CN105419132A - 一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放。本发明兼具无机材料耐火、隔热、阻燃及有机材料导热系数低的特性，在不改变石墨聚苯乙烯导热系数的前提下能提高复合保温材料的耐火阻燃性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种匀质防火保温板，特别涉及一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法。
背景技术
目前市场上使用的保温材料有无机保温材料和有机保温材料，有机保温材料它保温性能比较好，容量比较轻，容易加工，但是稳定性差不耐老化易变形，无机保温材料里面涵盖珍珠岩，硅藻土，岩棉，泡沫玻璃，矿渣棉，发泡水泥板等一系列的防火功能，虽然具备防火功能，保温性差，容易粉花其本身自重提高，重量大一些缺点。
目前市场是有两种，一种是有机保温板里面所含无机成分材料玻璃棉、岩棉板、发泡水泥、泡沫玻璃等几种无机材料组合而成，其缺点成本价格昂贵，施工比较复杂，比如说在施工的时候需要在外墙多几公分左右的砂浆，废工、废料、又费时间，其成分里面有些属于危害物质，在施工不当的情况下会出现类似的皮肤过敏症状。一种是有机保温板模塑石墨聚苯乙烯、挤塑石墨聚苯乙烯保温板，发泡聚氨酯保温板等，施工较为方便，比之前无机保温板要节约成本将近一半，目前在市场上也高度受欢迎，拥有一定的市场占有率。但是现在有机保温板虽然成本低，保温效果好，施工方便，但是燃烧等级不达标，即将被面临市场所淘汰，虽然可以在有机保温板添加阻燃物，但是效果不是很明显，且大部分的发生火灾的时候会产生毒气，会导致令人窒息，危害生命安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，在不改变石墨聚苯乙烯导热系数的前提下即能提高复合保温材料的耐火阻燃性能，增加石墨型匀质保温板的抗拉强度和抗压强度，可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放；
由以下成分所组成：耐火阻燃无机材料95-110份，耐火阻燃型粘结剂50-70份，分散剂1.1-2份，偶联剂1.1-2份，阻燃剂10.5-20份，增强剂0.5-1份，防水剂0.5-0.7份，增韧发泡剂1-1.5份，石墨聚苯乙烯颗粒85-115份。
作为本发明的一种优选技术方案，耐火阻燃型无机材料为氧化镁、氧化铝、高岭土、氧化钙、珍珠岩粉、石墨粉、硅微粉、硅酸钠、硫酸氨、磷酸钠中一种或者多种组合而成。
作为本发明的一种优选技术方案，耐火阻燃型粘结剂燃型无机材料的粒径范围为1250目～2000目。
作为本发明的一种优选技术方案，耐火阻燃型粘结剂为脲醛树脂、酚醛树脂、有机硅树脂微硅粉当中的一种或多种结合而成。
作为本发明的一种优选技术方案，分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、硬脂酸单甘油酯，三硬脂酸甘油酯当中的一种或多种。
作为本发明的一种优选技术方案，阻燃剂为、氢氧化铝、膨胀性石墨、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、硼酸锌、多聚磷酸铵，三聚氰胺、季戊四醇中的一种或多种。
与现有技术相比本发明所达到的有益效果是：本发明石墨型匀质保温板料采用无机保温材料与有机保温材料复合，兼具无机材料耐火、隔热、阻燃及有机材料导热系数低的特性，在不改变石墨聚苯乙烯导热系数的前提下即能提高复合保温材料的耐火阻燃性能，增加石墨型匀质保温板的抗拉强度和抗压强度。
本发明制备复合保温板的方法为将无机保温材料与粘结剂、分散剂、偶联剂、阻燃剂搅拌分散，加入石墨聚苯乙烯颗粒中，在每个石墨聚苯乙烯颗粒表面均覆盖一层防火阻燃材料，使每个颗料形成了一个完整独立的单元，从而有效阻断热量的传导和火焰的传播，达到了“准不燃”的效果，再经二次发泡成型制得聚苯乙烯复合保温板。本发明制备复合保温板的方法简单，易操作，适于规模化生产应用。
本发明制备的石墨型匀质保温板具有质轻、导热系数低、保温效果好、抗拉强度高、韧性好、尺寸稳定性高、吸水率低、阻燃效果好等优点，其燃烧性能可以达A2级（GB8624-2006）。
具体实施方式
实施例：本发明提供一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放；
由以下成分所组成：耐火阻燃无机材料95-110份，耐火阻燃型粘结剂50-70份，分散剂1.1-2份，偶联剂1.1-2份，阻燃剂10.5-20份，增强剂0.5-1份，防水剂0.5-0.7份，增韧发泡剂1-1.5份，石墨聚苯乙烯颗粒85-115份。
耐火阻燃型无机材料为氧化镁、氧化铝、高岭土、氧化钙、珍珠岩粉、石墨粉、硅微粉、硅酸钠、硫酸氨、磷酸钠中一种或者多种组合而成。
耐火阻燃型粘结剂燃型无机材料的粒径范围为1250目～2000目。
耐火阻燃型粘结剂为脲醛树脂、酚醛树脂、有机硅树脂微硅粉当中的一种或多种结合而成。
分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、硬脂酸单甘油酯，三硬脂酸甘油酯当中的一种或多种。
阻燃剂为、氢氧化铝、膨胀性石墨、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、硼酸锌、多聚磷酸铵，三聚氰胺、季戊四醇中的一种或多种。
本实施例制得保温板的性能数据详见下表1。
实施例1
本实施例石墨聚苯乙烯复合保温材料由以下重量份数的组分组成：过1250目筛的氧化镁80份，硫酸镁20份，十二烷基硫酸钠0.1份，硫酸镁异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.1份，可发性聚苯乙烯颗粒50份。制备保温板的步骤如下：
（1）准确取各组分，先将氧化镁加入到盛有脲醛树脂的分散机中，再加入十二烷基硫酸钠、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、硫酸镁，开启分散机充分搅拌分散，转速设置为2500转/min；
（2）将步骤（1）搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并搅拌分散，而后具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放。
本实施例制得石墨保温板的性能数据详见下表1。
实施例2
本实施例可发性石墨聚苯乙烯复合保温材料由以下重量份数的组分组成：过2000目筛的氧化铝镁90份，硫酸镁30份，十二烷基硫酸钠0.5份，三异硬酯酸钛酸异丙酯0.5份，氢氧化铝粉10份，可发性石墨聚苯乙烯颗粒60份。制备保温板的步骤如下：（1）准确取各组分，先将氧化铝加入到盛有酚醛树脂的分散机中，再加入十二烷基硫酸钠、硫酸镁三异硬酯酸钛酸异丙酯、氢氧化铝，开启分散机充分搅拌分散，转速设置为2500转/min；
（2）将步骤（1）搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并搅拌分散，而后具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放。
本实施例制得石墨保温板的性能数据详见下表1。
实施例3
本实施例石墨聚苯乙烯复合保温材料由以下重量份数的组分组成：过2000目筛的硫酸镁90份，硫酸镁50份，甲基戊醇1份，二(二辛基焦磷酰氧基)氧代酯酸钛1份，膨胀性石墨5份，可发性石墨聚苯乙烯颗粒70份。制备保温板的步骤如下：
（1）准确取各组分，先将高岭土加入到盛有有机硅树脂的分散机中，再加入甲基戊醇、二(二辛基焦磷酰氧基)氧代酯酸钛、膨胀性石墨，开启分散机充分搅拌分散，转速设置为3000转/min；
（2）将步骤（1）搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并搅拌分散，而后具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放。
本实施例制得石墨保温板的性能数据详见下表1。
实施例4
本实施例石墨聚苯乙烯复合保温材料由以下重量份数的组分组成：过3000目筛的氧化钙80份，酚醛树脂40份，聚丙烯酰胺1份，二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯1份，十溴二苯乙烷1份，可发性石墨聚苯乙烯颗粒50份。制备保温板的步骤如下：
（1）准确取各组分，先将氧化钙加入到盛有酚醛树脂的分散机中中，再加入聚丙烯酰胺、二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯、十溴二苯乙烷，开启分散机充分搅拌分散，转速设置为3000转/min；
（2）将步骤（1）搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并搅拌分散，而后具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放。
本实施例制得石墨匀质保温板的性能数据详见下表1。
实施例5
本实施例石墨聚苯乙烯复合保温材料由以下重量份数的组分组成：过1250目筛的珍珠岩粉85份，脲醛树脂35份，脂肪酸聚乙二醇酯0.5份，硅烷偶联剂KH5500.5份，多聚磷酸铵8份，可发性聚苯乙烯颗粒60份。制备保温板的步骤如下：
（1）准确取各组分，先将珍珠岩粉加入到盛有脲醛树脂的分散机中，再加入脂肪酸聚乙二醇酯、硅烷偶联剂KH550、多聚磷酸铵，开启分散机充分搅拌分散，转速设置为2000转/min；
（2）将步骤（1）搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并搅拌分散，而后具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发石墨性聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放。
本实施例制得石墨匀质保温板的性能数据详见下表1。
实施例6
本实施例石墨聚苯乙烯复合保温材料由以下重量份数的组分组成：过2100目筛的石墨粉90份，脲醛树脂25份，酚醛树脂35份，硬脂酸单甘油酯0.5份，硅烷偶联剂KH5600.7份，十溴二苯醚2份，可发性石墨聚苯乙烯颗粒115份。制备保温板的步骤如下：
（1）准确取各组分，先将石墨粉加入到盛有脲醛树脂和酚醛树脂的分散机中，再加入硬脂酸单甘油酯、硅烷偶联剂KH590、十溴二苯醚，开启分散机充分搅拌分散，转速设置2800转/min；
（2）将步骤（1）搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并搅拌分散，而后具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放。
本实施例制得石墨匀质保温板的性能数据详见下表1。
实施例7
本实施例石墨聚苯乙烯复合保温材料由以下重量份数的组分组成：过5500目筛的硅微粉85份，脲醛树脂25份，酚醛树脂25份，三硬脂酸甘油酯0.2份，硅烷偶联剂KH6112份，硼酸锌3份，可发性石墨聚苯乙烯颗粒80份。制备保温板的步骤如下：
（1）准确取各组分，先将硅微粉加入到盛有脲醛树脂和酚醛树脂的分散机中，再加入三硬脂酸甘油酯、硅烷偶联剂KH610、硼酸锌，开启分散机充分搅拌分散，转速设置为2800转/min；
（2）将步骤（1）搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并搅拌分散，而后具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放。
本实施例制得石墨匀质保温板的性能数据详见下表1。
实施例8
本实施例石墨聚苯乙烯复合保温材料由以下重量份数的组分组成：过2100目筛的硅酸钠45份，硫酸铵50份，有机硅树脂25份，酚醛树脂25份，硬脂酸单甘油酯0.4份，三硬脂酸甘油酯0.5份,硅烷偶联剂KH8123份，三聚氰胺8份，可发性石墨聚苯乙烯颗粒35份。制备保温板的步骤如下：
（1）准确取各组分，先将硅酸钠和硫酸铵加入到盛有有机硅树脂和酚醛树脂的分散机中，再加入硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硅烷偶联剂KH810、三聚氰胺，开启分散机充分搅拌分散，转速设置为3100转/min；
（2）将步骤（1）搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并搅拌分散，而后具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡。将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放。
表1本发明实施例制备保温板的性能数据
本发明石墨型匀质保温板料采用无机保温材料与有机保温材料复合，兼具无机材料耐火、隔热、阻燃及有机材料导热系数低的特性，在不改变石墨聚苯乙烯导热系数的前提下即能提高复合保温材料的耐火阻燃性能，增加石墨型匀质保温板的抗拉强度和抗压强度。
本发明制备复合保温板的方法为将无机保温材料与粘结剂、分散剂、偶联剂、阻燃剂搅拌分散，加入石墨聚苯乙烯颗粒中，在每个石墨聚苯乙烯颗粒表面均覆盖一层防火阻燃材料，使每个颗料形成了一个完整独立的单元，从而有效阻断热量的传导和火焰的传播，达到了“准不燃”的效果，再经二次发泡成型制得聚苯乙烯复合保温板。本发明制备复合保温板的方法简单，易操作，适于规模化生产应用。
本发明制备的石墨型匀质保温板具有质轻、导热系数低、保温效果好、抗拉强度高、韧性好、尺寸稳定性高、吸水率低、阻燃效果好等优点，其燃烧性能可以达A2级（GB8624-2006）。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，其特征在于，具体步骤如下：准确取各组分，先将耐火阻燃型无机材料加入到耐火阻燃型粘结剂中，再加入分散剂、偶联剂、阻燃剂，充分搅拌分散；在充分搅拌分散均匀后再在混合机中，注入发泡剂进行发泡；将步骤1搅拌分散后的物料再与可发性石墨聚苯乙烯颗粒混合并充分搅拌分赛，而后将混合好的经发泡后匀质浆料，注入平板是模具中脂肪与多层晾干架上，进行自然养护，养护时间10-15个小时后脱模后在叠放10-15个小时后进行切割，分切，磨光整平，表面处理喷码打包码放；
由以下成分所组成：耐火阻燃无机材料95-110份，耐火阻燃型粘结剂50-70份，分散剂1.1-2份，偶联剂1.1-2份，阻燃剂10.5-20份，增强剂0.5-1份，防水剂0.5-0.7份，增韧发泡剂1-1.5份，石墨聚苯乙烯颗粒85-115份。
2.根据权利要求1所述的一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，其特征在于，耐火阻燃型无机材料为氧化镁、氧化铝、高岭土、氧化钙、珍珠岩粉、石墨粉、硅微粉、硅酸钠、硫酸氨、磷酸钠中一种或者多种组合而成。
3.根据权利要求1所述的一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，其特征在于，耐火阻燃型粘结剂燃型无机材料的粒径范围为1250目～2000目。
4.根据权利要求1所述的一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，其特征在于，耐火阻燃型粘结剂为脲醛树脂、酚醛树脂、有机硅树脂微硅粉当中的一种或多种结合而成。
5.根据权利要求1所述的一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，其特征在于，分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、硬脂酸单甘油酯，三硬脂酸甘油酯当中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种石墨型匀质防火保温板及其制作方法，其特征在于，阻燃剂为、氢氧化铝、膨胀性石墨、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、硼酸锌、多聚磷酸铵，三聚氰胺、季戊四醇中的一种或多种。
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