1、隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗隨之增多，其中建筑能耗占據(jù)全球總能耗的10％以上，建筑能耗如此之大，這對(duì)環(huán)境也造成了嚴(yán)重的影響。而建筑能耗的一半以上又是由于建筑玻璃和墻體材料的保溫隔熱效果差所導(dǎo)致的。因此，研發(fā)具有導(dǎo)熱系數(shù)低、視密度低、不燃燒、耐久性好等優(yōu)良性能的建筑保溫隔熱材料是當(dāng)今節(jié)能降耗的重要課題。本論文以價(jià)廉的硅酸鹽為原料，采取水熱合成及與微波輔助發(fā)泡等方法制備了幾種塊狀保溫隔熱材料，通過(guò)控制反應(yīng)條件調(diào)控塊狀保溫隔熱

2、材料的孔結(jié)構(gòu)、孔容、孔隙率、視密度等參數(shù)提高其保溫隔熱性能，主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　1、以二氧化硅，氧化鈣和烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）為主要原料，將混合漿料進(jìn)行行星式高能球磨，再經(jīng)過(guò)水熱反應(yīng)條件，然后在常壓下干燥制得了塊狀硅酸鈣保溫隔熱材料。研究表明，二氧化硅的種類對(duì)避免該塊狀硅酸鈣保溫隔熱材料在干燥過(guò)程因孔結(jié)構(gòu)坍塌引起的體積收縮起著非常重要的作用，當(dāng)商品用硅膠粉中二氧化硅與自制濕硅膠中二氧化硅的摩爾比為3:1時(shí)，可以避

3、免干燥過(guò)程的體積大幅收縮；OP-10的添加可以提高塊狀硅酸鈣保溫隔熱材料的孔容。XRD、SEM、TEM、AFM等研究表明，該塊狀硅酸鈣保溫隔熱材料是由具有白硅鈣石（gyrolite）結(jié)構(gòu)、且可以通過(guò)超聲處理剝離成厚度僅為1.23nm的超薄介孔納米片的層狀納米片構(gòu)成，介孔層狀納米片之間相互交織、相互支撐形成大量的大孔。大孔的存在可以大大降低毛細(xì)壓力，從而避免了在干燥過(guò)程中孔結(jié)構(gòu)坍塌。該塊狀硅酸鈣保溫隔熱材料具有很低的視密度（0.073g

4、cm-3）和導(dǎo)熱系數(shù)（0.0399W m-1 K-1），其原因在于介孔層狀納米片之間存在大量的大孔，使其該塊狀硅酸鈣保溫隔熱材料具有較高的孔容（6.84cm3 g-1）和孔隙率（95.3%），從而具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)和良好的保溫隔熱性能。
　　2、以粉煤灰、鈉基膨潤(rùn)土、氧化鈣和水玻璃為主要原料經(jīng)過(guò)高能球磨、水熱反應(yīng)、再在常壓下干燥，制得了塊狀粉煤灰基保溫隔熱材料。研究表明，鈉基膨潤(rùn)土和水玻璃的添加對(duì)提高塊狀粉煤灰基保溫隔熱材料的孔隙

5、率以及避免在干燥階段的體積收縮起著非常重要的作用。XRD、SEM、TEM、AFM等研究表明，該塊狀粉煤灰基保溫隔熱材料是由具有鋁托勃莫來(lái)石（aluminum tobermorite）結(jié)構(gòu)、且可以通過(guò)超聲處理剝離成厚度僅為1.18nm的超薄納米片的層狀納米片構(gòu)成，層狀納米片之間相互交織、相互支撐形成大量的大孔。大孔的存在可以大大降低毛細(xì)壓力，從而避免了在干燥過(guò)程中氣孔結(jié)構(gòu)坍塌。該粉煤灰基塊狀保溫隔熱材料的視密度和導(dǎo)熱系數(shù)都非常的低，分別為

6、0.077g cm-3和0.03793W m-1 K-1。其原因在于介孔層狀納米片之間存在大量的大孔，使其該塊狀粉煤灰基塊狀保溫隔熱材料具有較高的孔容（5.99cm3 g-1）和孔隙率（93.3%），從而具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)和良好的保溫隔熱性能。
　　3、以鈉水玻璃、少量乙二醇作主要原料，通過(guò)微波發(fā)泡方法及后續(xù)HCl蒸汽處理，制得塊狀二氧化硅保溫隔熱材料。該塊狀二氧化硅保溫隔熱材料具有極低的視密度（0.0507g cm-3）和導(dǎo)熱系

7、數(shù)（0.029W m-1 K-1）。SEM以及TEM研究表明，該塊狀二氧化硅保溫隔熱材料是由緊密堆積的二氧化硅空心球構(gòu)成，空心球直徑為26～861μm，主要分布在50～150μm之間，二氧化硅空心球殼層厚度為145.9nm～3.65μm。微波加熱在制備塊狀二氧化硅保溫隔熱材料中起到了至關(guān)重要的作用，它不但顯著提高了塊狀二氧化硅保溫隔熱材料的孔隙率，而且也大幅度減少了反應(yīng)時(shí)間。在水玻璃中添加少量乙二醇提高塊狀二氧化硅保溫隔熱材料的總孔容和

8、閉孔孔容，其主要原因是乙二醇可以與nSi(OH)4形成有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化網(wǎng)絡(luò)，增加了二氧化硅空心球殼層的韌性，從而避免在微波發(fā)泡過(guò)程中空心球薄壁的破裂。
　　4、以粉煤灰和鈉水玻璃為主要原料，通過(guò)微波發(fā)泡方法制備出多孔塊狀粉煤灰基保溫隔熱材料。SEM以及TEM研究表明，該多孔塊狀粉煤灰基保溫隔熱材料是由緊密堆積的空心球構(gòu)成，空心球直徑為65.7～591.2μm，主要分布在100～300μm之間，空心球殼層厚度為180nm～3.3μm。

9、添加不同量的粉煤灰對(duì)樣品的性能有很大的影響，當(dāng)不添加粉煤灰時(shí)，樣品氣孔過(guò)大，大多數(shù)為連通孔，導(dǎo)熱系數(shù)較大。微波加熱在制備多孔塊狀粉煤灰基保溫隔熱材料中起到了至關(guān)重要的作用，它不但顯著提高了多孔塊狀粉煤灰基保溫隔熱材料的孔隙率，而且也大幅度減少了反應(yīng)時(shí)間。研究表明粉煤灰的添加量對(duì)多孔塊狀粉煤灰基保溫隔熱材料的保溫隔熱性能及強(qiáng)度有較大影響，通過(guò)調(diào)控粉煤灰的最佳用量，得到了導(dǎo)熱系數(shù)最低（0.03048W m-1 K-1）、且抗壓強(qiáng)度較高（0.