CN102649636A - 一种珠光砂保温板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种容重轻、导热系数和吸水率较低的珠光砂保温板，以及该珠光砂保温板的制备方法，利用本法制得的珠光砂保温板导热系数和吸水率较低，性能优良。所述的珠光砂保温板，其密度为150-200kg/m³，导热系数为0.042-0.05W/m·k，吸水率2.5-3.0（v/v）%，该珠光砂保温板是由以下组分混合固化而成：硬脂酸钙2-6%，抗裂纤维0.2%-0.5%，珠光砂35-50%，水玻璃35-50%，固化剂3-8%，防水剂5-10%。解决了现有的珍珠岩保温板吸水率和导热系数较大，在实际应用中仍存在较多的缺陷的技术问题。

Description

一种珠光砂保温板及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种保温材料的制备方法，特别涉及一种以珠光砂为主要原料的保温板的制备方法。

背景技术

目前的保温板均为膨胀珍珠岩或微孔硅酸钙材料制得。珍珠岩保温板质轻且保温隔热性能优良防火、防尘、防潮，不变形改性、不腐烂发霉、无毒无味憎水性能好，憎水率可达98%以上施工安全简单易行，主要用于住宅、工业、公共建筑的墙体及楼房屋面、游泳池、冷库、锅炉及一些防水等特殊要求的保温工程。但是现有的珍珠岩保温板吸水率和导热系数较大，在实际应用中仍存在较多的缺陷。

申请号为CN00101448.X的中国发明专利提供了一种憎水无机多孔绝热制品，其密度为200—250kg/m3,抗压强度≥0.5MPa,抗折强度≥0.05MPa,适用温度－100—600℃,导热系数(常温)≤0.06W/M·K,憎水率≥98%,其工艺配方为:憎水珠光砂60—100kg,纤维水镁石15—20kg,硅酸钠溶液100—160kg,氟硅酸钠10—15kg,白乳胶2—6kg,甲基硅醇钠6—10kg。然而，珠光砂容重较轻，颗粒比较小，比表面积大，吸水率非常高。普通的憎水剂与珠光砂混合后，大部分都进入珠光砂颗粒内部，使珠光砂的容重增加，导致制得产品的容重大大增加，进而导热系数也大大增加。而且憎水剂对珠光砂的憎水处理效果仍不理想，得到产品的吸水率仍然很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种容重轻、导热系数和吸水率较低的珠光砂保温板。

本发明还提供一种珠光砂保温板的制备方法，利用本法制得的珠光砂保温板导热系数和吸水率较低，性能优良。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种珠光砂保温板，其密度为150-200 kg/m³，导热系数为0.042-0.05 W/m·k，吸水率2.5-3.0（v/v）%，该珠光砂保温板是由以下组分混合固化而成：硬脂酸钙2-6%，抗裂纤维0.2%-0.5%，珠光砂35-50%，水玻璃35-50%，固化剂3-8%，防水剂5-10%。

硬脂酸钙具有疏水性，粉末状，与珠光砂混合后包裹在珠光砂颗粒的表面，并不会进入珠光砂颗粒内部。可以防止后续加入的防水剂等助剂进入珠光砂颗粒内部，避免增大产品的容重，使制得的保温板产品吸水率降低。珠光砂先与硬脂酸钙混合后，再与防水剂等混合，此时防水剂和胶黏剂（水玻璃）均匀的粘在珠光砂表面，因此，本法固化后得到的板材具有很好的保温特性，密度、导热系数和吸水率均较低，具有很高的经济效益。经发明人多次试验，采用常规制备珍珠岩保温板的制备工艺即未采用硬脂酸钙包裹珠光砂进行制备保温板时，生产1立方米板材需要3立方米的原料，而使硬脂酸钙与珠光砂预混后即采用本发明工艺生产保温板时，1立方米板材仅需要2-2.2立方米的原料。

本发明中的抗裂纤维，即聚丙烯短纤维，在本发明中用于使产品具有抗折、抗开裂、抗压的特性。

作为优选，所述水玻璃的模数为2.8～3.0。

作为优选，所述的固化剂为磷酸硅或氟硅酸钠，所述的防水剂为氟系防水剂。本发明采用的氟系防水剂是一种用于纺织品防水防油整理的含氟聚合物乳液，一般用于纺织品领域，经发明人多次试验，发现该防水剂在该保温板的制备中起到了较好的防水作用，可以与本发明配方有机组合，使最终产品防水率较低，能达到稳定的拨水拨油效果，同时并不影响产品的其它性能。 

一种所述的珠光砂保温板的制备方法，包括如下步骤：

a、根据原料配比将珠光砂与硬脂酸钙混合均匀，

b、根据原料配比向a步得到的混合物中加入固化剂和抗裂纤维，混合均匀，

c、向b步得到的混合物中喷入由所述的水玻璃和防水剂组成的混合液，混合均匀后压制成板，固化2小时以上，然后进行干燥处理得到产品。

作为优选，所述的干燥处理是将制成的板经过微波加热1-3min，微波频率为2450±50MHz。

虽然珠光砂常被认为是珍珠岩的一种，但是珠光砂和珍珠岩的性能具有较大差异，见表1，在材料领域并不能通用。

珠光砂制备保温板的难度：由于珠光砂比表面积大，其开孔结构使防水剂很难做憎水处理，珠光砂在与胶粘剂、防水剂混合的过程中会大量吸入胶粘剂和防水剂，软化了其自身强度。如果采用普通珍珠岩板制作工艺来制作珠光砂板需要3-5倍的珠光砂才能制造出同样体积的保温板，同时，由于胶粘剂和防水剂的大量吸入导致其导热系数，吸水率还不如珍珠岩板的性能，成本又大大高于珍珠岩板，因此没有生产意义。

现有各种保温板的憎水率一般都可达到98%左右，但是，保温板的关键指标为吸水率，决定材料的吸水率的主要因素两个：1.孔隙多少；2.孔隙形态，而保温板孔隙越多保温效果越好。本发明以珠光砂作为主要原料制成的保温板可以实现吸水率较低这一关键指标。

本发明制得的珠光砂保温板导热系数具有很大的优势，这是现有的珍珠岩保温板无法比拟的，具体表现在以下几个方面： 

1、工艺简单、成本相对较低，由于产品容重较轻，运输成本也大大降低。（容重决定一个材料的运输成本，因此容重越轻越好。）

2、产品的导热系数和吸水率均较低，可作为保温隔热板材在建筑领域广泛使用。

3、采用本法生产珠光砂保温板，1立方米板材仅需要2-2.2立方米的原料，原料消耗少，产量高，经济效益明显增加，同时节约了能源。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。本发明所指的水玻璃即硅酸钠溶液，为建筑领域常用材料。氟系防水剂，厦门安科达化工。

本发明中产品的密度和吸水率等指标采用GB/T5486.3-2001 无机硬质绝热制品试验方法进行测量。

实施例1-8：

按表2中的配方，取珠光砂与硬脂酸钙（粉末状）进行预混2-5分钟，使硬脂酸钙粉末均匀涂布在珠光砂的表面孔隙，混合均匀后再加入固化剂（实施例1-5为磷酸硅，实施例6-8为氟硅酸钠）和抗裂纤维，混合均匀，然后在混合好的物料中喷入由水玻璃（水玻璃的模数为2.8～3.0）和氟系防水剂组成的混合液，搅拌均匀，取拌合料投入液压机内压制成板，拌合料与成型板材的体积比为1.5-2.2：1，室温下固化2小时左右，采用微波干燥，得到珠光砂保温板产品，此保温板容重比珍珠岩板轻30-40%，导热系数比珍珠岩板低30%以上，吸水率低90%以上。

经发明人多次试验，依照本实施例1的方法和配方在同等条件下，未加入硬脂酸钙制得的板材抗压强度为0.3Mpa，加入硬脂酸钙制得的板材抗压强度为0.38Mpa。

本实施例中的微波干燥可由烘房内80-115℃的烘烤代替，但是微波干燥使得到的产品不易变形，不易开裂，而且抗压强度提高了15%。一般生产的板材为3-8cm厚，因此微波干燥的时间也相应的为1-3min，微波频率为2450±50MHz。

经测试，以上各实施例制得的珠光砂保温板产品性能与现有的憎水珍珠岩保温板相比，数据见表3。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种珠光砂保温板，其特征在于：其密度为150-200 kg/m³，导热系数为0.042-0.05 W/m·k，吸水率2.5-3.0（v/v）%，该珠光砂保温板是由以下组分混合固化而成：

硬脂酸钙2-6%，

抗裂纤维0.2%-0.5%，

珠光砂35-50%，

水玻璃35-50%，

固化剂3-8%，

防水剂5-10%。

2.根据权利要求1所述的，其特征在于：所述水玻璃的模数为2.8～3.0。

3.根据权利要求1所述的，其特征在于：所述的固化剂为磷酸硅或氟硅酸钠，所述的防水剂为氟系防水剂。

4.一种如权利要求1所述的珠光砂保温板的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a、根据原料配比将珠光砂与硬脂酸钙混合均匀，

b、根据原料配比向a步得到的混合物中加入固化剂和抗裂纤维，混合均匀，

c、向b步得到的混合物中喷入由所述的水玻璃和防水剂组成的混合液，混合均匀后压制成板，固化2小时以上，然后进行干燥处理得到产品。

5.根据权利要求1所述的珠光砂保温板的制备方法，其特征在于：所述的干燥处理是将制成的板经过微波加热1-3min，微波频率为2450±50MHz。