CN103771802A - 一种环保节能型模泡a级防火保温强力板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其由以下重量份的组分组成：聚苯乙烯泡沫颗粒5-15份；普通硅酸盐水泥120-200份；丙烯酸乳液或胶粉系列粘结剂40-60份；聚磷酸铵或红磷阻燃剂1-5份；纯净水或去离子水10-30份。具备不燃烧、不产生烟毒、耐热温度高，强度大等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种保温强力板，具体涉及一种环保节能型模泡A级防火保温强力板及其制备方法。
背景技术
近年来在我国，模塑聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、酚醛树脂、聚氨酯等发泡塑料,因其导热系数低、重量轻、施工方便得到了广泛的应用，在建筑保温行业中发挥了巨大的作用。目前国际和国内常用的这几种泡沫塑料，生产技术全部采用内加阻燃剂，阻燃效果只能达到B2级、B1级，同时存在着易燃烧、发烟量大、毒性高、耐热温度低等缺点，使其在建筑保温应用方面受到了很大限制。由于不断发生的特大火灾，引起国家有关部门领导的高度关注与重视。公安部和住建部先后下发文件，要求建筑外墙外保温材料，必须采用燃烧性能达到A级的防火型保温材料。
目前，我国生产的防火保温材料，分有机保温材料和无机保温材料两大类。
第一类：有机保温材料
有机保温材料包括：模塑聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛树脂、聚氨酯等泡沫保温材料。此类材料具有保温效果好、产品容重低等优点，同时具有不防火，挤塑聚苯乙烯泡沫塑料和酚醛树脂与建筑主体与饰面层结合力差等缺点。
第二类：无机保温材料
无机保温材料包括：岩棉、玻璃棉、珍珠岩、发泡水泥等保温材料。此类材料除了具有防火的优点外，其它性能均不及有机保温材料。具有保温效果差、产品容重高、抗压强度低、抗拉强度低、防水效果差、易老化和易脱落等缺点。以及在生产过程中环境污染严重、工人易患职业病等缺点。
鉴于此，需要发明一种保温效果好、强度大的防火保温强力板。如何把两种保温材料的优点有机地结合起来，生产制造出一种“性能优良、物美价廉、经济实用、防火性能达到A级”的外墙外保温材料，便成为了广大科技人员献身科学的动力源泉。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种环保节能型模泡A级防火保温强力板及其制备方法，具备不燃烧、不产生烟毒、耐热温度高，强度大等优点。
为解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 5-15份；
普通硅酸盐水泥 120-200份；
丙烯酸乳液或胶粉系列粘结剂 40-60份；
聚磷酸铵或红磷阻燃剂 1-5份；
作为本发明进一步的改进，所述防火保温强力板，其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 10份；
普通硅酸盐水泥 150份；
丙烯酸乳液或胶粉系列粘结剂 50份；
聚磷酸铵或红磷阻燃剂 3份；
作为本发明进一步的改进，所述防火保温强力板，其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 10份；
普通硅酸盐水泥 150份；
胶粉 50份；
聚磷酸铵阻燃剂 3份；
作为本发明进一步的改进，还包括纯净水或去离子水10-30份。
本发明另一方面，提供了一种上述环保节能型模泡A级防火保温强力板的制备方法，具体包含以下步骤：
（1）称取各重量份的原料，先将丙烯酸乳液或胶粉系列粘结剂和聚磷酸铵或红磷阻燃剂溶解；
（2）向步骤（1）所得到的溶液中加入普通硅酸盐水泥，搅拌；
（3）向步骤（2）所得到的混合物中加入聚苯乙烯泡沫颗粒，搅拌；
（4）向步骤（3）所得到的混合物放置到压制模中压制成型，切割既得。
作为本发明进一步的改进，所述步骤（1），还包括加入纯净水或去离子水的步骤。
本发明是基于以下原理和构思实现的：
发明人为了寻找最佳的原料组分和最佳的组分配比，对本发明付出了大量的创造性劳动，进行了多次试验。发明人在创造过程中应用了逆向思维。采用了聚苯乙烯泡沫保温材料外加阻燃剂的办法，彻底地解决了泡沫塑料保温材料存在的易燃烧、发烟量大、毒性高、耐热温度低等缺点。具有不燃烧、不产生烟毒、耐热温度特别高等优点。
本发明彻底解决了以下技术难题：
第一，彻底地解决了泡沫类保温材料的防火问题。
第二，解决了保温材料的环保节能问题。
第三，解决了保温材料的防水和耐水问题。
第四，解决了保温材料的抗拉强度、抗压强度、抗折强度以及粘结强度低的问题。
第五，解决了A级保温材料导热系数低、保温效果差的问题。
第六，解决了保温材料的耐候性、耐老化、耐冻融性能差的问题。
第七，解决了保温材料与墙体、饰面层结合牢度低的问题。
第八，解决了保温材料与建筑墙体、饰面层一体化的问题。
第九，可适用于各种新建房屋和旧房改造，外墙外保温系统。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：
本发明所提供的一种环保节能型模泡A级防火保温强力板成本低廉，具备以下优良性能：
1、 阻燃效果达到A2级；
2、 表观密度 150-220Kg/m3；
3、 导热系数 0.036-0.045W/m.k；
4、 抗压强度≥0.50Mpa；
5、 抗拉强度≥0.18Mpa；
6、 抗折强度≥0.26Mpa；
7、 吸水率 ≤6%。
本发明所提供的环保节能型模泡A级防火保温强力板的制备方法简单、能耗低、便于广泛使用。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细的说明。
实施例1
一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 10KG；
普通硅酸盐水泥 150KG；
丙烯酸乳液 50KG；
聚磷酸铵或红磷阻燃剂 3KG；
纯净水或去离子水 20KG。
具体制备方法如下：
先将丙烯酸乳液或胶粉系列粘结剂50KG和聚磷酸铵或红磷阻燃剂3KG溶解，再加入纯净水或去离子水20KG。然后再将普通硅酸盐水泥150KG加入搅拌，最后再将聚苯乙烯泡沫颗粒10KG加入搅拌。搅拌均匀后，投放到压制模内压制，最后切割成型，包装入库。
实施例2
一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 10KG；
普通硅酸盐水泥 150KG；
胶粉 50KG；
聚磷酸铵阻燃剂 3KG；
具体制备方法如下：
先将胶粉50KG和聚磷酸铵阻燃剂3KG溶解，再加入纯净水或去离子水10KG。然后再将普通硅酸盐水泥150KG加入搅拌，最后再将聚苯乙烯泡沫颗粒10KG加入搅拌。搅拌均匀后，投放到压制模内压制，最后切割成型，包装入库。
实施例3
一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 5KG；
普通硅酸盐水泥 120KG；
胶粉 60KG；
聚磷酸铵阻燃剂 1KG；
具体制备方法如下：
先将胶粉60KG和聚磷酸铵阻燃剂3KG溶解，再加入纯净水或去离子水10KG。然后再将普通硅酸盐水泥120KG加入搅拌，最后再将聚苯乙烯泡沫颗粒5KG加入搅拌。搅拌均匀后，投放到压制模内压制，最后切割成型，包装入库。
实施例4
一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 15KG；
普通硅酸盐水泥 200KG；
丙烯酸乳液 40KG；
红磷阻燃剂 5KG；
具体制备方法如下：
先将丙烯酸乳液40KG和红磷阻燃剂1KG溶解。然后再将普通硅酸盐水泥200KG加入搅拌，最后再将聚苯乙烯泡沫颗粒15KG加入搅拌。搅拌均匀后，投放到压制模内压制，最后切割成型，包装入库。
实施例5
对实施例1-4所得到的产品进行性能检测，具体结果见表1：
干表观密度检测方法依照GB/T 6343-2009。
抗压强度检测方法依照GB/T8813-2008。
抗拉强度检测方法依照JG149-2003。
体积吸水率检测方法依照GB/T5486-2008。
导热吸水检测方法依照GB/T10294-2008。
表1 实施例1-4产品的性能指标及检测结果
| 检测项目 | 标准要求 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 燃烧性能 | A级 | A2级 | A2级 | A2级 | A2级 |
| 干表观密度Kg/m3 | ≤220 | 114 | 173 | 215 | 194 |
| 抗压强度，Mpa | ≥0.25 | 0.52 | 0.29 | 0.50 | 0.41 |
| 抗拉强度，Mpa | ≥0.10 | 0.18 | 0.13 | 0.18 | 0.16 |
| 体积吸水率，% | ≤10 | 6 | 5 | 5 | 6 |
| 导热系数，W/（m.K） | ≤0.045 | 0.045 | 0.040 | 0.037 | 0.036 |
| 抗折强度 | ≥0.10 | 0.25 | 0.26 | 0.28 | 0.26 |
| 软化系数 | ≥0.80 | 0.81 | 0.81 | 0.82 | 0.81 |
| 碳化系数 | ≥0.80 | 0.81 | 0.81 | 0.82 | 0.81 |
结论，本发明实施例1-4所得到的产品符合河北省地方标准DB13/T 1704-2013《建筑外墙用无机防火保温板》中的技术指标要求。
实施例6
对实施例1-4各项的燃烧性能进行检测，具体见表2：
燃烧热值检测方法依照GB/T14402-2007。
产烟毒性检测方法依照GB/T 20285-2006。
燃烧增长速度指数（FIGRA）、600s内总热释放量（THR600s）和火焰横向蔓延长度（LFS）检测方法符合依照GB/T20284-2006。
烟气生成速率指数（SMOGRA）和600s内总产烟量（TSP600）检测方法符合GB/T20284-2006。
燃烧滴落物/微粒检测方法符合GB/T20284-2006。
表2 实施例1-4产品的燃烧性能检测
| 检测项目 | 标准要求 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 燃烧热值MJ/Kg | ≤3.0 | 2.0 | 1.9 | 1.9 | 2.1 |
| 产烟毒性 | 达ZA1级 | ZA1级 | ZA1级 | ZA1级 | ZA1级 |
| FIGRA，W/s | ≤120 | 105 | 103 | 104 | 102 |
| THR600s | ≤7.5 | 2.8 | 2.5 | 2.7 | 2.3 |
| LFS，m | ＜试样边缘 | 符合要求 | 符合要求 | 符合要求 | 符合要求 |
| SMOGRA，m2/s2 | ≤30 | 1 | 2 | 1 | 1 |
| TSP600s，m2 | ≤50 | 8 | 9 | 6 | 5 |
| 燃烧滴落物/微粒 | 600s内无 | 符合要求 | 符合要求 | 符合要求 | 符合要求 |
结论，本发明各实施例的产品符合燃烧性能A2级的要求。
本发明所提供的环保节能型模泡A级防火保温强力板，适用于各种新建外墙外保温系统；适用于各种旧房改造外墙外保温系统；保温效果好；节能环保；整体装饰性美观；施工简单造价低；耐候、使用寿命长；高超的与墙体结合牢度；超越欧洲技术，工艺最先进；外饰面不龟裂、不脱落，无冷热桥问题。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其特征在于：其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 5-15份；
普通硅酸盐水泥 120-200份；
丙烯酸乳液或胶粉系列粘结剂 40-60份；
聚磷酸铵或红磷阻燃剂 1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其特征在于：其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 10份；
普通硅酸盐水泥 150份；
丙烯酸乳液或胶粉系列粘结剂 50份；
聚磷酸铵或红磷阻燃剂 3份。
3.根据权利要求2所述的一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其特征在于：其由以下重量份的组分组成：
聚苯乙烯泡沫颗粒 10份；
普通硅酸盐水泥 150份；
胶粉 50份；
聚磷酸铵阻燃剂 3份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种环保节能型模泡A级防火保温强力板，其特征在于：还包括纯净水或去离子水10-30份。
5.如权利要求1-3任一项所述的一种环保节能型模泡A级防火保温强力板的制备方法，具体包含以下步骤：
（1）称取各重量份的原料，先将丙烯酸乳液或胶粉系列粘结剂和聚磷酸铵或红磷阻燃剂溶解；
（2）向步骤（1）所得到的溶液中加入普通硅酸盐水泥，搅拌；
（3）向步骤（2）所得到的混合物中加入聚苯乙烯泡沫颗粒，搅拌；
（4）向步骤（3）所得到的混合物放置到压制模中压制成型，切割既得。
6.如权利要求4所述的一种环保节能型模泡A级防火保温强力板的制备方法，具体包含以下步骤：
（1）称取各重量份的原料，先将丙烯酸乳液或胶粉系列粘结剂和聚磷酸铵或红磷阻燃剂溶解，再加入纯净水或去离子水；
（2）向步骤（1）所得到的溶液中加入普通硅酸盐水泥，搅拌；
（3）向步骤（2）所得到的混合物中加入聚苯乙烯泡沫颗粒，搅拌；
（4）向步骤（3）所得到的混合物放置到压制模中压制成型，切割既得。
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