CN102794817A - 一种低导热性无机发泡保温材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是一种低导热性无机发泡保温材料的制备方法。目前，还未发现有不经无机外表面包覆满足B1级防火等级，低于0.041导热系数，同时又保证高强度的保温材料的报道。所以在较高的强度要求范围内，保温材料不经无机外表面包覆的防火等级达到B1级，导热系数达到0.041，就成了业内公认的优质保温材料，0.041导热系数已成了保温材料导热性能的一个坎，难以逾越。本发明在现有制备发泡保温材料的配方中，添加由聚苯乙烯发泡挤塑板、酚醛发泡板或聚氨酯发泡板切成的不规则颗粒，使保温型材的生产实现了即可调低导热系数至0.038以下，又可调高防火等级至A2级，还拥有密实、高强、重量轻的理想结果。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种低导热性无机发泡保温材料的制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
建筑物外墙外保温材料都需要具有一定的防火等级要求，同时也需要具有较低的导热系数要求以及较高的强度要求，这三种要求往往是矛盾的，提高了防火等级，可能就会使导热系数升高，降低了导热系数往往就会使强度降低。在较高的强度要求范围内，保温材料不经无机外表面包覆的防火等级达到B1级，导热系数达到0.041，就成了目前业内公认的优质保温材料，0.041导热系数已成了保温材料导热性能的一个坎，难以逾越。导热系数越低，说明保温材料的保温性能越好，所以业内都在追求防火等级在B1级标准下的低导热系数及高强度的保温材料，但直到目前为止，还未发现有不经无机外表面包覆满足B1级防火等级，低于0.041导热系数，同时又保证高强度的保温材料的报道。业内在追求高防火性能、低导热性能及高强度的保温材料的技术进步中，做过了很多尝试。为了使保温材料具有更好的保温性能，通常的做法是在一定量体积保温型材中尽可能多地填入聚苯乙烯发泡颗粒等低导热材料，和尽可能少地使用导热系数较高的无机发泡浆料。这样做遇到两个问题难以解决。一是增加再多的低导热颗粒填入量，导热系数还是难低至0.041以下，而过多地减少无机发泡浆料量，型材密度下降过多，会导致发生通孔，导热系数反而上升，型材强度却严重下降；二是这种情况下的保温型材的防火能力下降，无法满足B1级防火标准要求。这样一来，不经无机外表面包覆的无机发泡聚苯乙烯发泡颗粒保温型材的性能就局限在B2级防火以及导热系数为0.041的产品上，甚至减少易燃的聚苯乙烯发泡颗粒，让导热系数升至0.055以上，经无机外表面包覆后也达不到的A2级的防火标准结果。因此，寻找一种制备保温材料的方法，制备出不经无机外表面包覆能达到B1级防火标准，低于0.041的导热系数并具有高强度的保温材料，实在是行业内一次革命性的技术进步。
发明目的
本发明的目的就是提供一种低导热性无机发泡保温材料的制备方法，克服现有方法制备保温材料不经外表面的无机包覆便达不到B1级防火等级，同时导热系数又低于0.041的要求，使得制备的保温材料既达到B1的防火标准，又具有低于0.041的导热系数，并具有高强度的优异性能。
上述发明目的是通过以下技术方案实现的：一种低导热性无机发泡保温材料的制备方法，在现有的制备每立方米发泡保温材料的配方中，添加由聚苯乙烯发泡挤塑板、酚醛发泡板或聚氨酯发泡板切成的4-50毫米粒径的不规则颗粒，加入量为200-1200升，并与配方中的其它原料混合均匀，注入模具中发泡成型。
聚苯乙烯泡沫挤塑板、酚醛发泡板、聚氨酯发泡板切成的大径颗粒可以单独使用，也可以任意混合使用。
采取上述措施的本发明，在无机发泡浆料中填入聚苯乙烯发泡颗粒的基础上，减少一部分聚苯乙烯发泡颗粒的填入，改为填入一部分聚苯乙烯发泡挤塑板型材、酚醛发泡型材或聚氨酯发泡型材切割的不规则大径颗粒，与无机发泡浆料及聚苯乙烯发泡颗粒制成的浆料固化成型，将更低导热性的混合颗粒加入到已有低导热小颗粒的无机发泡材料中，降低型材的导热系数。大径颗粒比小颗粒有更少的表面积，可减少对包裹颗粒表面的相对导热性更高的无机发泡浆料的需要，从而又降低型材的导热系数；聚苯乙烯发泡颗粒是易燃有机物，而大径颗粒可以切自于阻燃性达B1级的聚苯乙烯泡沫挤塑板、酚醛发泡板、聚氨酯发泡板，这些大径颗粒经过无机发泡材料紧密地包裹后，型材的防火能力进一步得到提高。本发明的具体检测数据是：导热系数＜0.038w/(m·k)，不经无机外表面包覆的型材达到阻燃B1级(经表面无机复合后的型材达到难燃A2级)，抗压强度＞300KPa，容重85-285Kg/m3。满足国家现行防火保温材料的要求。本发明使保温型材的生产实现了即可调低导热系数至0.038以下，又可调高防火等级至A2级，还拥有密实、高强、重量轻的理想结果，并实现了低压成型的高效生产工艺。
具体实施方式
实施例1
(1)取市售偏高岭土30Kg，矿渣40Kg，粉煤灰50Kg，煤矸石26Kg，聚丙烯纤维0.25Kg，乳胶粉4Kg，将干粉料混合均匀，得到混合均匀的干粉料备用。
(2)在上述干粉料中加入固含量为37％，模数为1.2的钠水玻璃90Kg，水6.5Kg，用搅拌机搅拌均匀，得到无机待发泡浆料备用。
(3)在上述无机待发泡浆料中加入400L的聚苯乙烯发泡颗粒搅拌均匀后，再加入900升的聚苯乙烯泡沫挤塑板切成的5x7.5毫米方颗粒，继续搅拌至均匀，得到混合均匀的待发泡浆料备用。
(4)取纤维素醚水溶液3.5kg、铝粉膏1.75kg、水泥发泡剂0.05kg、工业用的表面活性剂0.006kg搅拌均匀得到复合发泡剂，将复合发泡剂加入到上述混合均匀的待发泡浆料中用搅拌机搅拌均匀，得到无机发泡浆料。
(5)将无机发泡浆料注入1立方米的模具中，并用适当压力盖紧模箱盖。常温下静置发泡。待发泡材料充满模具时发泡过程结束，常温下固化，将发泡体从模具中取出，养护后得到掺入聚苯乙烯发泡颗粒和聚苯乙烯泡沫挤塑板切成的大径颗粒的无机发泡型材。
实施例2
(1)取市售偏高岭土20Kg，矿渣20Kg，粉煤灰25Kg，煤矸石22.5Kg，聚丙烯纤维0.14Kg，乳胶粉3.0Kg，将干粉料混合均匀，得到混合均匀的干粉料备用；
(2)在上述干粉料中加入固含量为40％，模数为1.4的钠水玻璃65Kg，水5.5Kg，用搅拌机搅拌均匀，得到无机待发泡浆料备用.
(3)在上述无机待发泡浆料中加入640L的聚苯乙烯发泡颗粒和600L的聚苯乙烯泡沫挤塑板切成的10-30x20-50毫米任意比例混合的方颗粒，用搅拌机搅拌均匀，得到混合均匀的待发泡浆料备用.
(4)取纤维素醚水溶液1.9kg、铝粉膏0.96kg、水泥发泡剂0.03kg、工业用的表面活性剂0.006kg搅拌均匀得到复合发泡剂，将复合发泡剂加入到上述混合均匀的待发泡浆料中用搅拌机搅拌均匀，得到无机发泡浆料。
(5)将无机发泡浆料注入模具箱中，以适当的压力将无机发泡浆料压缩在1立方米的模具内，常温下静置发泡。待发泡过程结束，常温下固化，将发泡体从模具中取出，养护后得到的掺入聚苯乙烯发泡颗粒和聚苯乙烯泡沫挤塑板切成的大径颗粒的无机微发泡型材。
实施例3
(1)取市售偏高岭土20Kg，矿渣25Kg，粉煤灰21Kg，煤矸石19Kg，聚丙烯纤维0.14Kg，乳胶粉1.4Kg，将干粉料混合均匀，得到混合均匀的干粉料备用；
(2)在上述干粉料中加入固含量为40％，模数为1.4的钠水玻璃58Kg，水5.0Kg，用搅拌机搅拌均匀，得到无机待发泡浆料备用.
(3)在上述无机待发泡浆料中加入300L的玻化膨胀珍珠岩颗粒和800L聚苯乙烯泡沫挤塑板切成的10x10毫米任意比例混合的方颗粒，用搅拌机搅拌均匀，得到混合均匀的待发泡浆料备用。
(4)取纤维素醚水溶液1.66kg、铝粉膏0.83kg、水泥发泡剂0.025kg、工业用的表面活性剂0.005kg搅拌均匀得到复合发泡剂，将复合发泡剂加入到上述混合均匀的待发泡浆料中用搅拌机搅拌均匀，得到无机发泡浆料。
(5)将无机发泡浆料注入模具箱中，以适当的压力将无机发泡浆料压缩在1立方米的模具内，常温下静置发泡。待发泡过程结束，常温下固化，将发泡体从模具中取出，养护后得到的掺入聚苯乙烯发泡颗粒和聚苯乙烯泡沫挤塑板切成的大径颗粒的无机发泡型材。
实施例4
(1)取陶土与水玻璃的发泡浆料220Kg，加入150L的聚苯乙烯发泡颗粒和1200L的聚苯乙烯泡沫挤塑板切成的4x7.5毫米的方颗粒，用搅拌机搅拌均匀，得到混合均匀的待发泡浆料备用。
(2)取纤维素醚水溶液3.2kg、铝粉膏1.5kg、水泥发泡剂0.07kg、工业用的表面活性剂0.01kg搅拌均匀得到复合发泡剂，将复合发泡剂加入到上述混合均匀的待发泡浆料中用搅拌机搅拌均匀，得到无机发泡浆料。
(3)将无机发泡浆料注入模具箱中，以适当的压力将无机发泡浆料压缩在1立方米的模具内，常温下静置发泡。待发泡过程结束，常温下固化，将发泡体从模具中取出，养护后得到的掺入聚苯乙烯发泡颗粒和聚苯乙烯泡沫挤塑板切成的大径颗粒的无机发泡型材。
实施例5
(1)取工业用动物性水泥发泡剂和水，按照质量比1∶50-70的比例混合均匀，得到发泡剂水溶液；
(2)取标号425#以上的水泥97Kg、聚丙烯纤维0.2Kg、乳胶粉3Kg以及水，混合均匀后得到160Kg水泥浆体备用；
(3)取发泡剂水溶液35Kg，并用真空发泡机按20倍比率发泡，然后与制备的浆体混合均匀，并加入200L的玻化膨胀珍珠岩和100L酚醛发泡板和300升聚苯乙烯泡沫挤塑板切成10-30x10-30mm任意比例混合的大径颗粒，用搅拌机搅拌均匀，得到混合均匀的发泡粒浆料。
(4)将发泡浆料注入1立方米模箱中，常温下静置养护。待发泡材料固化后，将发泡体从模箱中取出，养护后得到掺入玻化膨胀珍珠岩和酚醛泡沫板、聚苯乙烯泡沫挤塑板切成大径颗粒的水泥复合发泡型材。
Claims (1)
1.一种低导热性无机发泡保温材料的制备方法，其特征是在现有的制备每立方米发泡保温材料的配方中，添加由聚苯乙烯发泡挤塑板、酚醛发泡板或聚氨酯发泡板切成的4-50毫米粒径的不规则颗粒，加入量为200-1200升，并与配方中的其它原料混合均匀，注入模具中发泡成型。
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Citations (3)
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| CN1443727A (zh) * | 2003-02-27 | 2003-09-24 | 穆桢子 | 一种高强度轻质混凝土及其制造方法 |
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| CN101941822A (zh) * | 2010-08-26 | 2011-01-12 | 无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司 | 一种保温板 |
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