CN105503118A - 一种综合性能良好的珍珠岩保温板及其制备方法 - Google Patents

一种综合性能良好的珍珠岩保温板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种综合性能良好的珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制备而成：20-200目的膨胀珍珠岩200-240份、硅溶胶50-150份、憎水剂3-10份、苯丙乳液5-30份，本发明对珍珠岩原料进行了预筛分，并对粘结剂进行了低温改性预处理，制得的珍珠岩保温板容重＜200kg/m3，抗压强度≥0.75MPa，导热系数＜0.060W/(m·K)，憎水率＞99%，抗拉强度＞0.12MPa；综合性能指标都得到了大幅提升，满足A1级防火性能要求，且不返碱，对环境友好。

Description

一种综合性能良好的珍珠岩保温板及其制备方法
技术领域
本发明属于保温材料制备技术，具体涉及一种综合性能良好的珍珠岩保温板及其制备方法。
背景技术
当今，建筑节能是一个重要的领域，不仅关系到人类居住的舒适程度，还与社会能源消耗有着重要的关联。我国既有建筑面积达到560亿m2，能够达到建筑节能标准的不足10%，而每年还将新增建筑面积20亿m2。目前，我国建筑能耗约占全社会总能耗的1/3，提高建筑节能已成为当今社会发展的一个重要目标。传统的建筑节能材料以聚塑板、挤塑板、聚氨酯和胶粉聚苯颗粒等有机保温板为主，有机保温板导热系数低，保温效果好，但存在的最大问题就是易燃，且燃烧过程当中产生大量的烟雾，造成人员伤亡事故。珍珠岩保温板是一种轻质、不燃、节能、环保的无机材料保温板，适用于建筑的外墙外保温系统，地域适用性强，不仅能够在夏热冬暖地区使用，也能在夏热冬冷地区使用，是替代有机保温板的理想产品。与有机保温板相比，珍珠岩保温板的抗压强度和防火性能虽然有所提升，但容重和导热系数偏大，节能效果稍差；同时，抗拉强度也较低，运输和施工破损率较高。
发明内容
本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种综合性能良好的珍珠岩保温板及其制备方法。
本发明的目的是以下述技术方案实现的：
一种综合性能良好的珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制备而成：20-200目的膨胀珍珠岩200-240份、硅溶胶50-150份、憎水剂3-10份、苯丙乳液5-30份。
所述憎水剂为有机硅憎水剂。
如上所述的综合性能良好的珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤：
（1）将硅溶胶、憎水剂混合均匀，稳定4-9min，然后升温至45-75℃，在搅拌条件下加入苯丙乳液，稳定5-20min；
（2）将步骤（1）获得的混合液加入称取好的珍珠岩中混合均匀；
（3）将步骤（2）获得的混合物料压制成型，然后在微波煅烧炉中煅烧至恒重。
所述步骤（3）中微波煅烧温度为60-80℃。
本发明对珍珠岩原料进行了预筛分，并对粘结剂进行了低温改性预处理，制得的珍珠岩保温板容重＜200kg/m3，抗压强度≥0.75MPa，导热系数＜0.060W/(m·K)，憎水率＞99%，抗拉强度＞0.12MPa；综合性能指标都得到了大幅提升，满足A1级防火性能要求，且不返碱，对环境友好。
具体实施方式
实施例1
本发明提供的综合性能良好的珍珠岩保温板，由以下重量份的原料制备而成：20-200目的膨胀珍珠岩200-240份、硅溶胶50-150份、憎水剂3-10份、苯丙乳液5-30份；憎水剂优选为有机硅憎水剂。
如上所述的综合性能良好的珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤：
（1）将膨胀珍珠岩过筛，取20-200目之间的物料，筛去细碎杂质和孔隙度偏小和偏大的物料；对膨胀珍珠岩进行过筛，可以使制得的保温板容重和导热系数降低，保温性能提高；
（2）称取硅溶胶、憎水剂，将两者混合均匀，稳定4~9min，再称取苯丙乳液，开启恒温振荡水浴锅，在45~75℃下边搅拌边将苯丙乳液缓慢加入，加入完成后，稳定5~20min；硅溶胶和苯丙乳液混合使用，可以提升硅溶胶对膨胀珍珠岩颗粒的粘结能力，且由于苯丙乳液比较粘稠，进行低温改性预处理后，可以使苯丙乳液和硅溶胶混合更加均匀，进一步提升硅溶胶对膨胀珍珠岩颗粒表面的粘结能力；
（3）将步骤（2）制得的粘结剂加入称取好的膨胀珍珠岩中，用V型混料机混合均匀；
（4）将混合好的物料用电动液压机压制成型；
（5）将成型后的物料于微波煅烧炉在1500MHZ、4kW、60-80℃条件下煅烧至恒重。
实施例2
称取20-200目膨胀珍珠岩220g，称取硅溶胶75g，憎水剂7g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化5min，开启水浴锅，加热至50℃，缓慢加入苯丙乳液15g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化8min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于70℃下段烧至恒重，得到的板材容重196kg/m3，抗压强度0.783MPa，导热系数0.058W/(m·K)，憎水率99.2%，抗拉强度0.13MPa。
实施例3
称取20-200目膨胀珍珠岩200g，称取硅溶胶60g，憎水剂8g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化4min，开启水浴锅，加热至60℃，缓慢加入苯丙乳液10g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化10min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于70℃下段烧至恒重。
实施例4
称取20-200目膨胀珍珠岩230g，称取硅溶胶50g，憎水剂6g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化8min，开启水浴锅，加热至75℃，缓慢加入苯丙乳液20g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化15min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于80℃下段烧至恒重。
实施例5
称取20-200目膨胀珍珠岩240g，称取硅溶胶100g，憎水剂4g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化7min，开启水浴锅，加热至50℃，缓慢加入苯丙乳液25g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化20min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于75℃下段烧至恒重。
实施例6
称取20-200目膨胀珍珠岩210g，称取硅溶胶80g，憎水剂10g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化9min，开启水浴锅，加热至65℃，缓慢加入苯丙乳液5g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化18min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于60℃下段烧至恒重。
实施例7
称取20-200目膨胀珍珠岩220g，称取硅溶胶150g，憎水剂5g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化6min，开启水浴锅，加热至45℃，缓慢加入苯丙乳液15g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化5min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于65℃下段烧至恒重。
实施例8
称取20-200目膨胀珍珠岩200g，称取硅溶胶75g，憎水剂3g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化5min，开启水浴锅，加热至60℃，缓慢加入苯丙乳液30g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化20min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于80℃下段烧至恒重。
实施例9
称取20-200目膨胀珍珠岩230g，称取硅溶胶140g，憎水剂10g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化4min，开启水浴锅，加热至55℃，缓慢加入苯丙乳液20g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化6min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于70℃下段烧至恒重。
实施例10
称取20-200目膨胀珍珠岩220g，称取硅溶胶50g，憎水剂3g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化9min，开启水浴锅，加热至70℃，缓慢加入苯丙乳液5g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化12min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于60℃下段烧至恒重。
实施例11
称取20-200目膨胀珍珠岩240g，称取硅溶胶90g，憎水剂9g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化8min，开启水浴锅，加热至45℃，缓慢加入苯丙乳液30g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化15min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于65℃下段烧至恒重。
实施例12
称取20-200目膨胀珍珠岩240g，称取硅溶胶150g，憎水剂7g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化5min，开启水浴锅，加热至70℃，缓慢加入苯丙乳液10g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化8min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于75℃下段烧至恒重。
实施例13
称取20-200目膨胀珍珠岩225g，称取硅溶胶120g，憎水剂7g，先将硅溶胶和憎水剂于烧杯中混合均匀，稳化9min，开启水浴锅，加热至75℃，缓慢加入苯丙乳液15g，同时开启搅拌器进行搅拌，加入完毕后稳化5min，再将上述试剂加入到称量好的膨胀珍珠岩当中，用V型混料机混合5min，将混匀的物料倒入液压制样机的模具当中，开启压机，压制成200×200mm的板材，将板材放置在微波煅烧炉中于70℃下段烧至恒重。

Claims (4)

1.一种综合性能良好的珍珠岩保温板，其特征在于由以下重量份的原料制备而成：20-200目的膨胀珍珠岩200-240份、硅溶胶50-150份、憎水剂3-10份、苯丙乳液5-30份。
2.如权利要求1所述的综合性能良好的珍珠岩保温板，其特征在于所述憎水剂为有机硅憎水剂。
3.如权利要求1-2任一项所述的综合性能良好的珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将硅溶胶、憎水剂混合均匀，稳定4-9min，然后升温至45-75℃，在搅拌条件下加入苯丙乳液，稳定5-20min；
（2）将步骤（1）获得的混合液加入称取好的膨胀珍珠岩中混合均匀；
（3）将步骤（2）获得的混合物料压制成型，然后在微波煅烧炉中煅烧至恒重。
4.如权利要求3所述的综合性能良好的珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中微波煅烧温度为60-80℃。
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