面处理均匀 的雾状喷砂表面，经过喷砂处理后，在喷砂后的表面涂上表面处理剂以便于下一步发 泡水泥的粘连结合；其中使用的专用陶瓷珠为圆珠形高强度材料，密度为3.85g/cm3， 硬度为50to/65hrc；喷砂后使用的表面处理剂为弱酸性溶液，如重铬酸、盐酸一类， 酸化浸泡处理后，擦干备用；
14.(4)将步骤(2)所得发泡水泥顺流流入空气分离和泡沫流动控制箱中，通过空气压 缩机和分离机将泡沫增压至0.3mpa，然后将泡沫压出控制箱，通过25mm软管后通 过喷嘴，当泡沫经过喷嘴时，将固化剂0.1-5份注入到泡沫中，再将其喷涂在步骤(3) 已经经过磨砂处理后的塑料管件表面，得到本发明隔音、隔热型发泡水泥管件。
15.所述普通水泥是硅酸盐水泥和铝酸盐水泥按照质量比4-8:1混合而成。
16.优选的，硅酸盐水泥和铝酸盐水泥按照质量比8:1混合而成。
17.步骤(1)所述轻质填料是矿渣灰、二氧化硅、硅藻土、膨胀珍珠岩、氧化铝、陶渣、陶 瓷纤维、矿物纤维、农业固体废弃物、有机纤维中的一种或几种混合；所述农业固体废弃物 为粉煤灰、煤矸石、石英砂、尾矿砂、稻糠、麦秆、棉秆、锯末；所述有机纤维为聚丙烯短 纤维、人造纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维、芳香族尼龙纤维。粉煤灰为粒径大于200目的 超细粉煤灰；聚丙烯短纤维为50mm的超细纤维。
18.步骤(1)所述发泡组分为松香树脂、双氧水、纤维素醚、十二烷基二甲基甜菜碱、十二 烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯基磺酸钠、聚醋酸乙烯酯一种或几种混合。
19.优选的步骤(1)发泡组分为双氧水、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基二甲基甜菜碱 按质量比9.5:1:1混合而成。
20.步骤(1)所述泡沫稳定剂为聚乙二醇、羟丙基淀粉醚、月桂酰二乙醇胺、聚乙烯-醋酸 乙烯酯共聚物、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸、淀粉、十二烷基二甲基氧化胺、烷基醇酰胺 中的一种或几种混合。
21.优选的步骤(1)泡沫稳定剂由羟丙基淀粉醚和月桂酰二乙醇胺按质量比2:1混合而成。
22.步骤(3)所述固化剂为硫酸铝、硝酸铝、硝酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、硫酸钾、硫酸钠、 硫酸氢钠、乙酸、氯化钙、甲酸钙、硝酸钙、亚硝酸钙中的一种或几种混合。
23.优选的，步骤(3)所述固化剂为硫酸铝。
24.有益效果：
25.(1)本发明创新的将发泡水泥和管件相结合，制备得到了具有良好隔音隔热效果
的水 泥塑料管件，通过改良发泡水泥传统配方，利用三聚磷酸钠的分散作用对纳米二氧 化钛进行分散处理，减少纳米粒子的团聚作用，同时掺加少量石墨粉，利用其具有 对红外热反射的功能特性，达到降低材料导热系数的目的。
26.(2)本发明制备的发泡水泥具有强度高、成本低、隔热效果好、耐久性好等特点，同 时通过在塑料管件上进行磨砂后喷涂处理后，将发泡水泥粘合和附着在塑料管件表 面，制成具有隔音、隔热效果的发泡水泥管件，避免了传统的在塑料管件表面缠绕 隔音材料，费事费时费力且效果不好的问题。同时在配方中添加轻质填料，轻质填 料为无机粒子，无机粒子的加入可使声波发生多次反射、折射和绕射而致使声音的 传播路径增大，同时无机粒子也会导致材料粘弹性的变化而消耗更多的声能，从而 降低噪音。所添加的轻质填料可以是粉煤灰、矿渣灰等工业废料，大大降低了产品 的成本，节约社会资源，提高了社会效率，具有显著的经济和社会效益。
附图说明
27.图1是本技术的结构示意图；
28.图中：1、发泡水泥；2、塑料管件。
具体实施方式
29.下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
30.实施例1
31.一种隔音、隔热型发泡水泥塑料管件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
32.(1)称取普通水泥45份、轻质填料10份、发泡组分3份、泡沫稳定剂0.4份，被干 混合3min使物料均匀；然后将混合物料加入到桨式混合器中，加入38.5份的水，混合2min 后得到混合桨液；所述增效剂是由以下方法制备而得：将纳米二氧化钛，以及占纳米二氧化 钛粉体质量分数5％的分散剂三聚磷酸钠加入搅拌锅中，再加入3倍重量的自来水倒入搅拌 锅中利用搅拌机快速搅拌1min制成分散剂溶液，然后再取纳米二氧化钛粉体质量的10％的 石墨粉体置于分散剂溶液中，高速机械搅拌3min至锅底看不见纳米团，烘干后得增效剂；
33.(2)将步骤(1)所得桨液倾倒入输送泵的贮料斗中，使用空气压缩机和塑料软管将 空气注入到桨液中，使桨液发泡，得到发泡水泥；
34.(3)对管件进行磨砂处理：采用压缩空气，动力为1～4.5kgf，利用高速喷射原理，用 塑胶专用喷砂机配合专用陶瓷珠，对成型管件表面进行进一步的表面处理，形成表面处理均 匀的雾状喷砂表面，经过喷砂处理后，在喷砂后的表面涂上表面处理剂以便于下一步发泡水 泥的粘连结合；其中使用的专用陶瓷珠为圆珠形高强度材料，密度为3.85g/cm3，硬度为 50to/65hrc；喷砂后使用的表面处理剂为重铬酸，酸化浸泡处理后，擦干备用；
35.(4)将步骤(2)所得发泡水泥顺流流入空气分离和泡沫流动控制箱中，通过空气压 缩机和分离机将泡沫增压至0.3mpa，然后将泡沫压出控制箱，通过25mm软管后通过喷嘴， 当泡沫经过喷嘴时，将固化剂3份注入到泡沫中，再将其喷涂在步骤(3)已经经过磨砂处理 后的塑料管件表面，得到本发明隔音、隔热型发泡水泥管件。
36.上述配方中，所采用的水泥为无锡洋实进建材有限公司生产的硅酸盐水泥和巩义市航嘉 耐火材料有限公司生产的氧化铝含量大于50％的铝酸盐水泥，硅酸盐水泥和铝酸
中利用搅拌机快速搅拌1min制成分散剂溶液，然后再取纳米二氧化钛粉体质量的10％的石 墨粉体置于分散剂溶液中，高速机械搅拌3min至锅底看不见纳米团，烘干后得增效剂；
54.(2)将步骤(1)所得桨液倾倒入输送泵的贮料斗中，使用空气压缩机和塑料软管将 空气注入到桨液中，使桨液发泡，得到发泡水泥；
55.(3)对管件进行磨砂处理：采用压缩空气，动力为1～4.5kgf，利用高速喷射原理，用塑 胶专用喷砂机配合专用陶瓷珠，对成型管件表面进行进一步的表面处理，形成表面处理均匀 的雾状喷砂表面，经过喷砂处理后，在喷砂后的表面涂上表面处理剂以便于下一步发泡水泥 的粘连结合；其中使用的专用陶瓷珠为圆珠形高强度材料，密度为3.85g/cm3，硬度为 50to/65hrc；喷砂后使用的表面处理剂为重铬酸，酸化浸泡处理后，擦干备用；
56.(4)将步骤(2)所得发泡水泥顺流流入空气分离和泡沫流动控制箱中，通过空气压 缩机和分离机将泡沫增压至0.3mpa，然后将泡沫压出控制箱，通过25mm软管后通过喷嘴， 当泡沫经过喷嘴时，将固化剂5份注入到泡沫中，再将其喷涂在步骤(3)已经经过磨砂处理 后的塑料管件表面，得到本发明隔音、隔热型发泡水泥管件。
57.上述配方中，所采用的水泥为无锡洋实进建材有限公司生产的硅酸盐水泥和巩义市航嘉 耐火材料有限公司生产的氧化铝含量大于50％的铝酸盐水泥，硅酸盐水泥和铝酸盐水泥按照 质量比8:1混合而成。
58.步骤(1)所述轻质填料为粉煤灰。粉煤灰为粒径大于200目的超细粉煤灰。
59.步骤(1)发泡组分为双氧水、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基二甲基甜菜碱按质量 比9.5:1:1混合而成。
60.步骤(1)泡沫稳定剂由羟丙基淀粉醚和月桂酰二乙醇胺按质量比2:1混合而成。
61.步骤(3)所述固化剂为硫酸铝。
62.实施例4
63.一种隔音、隔热型发泡水泥塑料管件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
64.(1)称取普通水泥50份、轻质填料5份、发泡组分5份、泡沫稳定剂1份，被干混 合3min使物料均匀；然后将混合物料加入到桨式混合器中，加入34份的水，混合2min后得 到混合桨液；所述增效剂是由以下方法制备而得：将纳米二氧化钛，以及占纳米二氧化钛粉 体质量分数5％的分散剂三聚磷酸钠加入搅拌锅中，再加入3倍重量的自来水倒入搅拌锅中 利用搅拌机快速搅拌1min制成分散剂溶液，然后再取纳米二氧化钛粉体质量的10％的石墨 粉体置于分散剂溶液中，高速机械搅拌3min至锅底看不见纳米团，烘干后得增效剂；
65.(2)将步骤(1)所得桨液倾倒入输送泵的贮料斗中，使用空气压缩机和塑料软管将 空气注入到桨液中，使桨液发泡，得到发泡水泥；
66.(3)将步骤(2)所得发泡水泥顺流流入空气分离和泡沫流动控制箱中，通过空气压 缩机和分离机将泡沫增压至0.3mpa，然后将泡沫压出控制箱，通过25mm软管后通过喷嘴， 当泡沫经过喷嘴时，将固化剂5份注入到泡沫中，再将其喷涂在已经经过磨砂处理后的塑料 管件表面，得到本发明隔音、隔热型发泡水泥管件。
67.上述配方中，所采用的水泥为无锡洋实进建材有限公司生产的硅酸盐水泥和巩义市航嘉 耐火材料有限公司生产的氧化铝含量大于50％的铝酸盐水泥，硅酸盐水泥和铝酸盐水泥按照 质量比8:1混合而成。
68.步骤(1)所述轻质填料为聚丙烯短纤维。聚丙烯短纤维为50mm的超细纤维。步骤
(1) 发泡组分为双氧水、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基二甲基甜菜碱按质量比9.5:1:1混合 而成。
69.步骤(1)泡沫稳定剂由羟丙基淀粉醚和月桂酰二乙醇胺按质量比2:1混合而成。
70.步骤(3)所述固化剂为硫酸铝。
71.实施例5
72.一种隔音、隔热型发泡水泥塑料管件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
73.(1)称取普通水泥10份、轻质填料5份、发泡组分1份、泡沫稳定剂0.01份，被干 混合10min使物料均匀；然后将混合物料加入到桨式混合器中，加入5份的水，混合5min 后得到混合桨液；所述增效剂是由以下方法制备而得：将纳米二氧化钛，以及占纳米二氧化 钛粉体质量分数5％的分散剂三聚磷酸钠加入搅拌锅中，再加入3倍重量的自来水倒入搅拌 锅中利用搅拌机快速搅拌1min制成分散剂溶液，然后再取纳米二氧化钛粉体质量的10％的 石墨粉体置于分散剂溶液中，高速机械搅拌3min至锅底看不见纳米团，烘干后得增效剂；
74.(2)将步骤(1)所得桨液倾倒入输送泵的贮料斗中，使用空气压缩机和塑料软管将 空气注入到桨液中，使桨液发泡，得到发泡水泥；
75.(3)将步骤(2)所得发泡水泥顺流流入空气分离和泡沫流动控制箱中，通过空气压 缩机和分离机将泡沫增压至0.3mpa，然后将泡沫压出控制箱，通过25mm软管后通过喷嘴， 当泡沫经过喷嘴时，将固化剂0.1-5份注入到泡沫中，再将其喷涂在已经经过磨砂处理后的塑 料管件表面，得到本发明隔音、隔热型发泡水泥管件。
76.所述普通水泥是硅酸盐水泥和铝酸盐水泥按照质量比4:1混合而成。
77.步骤(1)所述轻质填料是矿渣灰。
78.步骤(1)所述发泡组分为松香树脂。
79.步骤(1)所述泡沫稳定剂为聚乙二醇。
80.步骤(3)所述固化剂为硝酸铁。
81.实施例6
82.一种隔音、隔热型发泡水泥塑料管件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
83.(1)称取普通水泥55份、轻质填料15份、发泡组分5份、泡沫稳定剂1份，被干混 合10min使物料均匀；然后将混合物料加入到桨式混合器中，加入45份的水，混合5min后 得到混合桨液；所述增效剂是由以下方法制备而得：将纳米二氧化钛，以及占纳米二氧化钛 粉体质量分数5％的分散剂三聚磷酸钠加入搅拌锅中，再加入3倍重量的自来水倒入搅拌锅 中利用搅拌机快速搅拌1min制成分散剂溶液，然后再取纳米二氧化钛粉体质量的10％的石 墨粉体置于分散剂溶液中，高速机械搅拌3min至锅底看不见纳米团，烘干后得增效剂；
84.(2)将步骤(1)所得桨液倾倒入输送泵的贮料斗中，使用空气压缩机和塑料软管将 空气注入到桨液中，使桨液发泡，得到发泡水泥；
85.(3)将步骤(2)所得发泡水泥顺流流入空气分离和泡沫流动控制箱中，通过空气压 缩机和分离机将泡沫增压至0.3mpa，然后将泡沫压出控制箱，通过25mm软管后通过喷嘴， 当泡沫经过喷嘴时，将固化剂5份注入到泡沫中，再将其喷涂在已经经过磨砂处理后的塑料 管件表面，得到本发明隔音、隔热型发泡水泥管件。
86.所述普通水泥是硅酸盐水泥和铝酸盐水泥按照质量比6:1混合而成。
87.步骤(1)所述轻质填料是二氧化硅。
88.步骤(1)所述发泡组分为双氧水。
89.步骤(1)所述泡沫稳定剂为淀粉。
90.步骤(3)所述固化剂为硫酸钠。
91.对比例1
92.本对比例配方及制备工艺同实施例6，唯一不同的是不含有增效剂的添加。
93.对比例2
94.本对比例配方及制备工艺同实施例6，唯一不同的是不含有增效剂只为纳米二氧化钛。
95.对本发明实施例1-6所得管件进行性能测试，测试结果如下表所示：
96.干密度测试，参照jg/t266标准进行。
97.吸水率测试，参照gb/t 5486标准进行。
98.抗压强度测试，参照gb/t 5486标准进行。
99.导热系数测试，参照gb/t10294标准进行。
100.隔音性能测试，采用4206-t型四传声器传递损失阻抗测试管(b&k公司，丹麦)按照 gb/z27764-2011标准对试样进行隔音测试，试样为100mm直径、2.7mm厚度的圆片。
101.表1性能测试结果
[0102][0103]
本发明实施例中的发泡水泥塑料管件的性能均很好，其中吸水率极低，而抗压强度和导 热系数也可远远高于标准需求，说明本发明所使用的发泡水泥具有极佳的隔音、隔热效果， 同时由于该种发泡水泥与塑料管件的粘合性能极好，因此可作为一种具有强隔音、隔热性能， 加工方便，安装简单，可大大提高加工、生产和安装效率的用于塑料管路系统的新型发泡水 泥塑料管件使用
[0104]
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施 例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下 所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。