CN103073241A - 一种复合材料保温板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及保温材料领域，提供了一种复合材料保温板及其制备方法，该复合材料保温板的原料包括：425普通硅酸盐水泥、石墨聚苯颗粒、聚乙酸乙烯脂乳液、有机硅防水剂与HPMC羟丙基甲基纤维素；制备方法特点是，该复合材料保温板的制备过程中，使用较少的水泥，直接使用聚乙酸乙烯脂乳液粘接，制备工艺简单，将各原料加水混合均匀后，导入模具内，在一定的压力下滚压数分钟，然后在常温下静至养护数天后，脱模，切割。本发明的产品，在保证强度、防火等使用性能的基础上，减轻了板材的重量，提高了保温性能。

Description

一种复合材料保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及保温材料领域，特别涉及一种复合材料保温板及其制备方法。
背景技术
中国建筑节能材料的市场较大，尤其是建筑保温材料。中国房屋住宅的能量损失大致为：墙体约占50%;屋面约占10%;门窗约占25%;地下室和地面约占15%。中国建筑要在2010年实现节能率50%，需对建筑外墙进行全面改造，墙体保温材料的市场将会大幅度增加。
1980年以前，中国保温材料的发展十分缓慢，但中国保温材料工业经过30多年的努力，特别是经过近20年的高速发展，不少产品从无到有，从单一到多样化，质量从低到高，已形成了以膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等产品为主的品种比较齐全的产业。
真金板保温材料有优异的保温性能，应用了跨领域、跨学科的高分子技术，完全抛弃了原有EPS等材料的分子改性，或添加阻燃剂的路径，引入全新的防火概念。有机高分子在受热膨胀过程中带动无机分子向边缘运动，最终形成蜂窝状隔离仓，使每一个有机大分子的颗粒形成相对独立的防火个体，从而有效阻断了热量的传导和火焰的传播。
现有技术中，真金板保温材料制备工艺大致为，将425普硅水泥、聚苯颗粒、聚丙烯纤维、硬脂酸钙搅拌均匀，然后利用物理法发泡制得泡沫，物理法发泡是把发泡剂利用空压机（即发泡机）加压后形成具有一定张力的泡沫。而后将泡沫与先前搅拌好的水泥浆料同时搅拌，搅拌过程中水泥浆料不断膨胀，当膨胀效果达到预先设定的配比后即可形成含有泡沫的浆料。最后将发泡浆料滚压成板。
现有技术中，真金板保温材料的性能指标如表1所示：
真金板的性能指标
Figure BDA00002689897300011
（此处参照苏JGT045-2011复合材料保温板外墙外保温系统应用技术规程中关于复合材料保温板的性能要求）
现有技术中的保温板材料，其干密度不低于230kg/m3，导热系数不低于0.067W/(m·k)。
发明内容
本发明的目的为，在现有技术的基础上，提供一种质量更轻、保温效果更好的墙体保温材料及其制备方法。
本发明提供了一种复合材料保温板，该复合材料保温板，其原料组成按重量份数计算为，
Figure BDA00002689897300022
作为优选：石墨聚苯颗粒，粒度为3—7毫米，容重为19—28Kg/m3，
进一步地：石墨聚苯颗粒选自德国巴斯夫或韩国锦湖生产的石墨聚苯颗粒；
作为优选：聚乙酸乙烯脂乳液的固含量为55%—60%；
作为优选：有机硅防水剂选自杭州包尔得有机硅有限公司生产的，型号为BD-s111的有机硅防水剂；
作为优选：HPMC羟丙基甲基纤维素选自10万级的羟丙基甲基纤维素；
本发明还提供了一种上述复合材料保温板的制备方法，具体步骤为：
按各组分原料的重量份数，
Figure BDA00002689897300023
将各组分混合搅拌均匀，再加入重量为原料总重量的1-1.2倍的水，搅拌，使水与原料均匀混合，将混合物倒入模具内，在3-5MPa压力下滚压15-20分钟后，至所需的厚度，于20-35℃下，静止养护七至九天后脱模，切割成所需规格，
作为优选：模具的尺寸为，长1220mm，宽600mm，其中长、宽尺寸允许±2.0mm的偏差。
本发明的有益效果是：本发明的制备方法中，使用较少的水泥，剔除物理发泡，直接使用聚乙酸乙烯脂乳液粘接，制备工艺简单；制备出的产品在保证强度和防火性能的基础上，提高了保温性能，并且通过降低干密度，减轻了板材的重量。
附图说明
图1:本发明的复合材料保温板的生产工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
按以下配方：
425普通硅酸盐水泥65份；
德国巴斯夫生产的石墨聚苯颗粒18份；
固含量为55%的聚乙酸乙烯脂乳液12份；
杭州包尔得有机硅有限公司生产的，型号为BD-s111的有机硅防水剂3份；
10万级的羟丙基甲基纤维素HPMC2份，
将各组分混合搅拌均匀，再加入25℃左右的水搅拌2分钟，使水与原料均匀混合，将混合物倒入长1220mm，宽600mm的模具内，将滚筒设备（山东创新建材机械有限公司，板材生产设备），按生产要求调到厚度为3cm，在5MPa压力下滚压成型15分钟，然后于30℃左右，静止养护七天后脱模，切割成所需规格。
经检测，上述板材各性能如表2所示：
表2：实施例1中板材的使用性能
项目 单位 性能指标 试验方法
干密度 kg/m3 131 GB/T5486
导热系数 W/(m·k) 0.05 GB/T10294
抗压强度 MPa 0.42 GB/T5486
抗拉强度 MPa 0.17 JGJ144
吸水率（V/V） % 7.2 GB/T8810
干燥收缩值 mm/m 0.6 GB/T11969快速法
软化系数 - 0.8 JGJ51
燃烧性能 - A2级 GB8624-2006
实施例2
按以下配方：
425普通硅酸盐水泥72份；
韩国锦湖生产的石墨聚苯颗粒13份；
固含量为58%的聚乙酸乙烯脂乳液10份；
杭州包尔得有机硅有限公司生产的，型号为BD-s111的有机硅防水剂4份；
10万级的HPMC羟丙基甲基纤维素1份，
将各组分混合搅拌均匀，再加入25℃左右的水搅拌2分钟，使水与原料均匀混合，将混合物倒入长1220mm，宽600mm的模具内，将滚筒设备（山东创新建材机械有限公司，板材生产设备）按生产要求调到厚度为5cm，在4MPa压力下滚压成型18分钟，然后于20—35℃下，静止养护八天后脱模，切割成所需规格。
经检测，上述板材各性能如表3所示：
表3：实施例2中板材的使用性能
项目 单位 性能指标 试验方法
干密度 kg/m3 134 GB/T5486
导热系数 W/(m·k) 0.04 GB/T10294
抗压强度 MPa 0.44 GB/T5486
抗拉强度 MPa 0.18 JGJ144
吸水率（V/V） % 7.5 GB/T8810
干燥收缩值 mm/m 0.7 GB/T11969快速法
软化系数 - 0.8 JGJ51
燃烧性能 - A2级 GB8624-2006
实施例3
按以下配方：
425普通硅酸盐水泥80份；
德国巴斯夫生产的石墨聚苯颗粒8份；
固含量为60%的聚乙酸乙烯脂乳液8份；
杭州包尔得有机硅有限公司生产的，型号为BD-s111的有机硅防水剂2份；
10万级的HPMC羟丙基甲基纤维素2份，
将各组分混合搅拌均匀，再加入25℃左右的水搅拌2分钟，使水与原料均匀混合，将混合物倒入长1220mm，宽600mm的模具内，将滚筒设备（山东创新建材机械有限公司，板材生产设备）按生产要求调到厚度为4cm，在3MPa压力下滚压成型20分钟，然后于20—35℃下，静止养护九天后脱模，切割成所需规格。
经检测，上述板材各性能如表4所示：
表4：实施例3中板材的使用性能
项目 单位 性能指标 试验方法
干密度 kg/m3 130 GB/T5486
导热系数 W/(m·k) 0.05 GB/T10294
抗压强度 MPa 0.43 GB/T5486
抗拉强度 MPa 0.16 JGJ144
吸水率（V/V） % 7.7 GB/T8810
干燥收缩值 mm/m 0.8 GB/T11969快速法
软化系数 - 0.8 JGJ51
燃烧性能 - A2级 GB8624--2006
从以上各实施例可以看出，本发明的复合材料保温板，在保证强度、防火等使用性能的基础上，通过降低干密度，来减轻板的重量；导热系数也有下降，说明其保温性能提高。

Claims (8)

1.一种复合材料保温板，其特征在于：所述的复合材料保温板，其原料组成按重量份数计算为，
Figure FDA00002689897200011
2.如权利要求1所述的复合材料保温板，其特征在于：所述的石墨聚苯颗粒，粒度为3—7毫米，容重为19—28Kg/m3。
3.如权利要求2所述的复合材料保温板，其特征在于：所述的石墨聚苯颗粒选自德国巴斯夫或韩国锦湖生产的石墨聚苯颗粒。
4.如权利要求1所述的复合材料保温板，其特征在于：所述的聚乙酸乙烯脂乳液的固含量为55%—60%。
5.如权利要求1所述的复合材料保温板，其特征在于：所述的有机硅防水剂选自杭州包尔得有机硅有限公司生产的，型号为BD-s111的有机硅防水剂。
6.如权利要求1所述的复合材料保温板，其特征在于：所述的HPMC羟丙基甲基纤维素为10万级的羟丙基甲基纤维素。
7.如权利要求1至6所述的复合材料保温板的制备方法，其特征在于：所述的制备方法为，按各组分原料的重量份数，
Figure FDA00002689897200012
将各组分混合搅拌均匀，再加入重量为原料总重量的1-1.2倍的水，搅拌，使水与原料均匀混合，将混合物倒入模具内，在3-5MPa压力下滚压15-20分钟，至所需的厚度，于20-35℃下，静止养护七至九天后脱模，切割成所需规格。
8.如权利要求7所述的复合材料保温板的制备方法，其特征在于：所述的模具的尺寸为，长1220mm，宽600mm，其中长、宽尺寸允许±2.0mm的偏差。
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