CN101139186A - 膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膨胀珍珠岩－聚氨酯复合保温板材及其生产工艺，它是一种以膨胀珍珠岩为骨料，采用聚氨酯为胶粘材料的板材。其生产工艺是将膨胀珍珠岩送入转动的转筒中，同时将聚氨酯按一定的比例喷入转筒中，膨胀珍珠岩在转筒中不断搅动与聚氨酯雾充分接触，从出料口出料，放入一定尺寸的模具内，震动压平，在一定的温度下硬化后，进行切割，即获得了膨胀珍珠岩－聚氨酯复合保温板材。本发明解决了砂浆类保温产品混合不均，质量难以控制等缺点，膨胀珍珠岩－聚氨酯复合保温板材的密度很低导热系数低保温效果好又有良好的水蒸气透过率，克服了发泡聚苯板和挤塑板水蒸气难以透过等缺点，成本低，施工方便，可以工厂化生产，质量可以有效控制。

Description

膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材及其生产工艺

技术领域

本发明涉及建筑节能领域，尤其涉及膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材及其生产工艺。

背景技术

中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10％，上升到近年的27.8％。而建筑最大的耗能点是采暖和空调，据悉，我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的55％。据介绍，我国城乡既有建筑达430多亿平方米，数量如此之巨的建筑中，最乐观估计，达到节能建筑标准的仅占5％左右；即使是新建筑，也有90％以上仍属于高能耗。与气候条件相近的发达国家相比，我国每平方米建筑采暖能耗尽管约为发达国家的3倍左右，但热舒适程度远不如人。无论从整个国际经济气候还是中国宏观经济大势来看，中国能源问题已经日趋严峻，节约能耗势在必行，而建筑能耗则是人们通常被忽视的重大问题。诸多有识之士，已经纷纷发起呼吁，认真重视建筑节能问题。研制开发高性能建筑节能材料具有十分重要的意义

膨胀珍珠岩是由酸性火山玻璃质熔岩(珍珠岩)经破碎，筛分至一定粒度，再经预热，瞬间高温焙烧而制成的一种白色或浅色的优质绝热材料。其颗粒内部是蜂窝状结构、无毒、无味、不腐、不燃、耐酸、耐碱。并可以用不同的粘合剂制成不同性能的制品，其特点是重量轻、绝热及吸音性能好，并且原材料丰富、价格低廉、使用安全、施工方便，但由于膨胀珍珠岩质轻且易碎，在运输过程中膨胀珍珠岩可能由于挤压和撞击而造成破碎，使砂浆类保温产品容重增加，从而导致产品质量下降，膨胀珍珠岩又是多孔亲水性材料，容易由于吸水而导致导热系数增加，降低保温砂浆的保温性能。表面由聚氨酯包裹的膨胀珍珠岩复合保温板材具有优良的物理机械性能、耐候性、极低的吸水率和耐化学性能。

在外墙外保温体系中用聚苯板薄抹灰外墙外保温系统占到了很大的比例，施TT艺也比完善，但因为聚苯乙烯泡沫保温板的水蒸气透过率比较低，很容易在板与墙面间结露，引起墙面受潮发霉，既影响了保温体系的使用寿命，也影响了室内的居住环境。膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材中有大量的无机材料，能很好的解决了水蒸气透过率问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材及其生产技术。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材，其特征是：它是一种以膨胀珍珠岩为骨料，采用聚氨酯为胶粘材料的板材。

所述的骨料可以是相变储能膨胀珍珠岩，所述的胶粘材料可以是油性聚氨酯、水性聚氨酯或发泡聚氨酯。

所述的膨胀珍珠岩颗粒的粒径范围为1～12mm。

一种膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材的生产工艺，其特征是包括如下步骤：

将膨胀珍珠岩送入转动的转筒中或者搅拌池中，同时将聚氨酯喷入转筒中或者搅拌池中，聚氨酯与膨胀珍珠岩的质量比为0.3～2.5∶1，膨胀珍珠岩在转筒中不断搅动与聚氨酯雾充分接触，从出料口出料，放入一定尺寸的模具内，震动压平，在15～110℃下硬化0.2～24小时，取下模框，对坯体进行切割，即获得了膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材。

由于本发明采取了上述的技术措施，它与现有技术相比具有如下优点：

1、采用聚氨酯具有优良的物理机械性能、耐候性和耐化学性能，有很好的柔韧性的特点，解决了膨胀珍珠岩由于强吸水性和易破碎性所带来的问题和砂浆类保温产品混合不均，质量难以控制等缺点；

2、膨胀珍珠岩的容重低，能用少量的聚氨酯制成板材，板材的密度很低，导热系数低，导热系数为0.046W-(m·K)～0.060W-(m·K)左右，保温效果好，还克服了聚苯乙烯泡沫保温板和挤塑板水蒸气难以透过等缺点；

3、有柔韧性好，强度高，不易收缩、开裂，低吸水率等优点，克服了无机类保温板材(如泡沫玻璃)易碎、强度差、吸水率大等缺点；

4、膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材跟水泥砂浆能很好地结合，在粘接砂浆和抹面砂浆的配套方面要求更低，可以减少胶粉的用量，大大降低了整套保温系统的成本；

5、制备工艺简单，易于实施与控制，利于工业化推广应用。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细描述。

实施例1

将粒径为2mm的普通膨胀珍珠岩颗粒送入旋转转筒中，同时将聚氨酯胶粘剂喷入转筒中，聚氨酯胶粘剂质量∶膨胀珍珠岩质量＝0.8∶1。膨胀珍珠岩在转筒中不断搅动与聚氨酯胶粘剂雾充分接触，从出料口出料，放入一定尺寸的模具内，震动压平，在60℃下硬化4小时，取下模框，切割机即对坯体进行切割，即获得了膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材。

该膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材与聚苯乙烯泡沫保温板和砂浆类保温材料的性能比较如下：

从上表可以看出，新型膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材导热系数虽然略高于聚苯乙烯泡沫保温板，但比胶粉聚苯颗粒砂浆类保温材料要低，完全可以满足夏热冬冷地区的建筑节能的要求。膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材的切割面90％以上是无机材料，跟水泥砂浆能很好的结合，在粘接砂浆和抹面砂浆的配套方面要求更低，大大降低了整套保温系统的成本。

该新型膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材，具有导热系数低，柔韧性好，强度高，不易收缩开裂，耐老化耐候性能优良，不易燃，高的水蒸气透过率和低的吸水率兼顾等优点，同时材质安全环保，应用推广价值非常显著。

实施例2

将具有一定颗粒级配的普通膨胀珍珠岩放入搅拌池中，一边搅拌一边喷入聚氨酯胶粘剂，聚氨酯胶粘剂质量∶膨胀珍珠岩质量＝1.5∶1。膨胀珍珠岩在搅拌池中不断搅动与聚氨酯胶粘剂雾充分接触，混合均匀后，放入一定尺寸的模具内，震动压平，在90℃下硬化2小时，取下模框，切割机即对坯体进行切割，即获得了膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材。

该膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材与聚苯乙烯泡沫保温板和砂浆类保温材料的性能比较如下：

此方法为间歇式生产工艺。此方法生产的膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材导热系数跟胶粉聚苯颗粒砂浆类保温材料差不多，柔韧性很好，极低的吸水率，也可以满足夏热冬冷地区的节能要求。膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材的切割面80％以上是无机材料，跟水泥砂浆能很好的结合，在粘接砂浆和抹面砂浆的配套方面要求更低，大大降低了整套保温系统的成本。

该新型膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材，具有导热系数低，柔韧性好，强度高，不易收缩开裂，耐老化耐候性能优良，不易燃，高的水蒸气透过率和低的吸水率兼顾等优点，同时材质安全环保，应用推广价值非常显著。

实施例3

将粒径为8mm普通膨胀珍珠岩送入旋转转筒中，同时将发泡聚氨酯胶粘剂喷入转筒中，发泡聚氨酯胶粘剂质量∶膨胀珍珠岩质量＝1∶1。膨胀珍珠岩在转筒中不断搅动与发泡聚氨酯胶粘剂充分接触，从出料口出料，放入一定尺寸的模具内，震动压平，在40℃下硬化20小时，取下模框，切割机即对坯体进行切割，即获得了膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材。

该膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材与聚苯乙烯泡沫保温板和砂浆类保温材料的性能比较如下：

此方法生产的膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材导热系数跟聚苯乙烯泡沫保温板差不多，但强度高于聚苯乙烯泡沫保温板，跟水泥砂浆能很好的结合，在粘接砂浆和抹面砂浆的配套方面要求更低。膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材的切割面大部分是无机材料，跟水泥砂浆能很好的结合，在粘接砂浆和抹面砂浆的配套方面要求更低，大大降低了整套保温系统的成本。

该新型膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材，具有导热系数低，柔韧性好，强度高，不易收缩开裂，耐老化耐候性能优良，不易燃，高的水蒸气透过率和低的吸水率兼顾等优点，同时材质安全环保，应用推广价值非常显著。

实施例4

将粒径为8mm复合了相变石蜡的相变膨胀珍珠岩送入旋转转筒中，同时将聚氨酯胶粘剂喷入转筒中，聚氨酯胶粘剂质量∶相变储能珍珠岩质量＝0.3∶1。膨胀珍珠岩颗粒在转筒中不断搅动与聚氨酯胶粘剂雾充分接触，从出料口出料，放入一定尺寸的模具内，震动压平，在25℃下硬化24小时，取下模框，切割机即对坯体进行切割，即获得了具有相变储能性能的膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材。

该膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材与聚苯乙烯泡沫保温板和砂浆类保温材料的性能比较如下：

此方法生产的膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材导热系数略高，但仍然完全可以满足夏热冬冷地区的墙体保温性能的要求，同时由于引入了相变石蜡的相变物质，极大了提高了该保温板材的蓄热系数。这种采用高蓄热系数建筑保温材料的热能存储技术可以缓解建筑物的能量供求在时间和强度上不匹配的矛盾，平衡建筑物的供暖与空调负荷，大大提高居住环境的舒适度。应用热能存储技术，不仅可以缩小冷热源的规模，节约初投资，而且，由于电网负荷峰谷电价分计制的实行，应用热能存储技术还可以降低供暖、空调系统的运行费用。另外，热能存储技术也是在建筑物的供暖、空调系统中有效存储、利用太阳能等低成本清洁能源的重要途径，有利于环保、节能。

Claims (4)

1.一种膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材，其特征是：它是一种以膨胀珍珠岩为骨料，采用聚氨酯为胶粘材料的板材。

2.根据权利要求1所述的膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材，其特征是：所述的骨料可以是相变储能膨胀珍珠岩，所述的胶粘材料可以是油性聚氨酯、水性聚氨酯或发泡聚氨酯。

3.根据权利要求1所述的膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材，其特征是：所述的膨胀珍珠岩颗粒的粒径范围为1～12mm。

4.一种膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材的生产工艺，其特征是包括如下步骤：

将膨胀珍珠岩送入转动的转筒中或者搅拌池中，同时将聚氨酯喷入转筒中或者搅拌池中，聚氨酯与膨胀珍珠岩的质量比为0.3～2.5∶1，膨胀珍珠岩在转筒中不断搅动与聚氨酯雾充分接触，从出料口出料，放入一定尺寸的模具内，震动压平，在15～110℃下硬化0.2～24小时，取下模框，对坯体进行切割，即获得了膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材。