CN103360018B - 一种磷石膏复合材料保温板及其制备方法 - Google Patents

一种磷石膏复合材料保温板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种磷石膏复合材料保温板及其制备方法,属于资源综合利用及新型建材技术领域。本发明提供的保温板具有均匀的气孔,磷石膏的矿物组成主要为α型半水石膏及其水化产物。其是以磷石膏、热固性树脂为主料,固化剂、发泡剂、增稠剂、水为辅料成型后通过蒸压养的工艺制备而成。同现有技术相比,本发明提供的保温板具有强度高、保温效果好、能调节空间湿度等优点,磷石膏无需煅烧可直接作为原料,成本低廉,便于推广应用。

Description

一种磷石膏复合材料保温板及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种磷石膏复合材料保温板及其制备方法,属于资源综合利用及新型 建材技术领域。
背景技术
[0002] 磷石膏是以磷矿石为原料,湿法制取磷酸时所得的以二水硫酸钙为主要成分的副 产品。据报道,每生产1吨磷酸要排出5吨磷石膏。世界磷石膏年排放量约为1.3亿t,我 国磷石膏年排放量达2000万t,并且以每年15%的速度增长。磷石膏中既含有具有多种潜 在用途的硫和石膏资源,又含有磷、氟、碱金属、硅、铁、铝、镁及有机物等对环境和综合利用 有害的杂质。磷石骨的大量排放不仅占用大量土地,磷石骨中的P;A和F等还对环境构成 潜在威胁。目前磷石膏主要用于以下行业:1、生产硫酸联产水泥;2、作为水泥缓凝剂;3、生 产建筑用石膏粉;4、作为低效肥料。
[0003] 石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。它是一种重量轻、强度较高、厚 度较薄、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料,是当前着重发展的新型轻 质板材之一。石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔 墙、墙体覆面板(代替墙面抹灰层)、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等。其中第3 点应用生产建筑用石膏粉,是将磷石膏(二水石膏)煅烧为建筑用石膏粉(β -半水石膏),石 膏粉可以用来生产石膏板。但此种方法需要对对磷石膏进行烘干、炒制或煅烧处理,耗费大 量能源。另外,按照传统方法生产的石膏类板材强度一般,为了获得更好的保温、隔音、轻质 效果而进行发泡处理后强度更低,多不适于实际应用,为此,人们采用贴纸和添加增韧纤维 的方法来提升强度,但贴纸会增加成本,而且使制造工序繁复。
发明内容
[0004] 针对背景技术中提到的问题,本发明提供一种磷石膏复合材料保温板及其制备方 法。本方法采用本发明直接用陈化后的磷石膏配料,控制适当的含水量,不需要经过烘干、 煅烧。取而代之的是在加泡成型后采用蒸压养护。蒸压养护使二水石膏转变成为了 α-半 水石膏,α-半水石膏水化后的强度高于β-半水石膏水化产物的强度。该方法制备工艺 简单,能耗低,而且所制备的保温板具有一定强度,保温隔音性能良好、容重低。
[0005] 为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种磷石膏复合材料保温板,其具有均匀 的气孔,磷石膏的矿物组成主要为α型半水石膏及其水化产物。
[0006] 本发明所述的磷石膏复合材料保温板是以磷石膏、热固性树脂为主料,固化剂、 发泡剂、增稠剂、水为辅料制备而成,主料中磷石膏、热固性树脂所占质量份数为:磷石膏 60%〜90%,热固性树脂10%〜40%,两种原料所占质量百分数之和为100% ;固化剂为主料 总质量的5〜10% ;发泡剂为主料总质量的0. 5%〜0. 7% ;增稠剂为发泡剂质量的15%〜 30%;辅料中水用于主料和辅料中固化剂的搅拌和发泡剂发泡,主料和辅料中固化剂的搅拌 用水质量为主料质量的5%〜10%,发泡剂发泡用水的质量为发泡剂质量的50〜70倍。
[0007] 上述热固性树脂为脲醛树脂、酚醛树脂、再分散树脂的一种或多种组合。
[0008] 上述固化剂为质量份数为5%〜10%的硫酸溶液。
[0009] 当然还可以在辅料中添加主料质量0〜10%的纤维。
[0010] 本发明还提供制造上述磷石膏复合材料保温板材的方法,其包括如下步骤:
[0011] 步骤1)称量;按上述各组分配比称取原料;
[0012] 步骤2)混料;将磷石膏、热固性树脂、固化剂、主料质量的5%〜10%水搅拌混合均 匀后,加入到由发泡剂、增稠剂、发泡剂质量的50〜70倍的水一起发泡而形成的泡沫中,搅 拌均匀;
[0013] 步骤3)成型;将混合料注入模具中,在40°C〜60°C温度下静置3〜4h后脱模;
[0014] 步骤4)蒸压养;将板材放于蒸压釜中在120〜140°C下保温3〜4h后降至室温;
[0015] 步骤5)湿养;取出板材于20°C〜40°C、相对湿度彡90%的条件下养护2〜3h,即 可得到需要的板材。
[0016] 步骤2中所述热固性树脂为脲醛树脂、酚醛树脂、分散树脂中的一种或多种组合。
[0017] 本发明方案提供的磷石膏复合材料保温板,其导热系数低于0. lWAm*K);吸声系 数大于等于〇. 2 ;容重小于lg/cm3 ;抗折强度高于0. 8MPa ;抗压强度高于IMPa。
[0018] 和现有技术相比本发明具有如下有益效果。
[0019] 1、配方中加入的主料包覆在由发泡剂发成的泡沫外层,从而形成很多封闭的气 孔,使得制备的板材具有容重低,良好的保温隔音性能等优点,可以作为建筑保温隔音材 料,而且施工搬运很便利。
[0020] 2、将磷石膏直接作为原料,不用预先煅烧,也不是仅仅作为填料,真正变废为宝, 节约大量能源。而且用石膏取代水泥制备无机保温板,还有利于降低能耗。
[0021] 3、采用的蒸压养护工艺,使二水石膏脱水形成α-半水石膏,在后期水化过程中 较β -半水石膏水化产物具有更高的强度和更低的吸水率,而且石膏作为内墙材料具有一 定的湿度调节功能。
[0022] 4、相较纸面石膏具有生产成本低,工艺简单,适于产业化应用的优势。
具体实施方式
[0023] 为了更好理解本发明,下面结合一些具体实施例进一步阐释本发明,并给出一些 对比实施例,但应理解当本发明内容不仅仅局限于以下实施例。
[0024] 实施例1〜5,如表1所示。
[0025]
Figure CN103360018BD00051
[0026] 此系列制备步骤具体如下。
[0027] 步骤1)称料。
[0028] 参照表1称取各种原料,在此系列实施中热固性树脂选用脲醛树脂;固化剂选择 质量分数为5%〜10%的硫酸溶液;发泡剂为市售复合发泡剂,其加水后能制得丰富泡沫; 增稠剂为市售;纤维为聚丙烯纤维。
[0029] 步骤2)混料。
[0030] 将磷石膏、脲醒树脂、硫酸溶液、搅拌物料用水于搅拌机中300r/min下搅拌3min, 加入到已由发泡剂、增稠剂、聚丙烯纤维、发泡用水于发泡机中2200r/min下搅拌2min发好 的泡沫中,再于搅拌机中300r/min搅拌2min。
[0031] 步骤3)成型。
[0032] 将得到的泡沫注入40mmX40mmX 160mm的模具中,在40°C〜60°C温度下静置4h 后脱丰吴。
[0033] 步骤4)蒸压养;将板材放入蒸压釜中于120〜140°C下保温3〜4h后降至室温。
[0034] 步骤5)湿养;取出板材于20°C〜40°C、相对湿度彡90%的条件下养护2〜3h,艮P 可得到需要的板材。
[0035] 测试以上各组实施例样品性能,并填入下表2中。
[0036]
Figure CN103360018BD00052
[0037] 本系列实施例制备的磷石膏复合材料保温板具有均匀的气孔,且矿物组成主要为 α型半水石膏及其水化产物。
[0038] 为了说明本发明方案的优点,购买市售的普通纸面石膏,并测试其物理性能。如表 2所示,实例1的磷石膏复合材料保温板的容重为0. 82g/cm3时,抗折强度为1. 54MPa,而购 买的21mm规格(容重1 g/cm3)纸面石膏板的横向抗折强度(1.39 MPa)。因此可知本发明 提供的磷石膏复合材料保温板的容重更轻,具有更好的保温性能。
[0039] 当然,本发明的热固性树脂还可以选择酚醛树脂、分散树脂等,以上树脂会有更好 的性能,只是价格较脲醛树脂高,当然也可以将以上的几种树脂混合使用。
[0040] 在实际工业化应用在,磷石膏会含有一定量水分,本发明实施例中是以干料值衡 量。在实际应用中,若磷石膏含有水分,则对应的减少搅拌时的用水量。
[0041] 纤维也还可以为玻璃纤维,木纤维等其它材质,本领域技术人员可以按照实际情 况进行选择。
[0042] 应当理解为,实施例只为对本方案的说明,但不构成限制,而且为了节省篇幅和本 领域普通技术人员阅读本方案后的启发,具体实施例中的优选方法或可以替换的组分对于 其它实施例也同样适用。其它不脱离本发明精神的转化方案也应纳入本发明内容,这里就 不再做额外赘述。专利的保护范围应以权力要求书为准。

Claims (3)

1. 一种磷石膏复合材料保温板,其具有均匀的气孔,所述磷石膏的矿物组成主要为α 型半水石膏及其水化产物,其是以磷石膏、脲醛树脂为主料,固化剂、发泡剂、增稠剂、水为 辅料制备而成,主料中磷石膏、脲醛树脂所占质量份数为:磷石膏90%,脲醛树脂10% ;固化 剂为主料总质量的5〜10% ;发泡剂为主料总质量的0. 5%〜0. 7% ;增稠剂为发泡剂质量 的15%〜30% ;辅料中水用于主料和辅料中固化剂的搅拌和发泡剂发泡,主料和辅料中固化 剂的搅拌用水质量为主料质量的5%〜10%,发泡剂发泡用水的质量为发泡剂质量的50〜 70倍;所述辅料中还含有主料质量0〜10%的纤维。
2. 如权利要求1所述的磷石膏复合材料保温板,其特征在于,所述固化剂为质量份数 为5%〜10%的硫酸溶液。
3. -种制造如权利要求1所述磷石膏复合材料保温板材的方法,其包括如下步骤: 步骤1)称量;按上述各组分配比称取原料; 步骤2)混料;将磷石膏、脲醛树脂、固化剂、主料质量的5%〜10%水搅拌混合均匀后, 加入到由发泡剂、增稠剂、纤维、发泡剂质量的50〜70倍的水一起发泡而形成的泡沫中,搅 拌均匀; 步骤3)成型;将混合料注入模具中,在40°C〜60°C温度下静置3〜4h后脱模; 步骤4)蒸压养;将板材放于蒸压釜中在120〜140°C下保温3〜4h后降至室温; 步骤5)湿养;取出板材于20°C〜40°C、相对湿度彡90%的条件下养护2〜3h,即可得 到需要的板材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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