CN104891862B - 一种抗折耐冲击保温板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于保温板材领域，公开了一种抗折耐冲击保温板材及其制备方法，所述的保温板材包括碳化钨、球磨后的氮化钛、球磨后的氧化铝、玻璃棉、酚醛泡沫塑料、聚丙烯纤维、聚二季戊四醇五丙烯酸酯、双酚A甲醛环氧树脂。制备方法包括下述步骤：（1）向球磨机中分别添加碳化钨、氮化钛、氧化铝球磨；（2）向高温反应釜内加入碳化钨、氮化钛、氧化铝、玻璃棉、酚醛泡沫塑料、聚丙烯纤维、聚二季戊四醇五丙烯酸酯、双酚A甲醛环氧树脂，将上述的成分进行搅拌；（3）再用板材成型机进行成型，为抗折耐冲击保温板材。制备的保温板材具有导热系数低、抗折强度和耐冲击强度高的特点。
Description
技术领域
本发明属于保温板材领域，涉及一种保温板材及其制备方法，特别是涉及一种抗折耐冲击保温板材及其制备方法。
背景技术
用于建筑外保温的节能建筑材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。岩棉和玻璃棉有时 统称为矿物棉，它们都属于无机材料。岩棉不燃烧，价格较低，在满足保温隔热性能的同时 还具有一定的隔音效果。但岩棉的质量优劣相差很大，保温性能好的密度低，其抗拉强度也低，耐久性比较差。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数 封闭微孔的材料。其表观密度小，导热系数小，机械强度高，吸水率低，隔音性能好。
抗冲击性和抗折强度对于保温板材来说也非常关键，只有具备了良好的机械性能，才能让保温板材最大的发挥其保温作用。因此需要对其相关性能进行改进。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种抗折耐冲击保温板材及其制备方法，克服已有的保温板材产品其导热系数较高，保温性能差，并且其抗折强度低、耐冲击强度低的缺陷。
技术方案：本发明公开了一种抗折耐冲击保温板材及其制备方法，所述的抗折耐冲击保温板材包括以下重量份的成分：
碳化钨 3-7份、
氮化钛 4-9份、
氧化铝 5-12份、
玻璃棉 13-22份、
酚醛泡沫塑料 4-10份、
聚丙烯纤维 13-18份、
聚二季戊四醇五丙烯酸酯 6-10份、
双酚A甲醛环氧树脂 11-16份。
进一步的，所述的一种抗折耐冲击保温板材，包括以下重量份的成分：
碳化钨 4-6份、
氮化钛 5-8份、
氧化铝 7-10份、
玻璃棉 16-20份、
酚醛泡沫塑料 6-9份、
聚丙烯纤维 14-16份、
聚二季戊四醇五丙烯酸酯 7-9份、
双酚A甲醛环氧树脂 13-15份。
更进一步的，所述的一种抗折耐冲击保温板材，包括以下重量份的成分：
碳化钨 5份、
氮化钛 6份、
氧化铝 8份、
玻璃棉 18份、
酚醛泡沫塑料 8份、
聚丙烯纤维 15份、
聚二季戊四醇五丙烯酸酯 8份、
双酚A甲醛环氧树脂 14份。
所述的一种抗折耐冲击保温板材的制备方法，包括下述步骤：
（1）将球磨机启动，向球磨机中分别添加碳化钨、氮化钛、氧化铝，将上述的三种粉末材料用球磨机球磨1h-4h，球磨机中球料比为5:1-8:1；
（2）打开高温反应釜，将高温反应釜内温度设定为90-105℃，待高温反应釜内温度稳定后，向高温反应釜内按重量加入球磨后的碳化钨3-7份、球磨后的氮化钛4-9份、球磨后的氧化铝5-12份、玻璃棉13-22份、酚醛泡沫塑料4-10份、聚丙烯纤维13-18份、聚二季戊四醇五丙烯酸酯6-10份、双酚A甲醛环氧树脂11-16份，将上述的成分进行搅拌，搅拌时间为30min-90min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀后的混合成分再用板材成型机进行成型，成型压力为40MPa-45MPa，成型后为抗折耐冲击保温板材。
进一步的，所述的一种抗折耐冲击保温板材的制备方法，步骤（1）中球磨机中球料比为6:1。
进一步的，所述的一种抗折耐冲击保温板材的制备方法，步骤（1）中球磨时间为2h。
进一步的，所述的一种抗折耐冲击保温板材的制备方法，步骤（2）中高温反应釜内温度设定为95℃。
进一步的，所述的一种抗折耐冲击保温板材的制备方法，步骤（2）中搅拌时间为60min。
进一步的，所述的一种抗折耐冲击保温板材的制备方法，步骤（3）中成型压力为43MPa。
有益效果：本发明的抗折耐冲击保温板材中加入的碳化钨、氮化钛、聚二季戊四醇五丙烯酸酯对提高保温板材的抗折强度、抗冲击强度有显著的作用，并且制备的保温板材也具有非常低的导热系数，极大的降低了在使用过程中的热能损耗。
具体实施方式
实施例1
（1）将球磨机启动，向球磨机中分别添加碳化钨、氮化钛、氧化铝，将上述的三种粉末材料用球磨机球磨4h，球磨机中球料比为8:1；
（2）打开高温反应釜，将高温反应釜内温度设定为105℃，待高温反应釜内温度稳定后，向高温反应釜内按重量加入球磨后的碳化钨7份、球磨后的氮化钛4份、球磨后的氧化铝12份、玻璃棉13份、酚醛泡沫塑料10份、聚丙烯纤维13份、聚二季戊四醇五丙烯酸酯6份、双酚A甲醛环氧树脂11份，将上述的成分进行搅拌，搅拌时间为30min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀后的混合成分再用板材成型机进行成型，成型压力为45MPa，成型后为抗折耐冲击保温板材。
实施例2
（1）将球磨机启动，向球磨机中分别添加碳化钨、氮化钛、氧化铝，将上述的三种粉末材料用球磨机球磨1h，球磨机中球料比为5:1；
（2）打开高温反应釜，将高温反应釜内温度设定为90℃，待高温反应釜内温度稳定后，向高温反应釜内按重量加入球磨后的碳化钨3份、球磨后的氮化钛9份、球磨后的氧化铝5份、玻璃棉22份、酚醛泡沫塑料4份、聚丙烯纤维18份、聚二季戊四醇五丙烯酸酯10份、双酚A甲醛环氧树脂16份，将上述的成分进行搅拌，搅拌时间为90min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀后的混合成分再用板材成型机进行成型，成型压力为40MPa，成型后为抗折耐冲击保温板材。
实施例3
（1）将球磨机启动，向球磨机中分别添加碳化钨、氮化钛、氧化铝，将上述的三种粉末材料用球磨机球磨4h，球磨机中球料比为8:1；
（2）打开高温反应釜，将高温反应釜内温度设定为105℃，待高温反应釜内温度稳定后，向高温反应釜内按重量加入球磨后的碳化钨6份、球磨后的氮化钛5份、球磨后的氧化铝7份、玻璃棉16份、酚醛泡沫塑料9份、聚丙烯纤维16份、聚二季戊四醇五丙烯酸酯9份、双酚A甲醛环氧树脂13份，将上述的成分进行搅拌，搅拌时间为30min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀后的混合成分再用板材成型机进行成型，成型压力为45MPa，成型后为抗折耐冲击保温板材。
实施例4
（1）将球磨机启动，向球磨机中分别添加碳化钨、氮化钛、氧化铝，将上述的三种粉末材料用球磨机球磨1h，球磨机中球料比为5:1；
（2）打开高温反应釜，将高温反应釜内温度设定为90℃，待高温反应釜内温度稳定后，向高温反应釜内按重量加入球磨后的碳化钨4份、球磨后的氮化钛8份、球磨后的氧化铝10份、玻璃棉20份、酚醛泡沫塑料6份、聚丙烯纤维14份、聚二季戊四醇五丙烯酸酯7份、双酚A甲醛环氧树脂15份，将上述的成分进行搅拌，搅拌时间为90min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀后的混合成分再用板材成型机进行成型，成型压力为40MPa，成型后为抗折耐冲击保温板材。
实施例5
（1）将球磨机启动，向球磨机中分别添加碳化钨、氮化钛、氧化铝，将上述的三种粉末材料用球磨机球磨2h，球磨机中球料比为6:1；
（2）打开高温反应釜，将高温反应釜内温度设定为95℃，待高温反应釜内温度稳定后，向高温反应釜内按重量加入球磨后的碳化钨5份、球磨后的氮化钛6份、球磨后的氧化铝8份、玻璃棉18份、酚醛泡沫塑料8份、聚丙烯纤维15份、聚二季戊四醇五丙烯酸酯8份、双酚A甲醛环氧树脂14份，将上述的成分进行搅拌，搅拌时间为60min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀后的混合成分再用板材成型机进行成型，成型压力为43MPa，成型后为抗折耐冲击保温板材。
对比例1
（1）将球磨机启动，向球磨机中添加氧化铝，将粉末材料用球磨机球磨4h，球磨机中球料比为8:1；
（2）打开高温反应釜，将高温反应釜内温度设定为105℃，待高温反应釜内温度稳定后，向高温反应釜内按重量加入球磨后的氧化铝12份、玻璃棉13份、酚醛泡沫塑料10份、聚丙烯纤维13份、聚二季戊四醇五丙烯酸酯6份、双酚A甲醛环氧树脂11份，将上述的成分进行搅拌，搅拌时间为30min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀后的混合成分再用板材成型机进行成型，成型压力为45MPa，成型后为抗折耐冲击保温板材。
对比例2
（1）将球磨机启动，向球磨机中分别添加碳化钨、氮化钛、氧化铝，将上述的三种粉末材料用球磨机球磨4h，球磨机中球料比为8:1；
（2）打开高温反应釜，将高温反应釜内温度设定为105℃，待高温反应釜内温度稳定后，向高温反应釜内按重量加入球磨后的碳化钨7份、球磨后的氮化钛4份、球磨后的氧化铝12份、玻璃棉13份、酚醛泡沫塑料10份、聚丙烯纤维13份、双酚A甲醛环氧树脂11份，将上述的成分进行搅拌，搅拌时间为30min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀后的混合成分再用板材成型机进行成型，成型压力为45MPa，成型后为抗折耐冲击保温板材。
实施例和对比例的保温板材的抗折强度和耐冲击数值如下：
| 抗折强度（MPa） | 耐冲击数值（J/M） | |
| 实施例1 | 9.5 | 73 |
| 实施例2 | 9.7 | 69 |
| 实施例3 | 12.4 | 85 |
| 实施例4 | 11.9 | 87 |
| 实施例5 | 15.8 | 105 |
| 对比例1 | 8.4 | 62 |
| 对比例2 | 6.7 | 55 |
实施例1至5和对比例1和2的保温板材的导热系数如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 导热系数（W/(m·K)） | 0.028 | 0.027 | 0.022 | 0.020 | 0.017 | 0.033 | 0.036 |
Claims (8)
1.一种抗折耐冲击保温板材，其特征在于，所述的抗折耐冲击保温板材包括以下重量份的成分：
碳化钨 3-7份、
氮化钛 4-9份、
氧化铝 5-12份、
玻璃棉 13-22份、
酚醛泡沫塑料 4-10份、
聚丙烯纤维 13-18份、
聚二季戊四醇五丙烯酸酯 6-10份、
双酚A甲醛环氧树脂 11-16份；
所述的一种抗折耐冲击保温板材通过下述的制备方法制备得到：
（1）将球磨机启动，向球磨机中分别添加碳化钨、氮化钛、氧化铝，将上述的三种粉末材料用球磨机球磨1h-4h，球磨机中球料比为5:1-8:1；
（2）打开高温反应釜，将高温反应釜内温度设定为90-105℃，待高温反应釜内温度稳定后，向高温反应釜内按重量加入球磨后的碳化钨3-7份、球磨后的氮化钛4-9份、球磨后的氧化铝5-12份、玻璃棉13-22份、酚醛泡沫塑料4-10份、聚丙烯纤维13-18份、聚二季戊四醇五丙烯酸酯6-10份、双酚A甲醛环氧树脂11-16份，将上述的成分进行搅拌，搅拌时间为30min-90min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀后的混合成分再用板材成型机进行成型，成型压力为40MPa-45MPa，成型后为抗折耐冲击保温板材。
2.根据权利要求1所述的一种抗折耐冲击保温板材，其特征在于，所述的抗折耐冲击保温板材包括以下重量份的成分：
碳化钨 4-6份、
氮化钛 5-8份、
氧化铝 7-10份、
玻璃棉 16-20份、
酚醛泡沫塑料 6-9份、
聚丙烯纤维 14-16份、
聚二季戊四醇五丙烯酸酯 7-9份、
双酚A甲醛环氧树脂 13-15份。
3.根据权利要求1所述的一种抗折耐冲击保温板材，其特征在于，所述的抗折耐冲击保温板材包括以下重量份的成分：
碳化钨 5份、
氮化钛 6份、
氧化铝 8份、
玻璃棉 18份、
酚醛泡沫塑料 8份、
聚丙烯纤维 15份、
聚二季戊四醇五丙烯酸酯 8份、
双酚A甲醛环氧树脂 14份。
4.根据权利要求1所述的一种抗折耐冲击保温板材，其特征在于，步骤（1）中球磨机中球料比为6:1。
5.根据权利要求1所述的一种抗折耐冲击保温板材，其特征在于，步骤（1）中球磨时间为2h。
6.根据权利要求1所述的一种抗折耐冲击保温板材，其特征在于，步骤（2）中高温反应釜内温度设定为95℃。
7.根据权利要求1所述的一种抗折耐冲击保温板材，其特征在于，步骤（2）中搅拌时间为60min。
8.根据权利要求1所述的一种抗折耐冲击保温板材，其特征在于，步骤（3）中成型压力为43MPa。
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Non-Patent Citations (1)
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