CN104478396B - 一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩40-60份，改性水玻璃45-49份，固化剂1-2份，超细活性填料0-3份；改性水玻璃为由以下重量份的原料制成：span60 10-15份，tween60 10-15份，聚二甲基硅氧烷20-30份，去离子水45-55份，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液30-50份，水玻璃60-80份，水玻璃增强剂1-2份。相对于现有技术，本发明所制得的改性珍珠岩保温板具有容重低、强度高、憎水性好、导热系数低等优点，同时还具有有机保温板所不具有的A1等级的防火性能，且安装施工方便，适合于建筑外墙保温系统，能满足现有屋面、墙面保温系统的使用需求。
Description
技术领域
本发明属于新型建筑外墙保温材料技术领域，具体涉及一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板及其制备方法。
背景技术
当今社会，发达国家都空前地重视节能问题，我国目前的单位建筑面积采暖用能耗相当于气候条件相近的发达国家的3-4倍，中国是一个能源比较匮乏的国家，因此合理利用能源，提高能源利用率是我国社会发展的根本大计，而建筑物外墙围护结构节能技术的改进，保温材料的更新对社会及建筑能耗的降低具有极其重大的意义。
在我国北方夏热冬冷和南方一些夏热冬暖地区，以往外墙保温材料以聚苯板、挤塑板等导热系数低的有机保温板为主。但随着近些年一系列大型建筑由于外墙保温材料所导致的火灾的发生，国家对外墙保温材料防火性能也提出了更高的要求，公安部出台的65号文已将建筑节能防火标准提升到A1等级。
而使用水玻璃作为粘接剂制备出珍珠岩保温板由于其成本造价低、生产工艺简单、保温效果好并且具有独特的防火保温特性，成为替代有机保温板的热门产品。然而这种使用水玻璃作为粘接剂的珍珠岩保温板也具有强度相对偏低、吸水率高、吸水干燥后强度损失大、材料遇潮易返碱等天然缺陷，大大影响了其在外墙保温中的施工应用。
水玻璃作为粘接剂起到粘接作用的机理是当水玻璃与被粘接膨胀珍珠岩颗粒发生脱水反应或者形成氢键时，水玻璃溶液中刚析出的SiO2胶体颗粒具有很大活性，新生SiO2胶团在凝聚过程中与膨胀珍珠岩颗粒表面形成了具有一定强度的粘接接头。
德国人C.Wallenhorst等提出了水玻璃粘接硅酸盐硬化反应模式可分为酸性固化剂固化过程和碱性或无固化剂固化过程两种固化机理。提出在酸性固化作用下水玻璃中胶体粒子长大的速度极慢，而是直接聚集成三维网状的凝胶体再缓慢固化；而在无固化剂和碱性固化剂作用下胶体粒子首先不断长大，形成溶胶结构；而单个存在的溶胶例子仅在促进剂的交联下才能形成三维网状结构。而实际使用过程则是SiO2凝胶颗粒尺寸与凝胶网络发育度的一个综合调控过程。
使用有机硅憎水剂对膨胀珍珠岩颗粒进行表面处理提高珍珠岩制品的憎水性已被国内外诸多专利文献报道，其技术难点在于如何使有机硅这种超憎水性物质分散到水玻璃中，从而使胶粘剂在使用后材料的整个体相都具有憎水效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何使有机硅这种超憎水性物质分散到水玻璃中，从而使胶粘剂在使用后材料的整个体相都具有憎水效果，为解决上述问题，本发明提供一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板及其制备方法。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩40-60份，改性水玻璃45-49份，固化剂1-2份，超细活性填料0-3份。
所述的改性水玻璃为由以下重量份的原料制成：span6010-15份，tween6010-15份，聚二甲基硅氧烷20-30份，去离子水45-55份，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液30-50份，水玻璃60-80份，水玻璃增强剂1-2份。
所述的水玻璃增强剂为甲酸乙酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，丙酸丙酯中的至少一种。
所述的水玻璃的优选模数为2.5-3.0，波美度为40-45°Bé，含水率为45-50%。
所述的固化剂为氟硅酸钠，磷酸二氢钠，焦磷酸钠，六偏磷酸钠，三偏磷酸钠中的至少一种。
所述的超细活性填料为白炭黑、超细高岭土、活性氧化镁、超细膨润土中的至少一种。
所述的膨胀珍珠岩的优选容重为80-100kg/m3，粒度为1±0.5mm。
具体操作步骤为：
a.向加湿混料机中加入膨胀珍珠岩，再往其中加入氟硅酸钠固化剂和超细活性填料，开启混料机电机混合3-5min，使之混合均匀；
b.把改性水玻璃加注到混料机的液体槽中，连通混料机喷雾阀门后开启空压机和混料电机，在150-200rpm转速下进行固液混合；
c.待改性水玻璃液体喷洒完毕后关闭空压机，混料电机再持续混料2-3min后，从混料机底部卸料；
d.将步骤c所得到的物料均匀布满电动液压制板机的料槽中，开启电动液压机并以0.5-1mm/s的速率匀速施压，压缩比控制在2.0±0.1范围内；
e.待压机压缩到指定位置后保压至少20s后泄压，并弹出所压制成型的湿的膨胀珍珠岩板胚体；
f.将步骤e所制的胚体采用热风干燥箱在105-120℃下干燥养护1-2h，或者将胚体采用微波干燥炉在中等功率下干燥10-15min；
g.板材在干燥后取出在室温条件下自然冷却后包装入库。
所述的改性水玻璃的制备方法为：
a.将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于加热设备中，升温至75-85℃，用搅拌器搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
b.往烧杯中加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并搅拌，待搅拌均一后，加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散1-2min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
c.将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
d.用烧杯盛取按重量份称取的水玻璃，先加入水玻璃增强剂，再加入步骤c制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂，用搅拌机搅拌均匀后即可得到改性水玻璃。
相对于现有技术，本发明所制得的改性珍珠岩保温板具有容重低、强度高、憎水性好、导热系数低等优点，同时还具有有机保温板所不具有的A1等级的防火性能。本发明所制得的保温板的导热系数≤0.068W/m.K，容重≤240kg/m3，抗压强度≥0.7MPa，抗折强度≥0.25MPa，憎水率≥98%，软化系数≥80%，且安装施工方便，适合于建筑外墙保温系统，能满足现有屋面、墙面保温系统的使用需求。
具体实施方式
实施例1：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩40-60份，改性水玻璃45-49份，固化剂1-2份，超细活性填料0-3份。
所述的改性水玻璃为由以下重量份的原料制成：span6010-15份，tween6010-15份，聚二甲基硅氧烷20-30份，去离子水45-55份，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液30-50份，水玻璃60-80份，水玻璃增强剂1-2份。
所述的水玻璃增强剂为甲酸乙酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，丙酸丙酯中的至少一种。
所述的水玻璃的优选模数为2.5-3.0，波美度为40-45°Bé，含水率为45-50%。
所述的固化剂为氟硅酸钠，磷酸二氢钠，焦磷酸钠，六偏磷酸钠，三偏磷酸钠中的至少一种。
所述的超细活性填料为白炭黑、超细高岭土、活性氧化镁、超细膨润土中的至少一种。
所述的膨胀珍珠岩的优选容重为80-100kg/m3，粒度为1±0.5mm。
具体操作步骤为：
a.向V型加湿混料机中加入按重量份数称取的膨胀珍珠岩，再往其中加入按重量份数称取的的氟硅酸钠固化剂和超细活性填料，开启混料机电机混合3-5min，使之混合均匀；
b.把改性水玻璃加注到混料机的液体槽中，连通混料机喷雾阀门后开启空压机和混料电机，在150-200rpm转速下进行固液混合；
c.待改性水玻璃液体喷洒完毕后关闭空压机，混料电机再持续混料2-3min后，从混料机底部卸料；
d.将步骤c所得到的物料均匀布满电动液压制板机的料槽中，开启电动液压机并以0.5-1mm/s的速率匀速施压，压缩比控制在2.0±0.1范围内；
e.待压机压缩到指定位置后保压至少20s后泄压，并弹出所压制成型的湿的膨胀珍珠岩板胚体；
f.将步骤e所制的胚体采用热风干燥箱在105-120℃下干燥养护1-2h，或者将胚体采用微波干燥炉在中等功率下干燥10-15min；
g.板材在干燥后取出在室温条件下自然冷却后包装入库。
所述的改性水玻璃的制备方法为：
a.将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于加热设备中，升温至75-85℃，用搅拌器搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
b.往烧杯中加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并搅拌，待搅拌均一后，加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散1-2min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
c.将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
d.用烧杯盛取按重量份称取的水玻璃，先加入水玻璃增强剂，再加入步骤c制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂，用搅拌机搅拌均匀后即可得到改性水玻璃。
实施例2：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩40g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠1g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6010g，tween6010g，聚二甲基硅氧烷20g，去离子水45g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液30g，水玻璃60g，甲酸乙酯1g。
水玻璃的优选模数为2.5，波美度为40°Bé，含水率为45%。
膨胀珍珠岩的优选容重为80kg/m3，粒度为1±0.5mm。
具体操作步骤为：
a.向加湿混料机中加入按重量份数称取的膨胀珍珠岩，再往其中加入按重量份数称取的的氟硅酸钠固化剂和超细活性填料，开启混料机电机混合3min，使之混合均匀；
b.把改性水玻璃加注到混料机的液体槽中，连通混料机喷雾阀门后开启空压机和混料电机，在150rpm转速下进行固液混合；
c.待改性水玻璃液体喷洒完毕后关闭空压机，混料电机再持续混料2min后，从混料机底部卸料；
d.将步骤c所得到的物料均匀布满电动液压制板机的料槽中，开启电动液压机并以0.5mm/s的速率匀速施压，压缩比控制在2.0±0.1范围内；
e.待压机压缩到指定位置后保压20s后泄压，并弹出所压制成型的湿的膨胀珍珠岩板胚体；
f.将步骤e所制的胚体采用热风干燥箱在105℃下干燥养护1h，或者将胚体采用微波干燥炉在中等功率下干燥10min；
g.板材在干燥后取出在室温条件下自然冷却后包装入库。
所述的改性水玻璃的制备方法为：
a.将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于油浴锅中，升温至75℃，用搅拌器搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
b.往烧杯中加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并搅拌，待搅拌均一后，加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散1min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
c.将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
d.用烧杯盛取按重量份称取的水玻璃，先加入水玻璃增强剂，再加入步骤c制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂，用搅拌机搅拌均匀后即可得到改性水玻璃。
实施例3：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩41g，改性水玻璃46g，磷酸二氢钠1.1g，白炭黑0.2g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6011g，tween6011g，聚二甲基硅氧烷22g，去离子水47g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液34g，水玻璃64g，乙酸乙酯1.2g。
水玻璃的优选模数为2.6，波美度为41°Bé，含水率为46%。
膨胀珍珠岩的优选容重为81kg/m3，粒度为1±0.5mm。
具体操作步骤为：
a.向V型加湿混料机中加入按重量份数称取的膨胀珍珠岩，再往其中加入按重量份数称取的的氟硅酸钠固化剂和超细活性填料，开启混料机电机混合4min，使之混合均匀；
b.把改性水玻璃加注到混料机的液体槽中，连通混料机喷雾阀门后开启空压机和混料电机，在160rpm转速下进行固液混合；
c.待改性水玻璃液体喷洒完毕后关闭空压机，混料电机再持续混料3min后，从混料机底部卸料；
d.将步骤c所得到的物料均匀布满电动液压制板机的料槽中，开启电动液压机并以0.6mm/s的速率匀速施压，压缩比控制在2.0±0.1范围内；
e.待压机压缩到指定位置后保压25s后泄压，并弹出所压制成型的湿的膨胀珍珠岩板胚体；
f.将步骤e所制的胚体采用热风干燥箱在110℃下干燥养护1.5h，或者将胚体采用微波干燥炉在中等功率下干燥11min；
g.板材在干燥后取出在室温条件下自然冷却后包装入库。
所述的改性水玻璃的制备方法为：
a.将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于水浴锅中，升温至77℃，用搅拌器搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
b.往烧杯中加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并搅拌，待搅拌均一后，加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散1.2min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
c.将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
d.用烧杯盛取按重量份称取的水玻璃，先加入水玻璃增强剂，再加入步骤c制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂，用搅拌机搅拌均匀后即可得到改性水玻璃。
实施例4：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩42g，改性水玻璃47g，焦磷酸钠1.2g，超细高岭土0.4g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6012g，tween6012g，聚二甲基硅氧烷24g，去离子水49g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液38g，水玻璃68g，乙酸丙酯1.4g。
水玻璃的优选模数为2.7，波美度为42°Bé，含水率为47%。
膨胀珍珠岩的优选容重为82kg/m3，粒度为1±0.5mm。
具体操作步骤为：
a.向加湿混料机中加入按重量份数称取的膨胀珍珠岩，再往其中加入按重量份数称取的的氟硅酸钠固化剂和超细活性填料，开启混料机电机混合5min，使之混合均匀；
b.把改性水玻璃加注到混料机的液体槽中，连通混料机喷雾阀门后开启空压机和混料电机，在170rpm转速下进行固液混合；
c.待改性水玻璃液体喷洒完毕后关闭空压机，混料电机再持续混料2min后，从混料机底部卸料；
d.将步骤c所得到的物料均匀布满电动液压制板机的料槽中，开启电动液压机并以0.7mm/s的速率匀速施压，压缩比控制在2.0±0.1范围内；
e.待压机压缩到指定位置后保压30s后泄压，并弹出所压制成型的湿的膨胀珍珠岩板胚体；
f.将步骤e所制的胚体采用热风干燥箱在115℃下干燥养护1.6h，或者将胚体采用微波干燥炉在中等功率下干燥12min；
g.板材在干燥后取出在室温条件下自然冷却后包装入库。
所述的改性水玻璃的制备方法为：
a.将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于红外加热设备中，升温至79℃，用搅拌器搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
b.往烧杯中加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并搅拌，待搅拌均一后，加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散1.5min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
c.将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
d.用烧杯盛取按重量份称取的水玻璃，先加入水玻璃增强剂，再加入步骤c制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂，用搅拌机搅拌均匀后即可得到改性水玻璃。
实施例5：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩43g，改性水玻璃48g，六偏磷酸钠1.3g，活性氧化镁0.6g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6013g，tween6013g，聚二甲基硅氧烷26g，去离子水51g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液42g，水玻璃72g，丙酸丙酯1.6g。
水玻璃的优选模数为2.8，波美度为43°Bé，含水率为48%。
膨胀珍珠岩的优选容重为83kg/m3，粒度为1±0.5mm。
具体操作步骤为：
a.向加湿混料机中加入按重量份数称取的膨胀珍珠岩，再往其中加入按重量份数称取的的氟硅酸钠固化剂和超细活性填料，开启混料机电机混合5min，使之混合均匀；
b.把改性水玻璃加注到混料机的液体槽中，连通混料机喷雾阀门后开启空压机和混料电机，在180rpm转速下进行固液混合；
c.待改性水玻璃液体喷洒完毕后关闭空压机，混料电机再持续混料2min后，从混料机底部卸料；
d.将步骤c所得到的物料均匀布满电动液压制板机的料槽中，开启电动液压机并以0.8mm/s的速率匀速施压，压缩比控制在2.0±0.1范围内；
e.待压机压缩到指定位置后保压35s后泄压，并弹出所压制成型的湿的膨胀珍珠岩板胚体；
f.将步骤e所制的胚体采用热风干燥箱在120℃下干燥养护1.4h，或者将胚体采用微波干燥炉在中等功率下干燥13min；
g.板材在干燥后取出在室温条件下自然冷却后包装入库。
所述的改性水玻璃的制备方法为：
a.将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于加热设备中，升温至82℃，用搅拌器搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
b.往烧杯中加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并搅拌，待搅拌均一后，加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散1.8min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
c.将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
d.用烧杯盛取按重量份称取的水玻璃，先加入水玻璃增强剂，再加入步骤c制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂，用搅拌机搅拌均匀后即可得到改性水玻璃。
实施例6：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩44g，改性水玻璃49g，三偏磷酸钠1.4g，超细膨润土0.8g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6014g，tween6014g，聚二甲基硅氧烷28g，去离子水53g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液46g，水玻璃76g，甲酸乙酯0.9g，乙酸乙酯0.9g。
水玻璃的优选模数为2.9，波美度为44°Bé，含水率为49%。
膨胀珍珠岩的优选容重为84kg/m3，粒度为1±0.5mm。
具体操作步骤为：
a.向加湿混料机中加入按重量份数称取的膨胀珍珠岩，再往其中加入按重量份数称取的的氟硅酸钠固化剂和超细活性填料，开启混料机电机混合4min，使之混合均匀；
b.把改性水玻璃加注到混料机的液体槽中，连通混料机喷雾阀门后开启空压机和混料电机，在190rpm转速下进行固液混合；
c.待改性水玻璃液体喷洒完毕后关闭空压机，混料电机再持续混料3min后，从混料机底部卸料；
d.将步骤c所得到的物料均匀布满电动液压制板机的料槽中，开启电动液压机并以0.9mm/s的速率匀速施压，压缩比控制在2.0±0.1范围内；
e.待压机压缩到指定位置后保压40s后泄压，并弹出所压制成型的湿的膨胀珍珠岩板胚体；
f.将步骤e所制的胚体采用热风干燥箱在120℃下干燥养护1.2h，或者将胚体采用微波干燥炉在中等功率下干燥14min；
g.板材在干燥后取出在室温条件下自然冷却后包装入库。
所述的改性水玻璃的制备方法为：
a.将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于加热设备中，升温至85℃，用搅拌器搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
b.往烧杯中加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并搅拌，待搅拌均一后，加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散2min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
c.将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
d.用烧杯盛取按重量份称取的水玻璃，先加入水玻璃增强剂，再加入步骤c制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂，用搅拌机搅拌均匀后即可得到改性水玻璃。
实施例7：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩45g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，磷酸二氢钠1g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，甲酸乙酯1.0g，乙酸丙酯1.0g。
水玻璃的优选模数为3.0，波美度为45°Bé，含水率为50%。
膨胀珍珠岩的优选容重为85kg/m3，粒度为1±0.5mm。
具体操作步骤为：
a.向加湿混料机中加入按重量份数称取的膨胀珍珠岩，再往其中加入按重量份数称取的的氟硅酸钠固化剂和超细活性填料，开启混料机电机混合5min，使之混合均匀；
b.把改性水玻璃加注到混料机的液体槽中，连通混料机喷雾阀门后开启空压机和混料电机，在200rpm转速下进行固液混合；
c.待改性水玻璃液体喷洒完毕后关闭空压机，混料电机再持续混料3min后，从混料机底部卸料；
d.将步骤c所得到的物料均匀布满电动液压制板机的料槽中，开启电动液压机并以1mm/s的速率匀速施压，压缩比控制在2.0±0.1范围内；
e.待压机压缩到指定位置后保压45s后泄压，并弹出所压制成型的湿的膨胀珍珠岩板胚体；
f.将步骤e所制的胚体采用热风干燥箱在120℃下干燥养护2h，或者将胚体采用微波干燥炉在中等功率下干燥15min；
g.板材在干燥后取出在室温条件下自然冷却后包装入库。
其它同实施例1。
实施例8：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩46g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.6g，焦磷酸钠1g，白炭黑0.4g，活性氧化镁0.8g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，甲酸乙酯1.0g，丙酸丙酯1.0g。
膨胀珍珠岩的优选容重为86kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例9：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩47g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.7g，六偏磷酸钠1g，白炭黑0.5g，超细膨润土0.9g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，乙酸乙酯1.0g，丙酸丙酯1.0g。
膨胀珍珠岩的优选容重为87kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例10：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩48g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.8g，三偏磷酸钠1g，超细高岭土0.6g，活性氧化镁1.0g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，乙酸乙酯1.0g，乙酸丙酯1.0g。
膨胀珍珠岩的优选容重为88kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例11：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩49g，改性水玻璃45g，磷酸二氢钠1g，焦磷酸钠0.9g，超细高岭土0.7g，超细膨润土1.1g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，丙酸丙酯1.0g，乙酸丙酯1.0g。
膨胀珍珠岩的优选容重为89kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例12：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩50g，改性水玻璃45g，磷酸二氢钠1g，六偏磷酸钠1g，活性氧化镁0.8g，超细膨润土1.2g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，甲酸乙酯0.5g，丙酸丙酯0.5g，乙酸乙酯0.5g。
膨胀珍珠岩的优选容重为90kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例13：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩51g，改性水玻璃45g，磷酸二氢钠1g，三偏磷酸钠1g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，甲酸乙酯0.5g，乙酸丙酯0.5g，乙酸乙酯0.5g。
膨胀珍珠岩的优选容重为91kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例14：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩52g，改性水玻璃45g，焦磷酸钠1g，六偏磷酸钠1g，白炭黑0.5g，超细高岭土0.7g，超细膨润土1.2g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，甲酸乙酯0.5g，乙酸丙酯0.5g，丙酸丙酯0.5g。
膨胀珍珠岩的优选容重为92kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例15：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩53g，改性水玻璃45g，焦磷酸钠1g，三偏磷酸钠1g，白炭黑0.5g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.9g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，乙酸乙酯0.5g，乙酸丙酯0.5g，丙酸丙酯0.5g。
膨胀珍珠岩的优选容重为93kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例16：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩54g，改性水玻璃45g，六偏磷酸钠1g，三偏磷酸钠1g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.9g。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6015g，tween6015g，聚二甲基硅氧烷30g，去离子水55g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液50g，水玻璃80g，甲酸乙酯0.5g，乙酸乙酯0.5g，乙酸丙酯0.5g，丙酸丙酯0.5g。
膨胀珍珠岩的优选容重为94kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例17：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，磷酸二氢钠1g，焦磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
膨胀珍珠岩的优选容重为95kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例18：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩56g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，磷酸二氢钠1g，六偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
膨胀珍珠岩的优选容重为96kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例19：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩56g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，磷酸二氢钠1g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
膨胀珍珠岩的优选容重为97kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例20：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩56g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，焦磷酸钠1g，六偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
膨胀珍珠岩的优选容重为98kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例21：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩56g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，焦磷酸钠1g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
膨胀珍珠岩的优选容重为99kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例22：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩56g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，六偏磷酸钠1g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
膨胀珍珠岩的优选容重为100kg/m3，粒度为1±0.5mm。
其它同实施例1。
实施例23：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，磷酸二氢钠1g，焦磷酸钠0.5g，六偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例24：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，磷酸二氢钠1g，焦磷酸钠0.5g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例25：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，磷酸二氢钠1g，六偏磷酸钠0.5g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例26：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，焦磷酸钠1g，六偏磷酸钠0.5g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例27：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，磷酸二氢钠0.5g，焦磷酸钠0.5g，六偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例28：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，磷酸二氢钠0.5g，焦磷酸钠0.5g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例29：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，磷酸二氢钠0.5g，六偏磷酸钠0.5g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例30：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.5g，焦磷酸钠0.5g，六偏磷酸钠0.5g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例31：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，磷酸二氢钠0.5g，焦磷酸钠0.5g，六偏磷酸钠0.5g，三偏磷酸钠0.5g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例32：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩55g，改性水玻璃45g，氟硅酸钠0.4g，磷酸二氢钠0.4g，焦磷酸钠0.4g，六偏磷酸钠0.4g，三偏磷酸钠0.4g，白炭黑0.3g，超细高岭土0.7g，活性氧化镁1.2g，超细膨润土0.8g。
其它同实施例1。
实施例33：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩287g，改性水玻璃234g，氟硅酸钠5.5g，白炭黑2g。所述的膨胀珍珠岩采用容重90kg/m3，粒度在1±0.5mm范围内的干燥膨胀珍珠岩。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6033g，tween6032g，聚二甲基硅氧烷65g，去离子水120g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液110g，水玻璃178g，乙酸丙酯6g。所述的水玻璃的优选模数为2.74，波美度为40°Bé，含水率为46.3%。
具体操作步骤为：
（1）将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于油浴锅中，升温至80℃，用搅拌器高速搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
（2）往烧杯中缓慢加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并快速搅拌，待搅拌均一后，缓慢加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散1-2min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
（3）将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
（4）称取水玻璃178g，再往其中分别加入乙酸丙酯硬化剂6g和步骤（3）制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂50g，用搅拌机高速搅拌均匀后即可得到改性水玻璃；
（5）分别准确称量287g膨胀珍珠岩，5.5g氟硅酸钠，2g白炭黑放入加湿混料机中，开启混料机电机3-5分钟使几种固体物料充分混合；
（6）将步骤（5）制备好的改性水玻璃加入加湿混料机的加液容器中，连通好加湿混料机的通路阀门，开启混料电机和空气压缩机使固体物料和雾化的胶粘剂充分混合，混料电机的转速控制在180rpm，空气压缩机的压力控制在0.5MPa；
（7）待加湿混料结束之后，卸料并把混匀料均匀填满到电动液压机200×200×80mm的模腔中，开启电动液压机压缩制板，压缩比控制在2.0±0.1范围内，压缩的保压时间为30秒，完成保压后电动液压机复位；
（8）取出压制成型的珍珠岩板材湿样，放入热风干燥箱中并在110℃下干燥至恒重，取出在空气中自然冷却以备后续性能测试，试验结果见表1。
实施例34：
一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩287g，改性水玻璃231g，氟硅酸钠5.5g，白炭黑1g，超细高岭土1g。所述的膨胀珍珠岩采用容重90kg/m3，粒度在1±0.5mm范围内的干燥膨胀珍珠岩。
一种改性水玻璃，由以下重量份的原料制成：span6033g，tween6032g，聚二甲基硅氧烷65g，去离子水120g，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液110g，水玻璃165g，乙酸丙酯6g。所述的水玻璃的优选模数为2.74，波美度为40°Bé，含水率为46.3%。
具体操作步骤为：
（1）将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于油浴锅中，升温至80℃，用搅拌器高速搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
（2）往烧杯中缓慢加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并快速搅拌，待搅拌均一后，缓慢加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散1-2min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
（3）将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
（4）称取水玻璃165g，再往其中分别加入乙酸丙酯硬化剂6g和步骤（3）制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂60g，用搅拌机高速搅拌均匀后即可得到改性水玻璃；
（5）分别准确称量287g膨胀珍珠岩，5.5g氟硅酸钠，1g白炭黑和1g超细高岭土放入加湿混料机中，开启混料机电机3-5分钟使几种固体物料充分混合；
（6）将步骤（5）制备好的改性水玻璃加入加湿混料机的加液容器中，连通好加湿混料机的通路阀门，开启混料电机和空气压缩机使固体物料和雾化的胶粘剂充分混合，混料电机的转速控制在200rpm，空气压缩机的压力控制在0.6MPa；
（7）待加湿混料结束之后，卸料并把混匀料均匀填满到电动液压机200×200×80mm的模腔中，开启电动液压机压缩制板，压缩比控制在2.0±0.1范围内，压缩的保压时间为30秒，完成保压后电动液压机复位；
（8）取出压制成型的珍珠岩板材湿样，放入微波干燥炉用中高功率烘干12分钟后取出，在空气中自然冷却以备后续性能测试，试验结果见表1。
表1珍珠岩板材的物理性能
Claims (8)
1.一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，其特征在于：由以下重量份的原料制成：膨胀珍珠岩40-60份，改性水玻璃45-49份，固化剂1-2份，超细活性填料0-3份；所述的改性水玻璃为由以下重量份的原料制成：span6010-15份，tween6010-15份，聚二甲基硅氧烷20-30份，去离子水45-55份，抗碱TRC柔性丙烯酸乳液30-50份，水玻璃60-80份，水玻璃增强剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，其特征在于：所述的水玻璃增强剂为甲酸乙酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，丙酸丙酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，其特征在于：所述的水玻璃的优选模数为2.5-3.0，波美度为40-45°Bé，含水率为45-50%。
4.根据权利要求1所述的一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，其特征在于：所述的固化剂为氟硅酸钠，磷酸二氢钠，焦磷酸钠，六偏磷酸钠，三偏磷酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，其特征在于：所述的超细活性填料为白炭黑、超细高岭土、活性氧化镁、超细膨润土中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板，其特征在于：所述的膨胀珍珠岩的优选容重为80-100kg/m3，粒度为1±0.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于：具体操作步骤为：
a.向加湿混料机中加入膨胀珍珠岩，再往其中加入氟硅酸钠固化剂和超细活性填料，开启混料机电机混合3-5min，使之混合均匀；
b.把改性水玻璃加注到混料机的液体槽中，连通混料机喷雾阀门后开启空压机和混料电机，在150-200rpm转速下进行固液混合；
c.待改性水玻璃液体喷洒完毕后关闭空压机，混料电机再持续混料2-3min后，从混料机底部卸料；
d.将步骤c所得到的物料均匀布满电动液压制板机的料槽中，开启电动液压机并以0.5-1mm/s的速率匀速施压，压缩比控制在2.0±0.1范围内；
e.待压机压缩到指定位置后保压至少20s后泄压，并弹出所压制成型的湿的膨胀珍珠岩板胚体；
f.将步骤e所制的胚体采用热风干燥箱在105-120℃下干燥养护1-2h，或者将胚体采用微波干燥炉在中等功率下干燥10-15min；
g.板材在干燥后取出在室温条件下自然冷却后包装入库。
8.根据权利要求7所述的一种高强、憎水膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于：所述的改性水玻璃的制备方法为：
a.将按照重量份称取的span60和tween60置于干净烧杯中，然后把烧杯置于加热设备中，升温至75-85℃，用搅拌器搅拌span60和tween60的混合物，使之完全互溶形成无色透明液体；
b.往烧杯中加入按重量份称取的聚二甲基硅氧烷并搅拌，待搅拌均一后，加入按重量份称取的去离子水，待整个体系变为乳白色均一稳定的乳液后，取出烧杯进行超声分散1-2min，聚二甲基硅氧烷乳液制备完成；
c.将按重量份称取的抗碱TRC柔性丙烯酸乳液与聚二甲基硅氧烷乳液进行1:1的混合搅拌，制备成水玻璃用复合型乳液憎水剂；
d.用烧杯盛取按重量份称取的水玻璃，先加入水玻璃增强剂，再加入步骤c制备好的水玻璃用复合型乳液憎水剂，用搅拌机搅拌均匀后即可得到改性水玻璃；所述水玻璃增强剂为甲酸乙酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，丙酸丙酯中的至少一种。
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