CN103289221B

CN103289221B - 一种以废塑料为原料的保温板及其制备方法

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Publication number: CN103289221B
Application number: CN201210050110.XA
Authority: CN
Inventors: 汤广武
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2032-02-29
Also published as: CN103289221A

Abstract

本发明公开了一种以废塑料为原料的保温板，其特征是含有的成分及质量分数如下：废塑料25％～36％；纤维18％～27％；填料26％～40％；阻燃剂8％～12％。该保温板具有良好的保温和阻燃性能，安全环保，成本低廉。

Description

一种以废塑料为原料的保温板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑保温材料技术领域，特别是一种以废塑料为原料的保温板及其制备方法。

背景技术

为了降低建筑的能耗，目前普遍采用的是在建筑物的维护结构表面设置保温材料，但长久以来却一直没有找到适合建筑外墙使用的保温材料，如聚合物发泡材料防水性能好但阻燃性能差，且发泡剂价格昂贵，无机纤维类的岩棉、玻璃棉虽然阻燃性好但极易吸水进而保温性能急剧下降。由于建筑外墙保温材料使用量非常巨大，研制出一种价格低、保温性和阻燃性优良的建筑外墙保温材料一直是建筑领域和材料领域急需解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术中有机保温材料阻燃性能差无机保温材料防水效果不好等缺陷，本发明提供了一种以废塑料为原料的保温板及其制备方法，该保温板不但保温阻燃，而且安全环保、价格便宜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种以废塑料为原料的保温板，其特征是含有的成分及质量分数如下：废塑料25％～36％；纤维18％～27％；填料26％～40％；阻燃剂8％～12％。

废塑料主要起粘合作用，一般废塑料中加入阻燃剂后强度会降低，所以加入纤维以提高整个保温板的力学性能。材料的保温性能好需要其内部有大量的空隙结构以防止空气对流，填料起发泡剂的作用，填料选择多孔材料能够使保温板内部形成大量的泡孔，从而使保温板获得良好的保温性能。

优选塑料包括聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯。

优选所述纤维为无机纤维。

优选无机纤维包括岩棉、玻璃棉。

优选填料为木块、木炭、硅藻土中一种或其混合物。

优选填料为硅藻土。

优选填料为颗粒状，填料的粒径为0.5mm～3mm。

一种制造所述保温板的方法，其特征是包括下述步骤，

原料准备：

将废塑料清洗干净并粉碎，将填料在水中浸泡；

混合填料：

将废塑料、纤维、填料、阻燃剂均匀混合后加入到下模板的模腔中，然后上模板下移与下模板扣合；

保温板成型：

将下模板和上模板加热到170℃～185℃，使下模板和上模板之间的压强为21MPa～25MPa然后保持7分钟～15分钟，然后使上模板向上移动一设定距离，最后自然冷却。

优选浸泡后填料的含水率为30％～50％。

优选上模板向上移动的距离为板厚的100％～200％。

本发明的有益效果是，具有良好的保温和阻燃性能，安全环保，成本低廉。

附图说明

下面结合附图对本发明所述的保温板及制造方法进行具体说明。

图1是本发明所述保温板结构的立体示意图。

图2是制作本发明所述保温板的立体示意图。

其中1.下模板，2.上模板，3.保温板，11.下模板加热管，21.上模板加热管，31.泡孔竹竿。

具体实施方式

实施例1

本实施例中原料如表1

表1

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	25％	25％	40％	10％

纤维最好为无机纤维，本实施例中为玻璃棉，填料为木块，阻燃剂可以采用含卤素的阻燃剂、或含磷阻燃剂、或水合物阻燃剂、或三氧化二锑，本实施例中选择卤素阻燃剂。

废塑料可以选取生活垃圾、包装材料等，其主要成分为热塑性的通用塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，选用废塑料作为粘接剂，安全环保无毒无味将废塑料变废为宝，还可以解决城市中白色污染问题。

一般废塑料中加入阻燃剂后强度会降低，所以加入纤维以提高整个保温板的力学性能。材料的保温性能好需要其内部有大量的空隙结构以防止空气对流，填料起发泡剂的作用，填料选择多孔材料能够使保温板内部形成大量的泡孔，填料为颗粒状，填料的粒径为0.5mm～3mm，从而使保温板获得良好的保温性能。

然后按照下述步骤制造保温板：

原料准备：

将废塑料清洗干净并粉碎，将填料在水中浸泡，使填料的含水率在30％～60％，即浸泡后填料的重量增加30％～60％。填料在水中浸泡是为了使填料中的水在保温板成型阶段受热气化膨胀，在周围塑料熔体的包裹下最终形成泡孔。

混合填料：

将废塑料、纤维、填料、阻燃剂均匀混合后加入到下模板1的模腔中，然后上模板2下移与下模板1扣合；如图2。

保温板成型：

下模板1和上模板2中分别设置有下模板加热管11何上模板加热管21，将下模板1和上模板2加热到170℃～185℃，使下模板1和上模板2之间的压强为21MPa～25MPa然后保持7分钟～15分钟，这时塑料熔融填料中的水有转变为气态的趋势，然后使上模板2向上移动一设定距离，保温板上侧压力急剧下降，其内部的水膨胀长大成为气泡，保温板的厚度也随之增大，保温板内部形成大量的泡孔，水膨胀后大部分能够以气体的形式逃离保温板并只留下气孔和空隙通道。最后自然冷却即可获得保温板。

为了使保温板获得良好的保温性能，需要有合适的泡孔大小和泡孔形态，最好保温板内60％～80％的泡孔为开孔发泡结构，所以优选浸泡后填料的含水率为30％～50％。

为了获得适合的泡孔大小，优选上模板2向上移动的距离为板厚的100％～200％。另外，为了使废塑料、纤维、填料和阻燃剂在保温板成型阶段混合均匀，最好对保温板进行超声波处理。

实施例2

本实施例中原料如表2

表2

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	30％	18％	40％	12％

本实施例中纤维为玻璃棉，填料为木炭，阻燃剂选择卤素阻燃剂。

其余与实施例1相同。

实施例3

本实施例中原料如表3

表3

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	36％	20％	34％	10％

本实施例中纤维为玻璃棉，填料为硅藻土，阻燃剂选择卤素阻燃剂。

其余与实施例1相同。

实施例4

本实施例中原料如表4

表4

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	35％	24％	30％	11％

本实施例中纤维为岩棉，填料为硅藻土，阻燃剂选择卤素阻燃剂。

其余与实施例1相同。

实施例5

本实施例中原料如表5

表5

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	33％	25％	33％	9％

本实施例中纤维为岩棉，填料为木炭与木块的混合物，木炭的质量分数为50％，木块的质量分数为50％，阻燃剂选择卤素阻燃剂。

其余与实施例1相同。

实施例6

本实施例中原料如表6

表6

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	35％	27％	30％	8％

本实施例中纤维为岩棉，填料为木炭与硅藻土的混合物，木炭的质量分数为50％，硅藻土的质量分数为50％，阻燃剂选择卤素阻燃剂。

其余与实施例1相同。

实施例7

本实施例中原料如表7

表7

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	32％	23％	35％	10％

本实施例中纤维为岩棉，填料为木块与硅藻土的混合物，木块的质量分数为20％，硅藻土的质量分数为80％，阻燃剂选择卤素阻燃剂。

其余与实施例1相同。

实施例8

本实施例中原料如表8

表8

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	35％	27％	26％	12％

其余与实施例1相同。

实施例9

本实施例中原料如表9

表9

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	27％	25％	36％	12％

其余与实施例1相同。

实施例10

本实施例中原料如表10

表10

成分	废塑料	纤维	填料	阻燃剂
					质量分数	29％	22％	37％	12％

其余与实施例1相同。

对实施例1至10中制造出的保温板进行测试如表11

表11

阻燃性的检测按照GB 8624-1997。保温板表面可以批摸腻子、水泥砂浆、网格布抗裂砂浆等。

从表11可以看出，本发明所述的保温板具有良好的保温与阻燃性能，而且价格便宜加工方便，是建筑外墙外保温的理想材料。

Claims

1.一种以废塑料为原料的保温板，其特征是含有的成分及质量分数如下：

废塑料25％～36％；纤维18％～27％；填料26％～40％；阻燃剂8％～12％，其制备方法包括下述步骤：

原料准备：

将废塑料清洗干净并粉碎，将填料在水中浸泡；

混合填料：

将废塑料、纤维、填料、阻燃剂均匀混合后加入到下模板(1)的模腔中，然后上模板(2)下移与下模板(1)扣合；

保温板成型：

将下模板(1)和上模板(2)加热到170℃～185℃，使下模板(1)和上模板(2)之间的压强为21MPa～25MPa然后保持7分钟～15分钟，然后使上模板(2)向上移动一设定距离，最后自然冷却。

2.根据权利要求1所述的保温板，其特征是：塑料包括聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的保温板，其特征是：所述纤维为无机纤维。

4.根据权利要求3所述的保温板，其特征是：无机纤维包括岩棉、玻璃棉。

5.根据权利要求1所述的保温板，其特征是：填料为木块、木炭、硅藻土中一种或其混合物。

6.根据权利要求5所述的保温板，其特征是：填料为硅藻土。

7.根据权利要求1所述的保温板，其特征是：填料为颗粒状，填料的粒径为0.5mm～3mm。

8.根据权利要求1所述的保温板，其特征是：浸泡后填料的含水率为30％～50％。

9.根据权利要求8所述的保温板，其特征是：上模板(2)向上移动的距离为板厚的100％～200％。