CN105694323A - 一种防火保温节能复合板材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防火保温节能复合板材的制备方法，所述制备步骤如下：（1）将碳酸钙、锂皂石、石灰岩粉、钨酸钠、氧化铬、三氧化二锑、膨化珍珠岩、硅酸锌和氧化镧加入球磨；（2）将γ-氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二甲酰胺、聚砜树脂、多聚磷酸钠、松香季戊四醇酯和聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液加入高温反应釜中升温搅拌；（3）将球磨料加入到高温反应釜中继续搅拌；（4）降温后再加入烯基丁二酸铜、邻苯二甲酸二辛酯和1,5-萘二异氰酸酯，搅拌得到混合料A；（5）将混合料A进行模压成型，即得防火保温节能复合板材。本发明的复合板材具有良好的机械性能和保温效果，耐火，可延长使用寿命。

Description

一种防火保温节能复合板材的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑节能材料技术领域，尤其涉及一种防火保温节能复合板材的制备方法。
背景技术
目前市场上板材的种类很多，大体上可分为金属板、塑料板、木质板等。不同的板材具有不同的性能，如金属板通常抗压抗弯曲性能好，但其保温性能较差；而塑料板具有良好的保温性，但是其机械性能差，尤其是抗压和抗折性能差；木质板的保温效果较好，制作简单且工艺成熟，但其防火性差，很容易燃烧，同时不耐水和霉变，容易弯曲变形，使用寿命较短。通常情况下，材料的保温效果和防火性能成反比，保温效果越好的防火性能越差。为了适应更好的应用需求，应当研发出一种新型的综合性能良好，防火、保温且节能，同时具有一定的机械强度和使用寿命的复合板材。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防火保温节能复合板材的制备方法，旨在解决传统板材的机械性能差，保温效果不理想，不耐火以及使用寿命短等技术问题。
本发明提供了一种防火保温节能复合板材的制备方法，所述制备步骤如下：
（1）将碳酸钙、锂皂石、石灰岩粉、钨酸钠、氧化铬、三氧化二锑、膨化珍珠岩、硅酸锌和氧化镧加入到球磨机进行球磨混合，其球料比为17:1~25:1，其球磨细度为100~300目，待用；
（2）将γ-氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二甲酰胺、聚砜树脂、多聚磷酸钠、松香季戊四醇酯和聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液依次加入到高温反应釜中，升温至86~105℃，以180~250rpm的速度搅拌2~5小时；
（3）将步骤（1）中的球磨料加入到高温反应釜中，升温至110~140℃，以100~200rpm的搅拌速度搅拌1~4小时；
（4）降温至50~65℃，再将烯基丁二酸铜、邻苯二甲酸二辛酯和1,5-萘二异氰酸酯加入到高温反应釜中，以120~200rpm的搅拌速度搅拌1~5小时，得到混合料A；
（5）将步骤（4）中的混合料A加入到板材模具中，在90~105℃下以75~110MPa的压力下进行模压成型，即得防火保温节能复合板材。
优选地，所述的一种防火保温节能复合板材的制备方法，按重量份计，各原料组分为：碳酸钙45~70份、锂皂石12~20份、石灰岩粉8~14份、钨酸钠5~14份、氧化铬8~17份、三氧化二锑6~12份、膨化珍珠岩15~30份、硅酸锌5~11份、氧化镧4~9份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1~5份、偶氮二甲酰胺2~8份、聚砜树脂7~15份、多聚磷酸钠3~14份、松香季戊四醇酯6~17份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液8~20份、烯基丁二酸铜5~10份、邻苯二甲酸二辛酯3~8份和1,5-萘二异氰酸酯2~7份。
进一步优选地，所述的一种防火保温节能复合板材的制备方法，按重量份计，各原料组分为：碳酸钙62份、锂皂石17份、石灰岩粉9份、钨酸钠10份、氧化铬11份、三氧化二锑8份、膨化珍珠岩19份、硅酸锌7份、氧化镧6份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷2份、偶氮二甲酰胺4份、聚砜树脂11份、多聚磷酸钠9份、松香季戊四醇酯10份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液13份、烯基丁二酸铜7份、邻苯二甲酸二辛酯5份和1,5-萘二异氰酸酯4份。
优选地，所述步骤（1）中的球料比为22:1，球磨细度为150目。
优选地，所述步骤（2）中升温至94℃，以210rpm的速度搅拌3小时。
优选地，所述步骤（3）中升温至115℃，以160rpm的搅拌速度搅拌2.5小时。
优选地，所述步骤（4）中降温至57℃，以140rpm的搅拌速度搅拌3小时。
优选地，所述步骤（5）中以在96℃下以82MPa的压力下进行模压成型。
由于采用了以上技术方案，本发明的有益效果是：本发明制备的复合板抗压强度为23~33MPa，抗折强度高为11.5~13.8MPa，显示良好的机械性能，同时该复合板的导热系数小于0.028W/(m·K)，耐火等级为A1级，也表现较佳的保温性和耐火性，从而可进一步提高该复合板的使用寿命，降低使用成本，利于推广使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例防火保温节能复合板材的制备方法，所述制备步骤如下：
（1）将碳酸钙、锂皂石、石灰岩粉、钨酸钠、氧化铬、三氧化二锑、膨化珍珠岩、硅酸锌和氧化镧加入到球磨机进行球磨混合，其球料比为17:1，其球磨细度为100目，待用；
（2）将γ-氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二甲酰胺、聚砜树脂、多聚磷酸钠、松香季戊四醇酯和聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液依次加入到高温反应釜中，升温至86℃，以180rpm的速度搅拌2小时；
（3）将步骤（1）中的球磨料加入到高温反应釜中，升温至110℃，以100rpm的搅拌速度搅拌1小时；
（4）降温至50℃，再将烯基丁二酸铜、邻苯二甲酸二辛酯和1,5-萘二异氰酸酯加入到高温反应釜中，以120rpm的搅拌速度搅拌1小时，得到混合料A；
（5）将步骤（4）中的混合料A加入到板材模具中，在90℃下以75MPa的压力下进行模压成型，即得防火保温节能复合板材；
其中，按重量份计，各原料组分为：碳酸钙45份、锂皂石12份、石灰岩粉8份、钨酸钠5份、氧化铬8份、三氧化二锑6份、膨化珍珠岩15份、硅酸锌5份、氧化镧4份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1份、偶氮二甲酰胺2份、聚砜树脂7份、多聚磷酸钠3份、松香季戊四醇酯6份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液8份、烯基丁二酸铜5份、邻苯二甲酸二辛酯3份和1,5-萘二异氰酸酯2份。
该实施例制备的复合板的导热系数为0.028W/(m·K)，耐火等级为A1，抗压强度为23MPa，抗折强度为11.5MPa。
实施例2
本实施例防火保温节能复合板材的制备方法，所述制备步骤如下：
（1）将碳酸钙、锂皂石、石灰岩粉、钨酸钠、氧化铬、三氧化二锑、膨化珍珠岩、硅酸锌和氧化镧加入到球磨机进行球磨混合，其球料比为25:1，其球磨细度为300目，待用；
（2）将γ-氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二甲酰胺、聚砜树脂、多聚磷酸钠、松香季戊四醇酯和聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液依次加入到高温反应釜中，升温至86~105℃，以250rpm的速度搅拌5小时；
（3）将步骤（1）中的球磨料加入到高温反应釜中，升温至140℃，以200rpm的搅拌速度搅拌4小时；
（4）降温至65℃，再将烯基丁二酸铜、邻苯二甲酸二辛酯和1,5-萘二异氰酸酯加入到高温反应釜中，以200rpm的搅拌速度搅拌5小时，得到混合料A；
（5）将步骤（4）中的混合料A加入到板材模具中，在105℃下以110MPa的压力下进行模压成型，即得防火保温节能复合板材；
其中，按重量份计，各原料组分为：碳酸钙70份、锂皂石20份、石灰岩粉14份、钨酸钠14份、氧化铬17份、三氧化二锑12份、膨化珍珠岩30份、硅酸锌11份、氧化镧9份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷5份、偶氮二甲酰胺8份、聚砜树脂15份、多聚磷酸钠14份、松香季戊四醇酯17份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液20份、烯基丁二酸铜10份、邻苯二甲酸二辛酯8份和1,5-萘二异氰酸酯7份。
该实施例制备的复合板的导热系数为0.024W/(m·K)，耐火等级为A1，抗压强度为27MPa，抗折强度为13.2MPa。
实施例3
本实施例防火保温节能复合板材的制备方法，所述制备步骤如下：
（1）将碳酸钙、锂皂石、石灰岩粉、钨酸钠、氧化铬、三氧化二锑、膨化珍珠岩、硅酸锌和氧化镧加入到球磨机进行球磨混合，其球料比为21:1，其球磨细度为200目，待用；
（2）将γ-氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二甲酰胺、聚砜树脂、多聚磷酸钠、松香季戊四醇酯和聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液依次加入到高温反应釜中，升温至95℃，以210rpm的速度搅拌3.5小时；
（3）将步骤（1）中的球磨料加入到高温反应釜中，升温至125℃，以150rpm的搅拌速度搅拌2.5小时；
（4）降温至57℃，再将烯基丁二酸铜、邻苯二甲酸二辛酯和1,5-萘二异氰酸酯加入到高温反应釜中，以160rpm的搅拌速度搅拌3小时，得到混合料A；
（5）将步骤（4）中的混合料A加入到板材模具中，在97℃下以95MPa的压力下进行模压成型，即得防火保温节能复合板材；
其中，按重量份计，各原料组分为：碳酸钙57份、锂皂石16份、石灰岩粉11份、钨酸钠10份、氧化铬12份、三氧化二锑9份、膨化珍珠岩22份、硅酸锌8份、氧化镧6份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷3份、偶氮二甲酰胺5份、聚砜树脂11份、多聚磷酸钠8份、松香季戊四醇酯11份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液14份、烯基丁二酸铜7份、邻苯二甲酸二辛酯5份和1,5-萘二异氰酸酯3份。
该实施例制备的复合板的导热系数为0.023W/(m·K)，耐火等级为A1，抗压强度为28MPa，抗折强度为12.9MPa。
实施例4
本实施例防火保温节能复合板材的制备方法，所述制备步骤如下：
（1）将碳酸钙、锂皂石、石灰岩粉、钨酸钠、氧化铬、三氧化二锑、膨化珍珠岩、硅酸锌和氧化镧加入到球磨机进行球磨混合，其球料比为22:1，其球磨细度为150目，待用；
（2）将γ-氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二甲酰胺、聚砜树脂、多聚磷酸钠、松香季戊四醇酯和聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液依次加入到高温反应釜中，升温至94℃，以210rpm的速度搅拌3小时；
（3）将步骤（1）中的球磨料加入到高温反应釜中，升温至115℃，以160rpm的搅拌速度搅拌2.5小时；
（4）降温至57℃，再将烯基丁二酸铜、邻苯二甲酸二辛酯和1,5-萘二异氰酸酯加入到高温反应釜中，以140rpm的搅拌速度搅拌3小时，得到混合料A；
（5）将步骤（4）中的混合料A加入到板材模具中，在96℃下以82MPa的压力下进行模压成型，即得防火保温节能复合板材；
其中，按重量份计，各原料组分为：碳酸钙62份、锂皂石17份、石灰岩粉9份、钨酸钠10份、氧化铬11份、三氧化二锑8份、膨化珍珠岩19份、硅酸锌7份、氧化镧6份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷2份、偶氮二甲酰胺4份、聚砜树脂11份、多聚磷酸钠9份、松香季戊四醇酯10份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液13份、烯基丁二酸铜7份、邻苯二甲酸二辛酯5份和1,5-萘二异氰酸酯4份。
该实施例制备的复合板的导热系数为0.019W/(m·K)，耐火等级为A1，抗压强度为33MPa，抗折强度为13.8MPa。
实施例5
本实施例防火保温节能复合板材的制备方法，所述制备步骤如下：
（1）将碳酸钙、锂皂石、石灰岩粉、钨酸钠、氧化铬、三氧化二锑、膨化珍珠岩、硅酸锌和氧化镧加入到球磨机进行球磨混合，其球料比为18:1，其球磨细度为200目，待用；
（2）将γ-氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二甲酰胺、聚砜树脂、多聚磷酸钠、松香季戊四醇酯和聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液依次加入到高温反应釜中，升温至90℃，以230rpm的速度搅拌4小时；
（3）将步骤（1）中的球磨料加入到高温反应釜中，升温至130℃，以150rpm的搅拌速度搅拌2小时；
（4）降温至62℃，再将烯基丁二酸铜、邻苯二甲酸二辛酯和1,5-萘二异氰酸酯加入到高温反应釜中，以170rpm的搅拌速度搅拌3小时，得到混合料A；
（5）将步骤（4）中的混合料A加入到板材模具中，在95℃下以92MPa的压力下进行模压成型，即得防火保温节能复合板材；
其中，按重量份计，各原料组分为：碳酸钙55份、锂皂石13份、石灰岩粉11份、钨酸钠9份、氧化铬10份、三氧化二锑9份、膨化珍珠岩22份、硅酸锌9份、氧化镧5份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷3份、偶氮二甲酰胺6份、聚砜树脂8份、多聚磷酸钠8份、松香季戊四醇酯14份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液12份、烯基丁二酸铜9份、邻苯二甲酸二辛酯5份和1,5-萘二异氰酸酯4份。
该实施例制备的复合板的导热系数为0.025W/(m·K)，耐火等级为A1，抗压强度为31MPa，抗折强度为13.2MPa。
对比例1
本对比例参照实施例1的制备方法制备复合板，与实施例1的区别之处在于：步骤（1）中不包含钨酸钠和氧化镧，步骤（4）中不包括1,5-萘二异氰酸酯。
该对比例制备的复合板的导热系数为0.042W/(m·K)，耐火等级为A2，抗压强度为17MPa，抗折强度为9.8MPa。
对比例2
本对比例参照实施例1的制备方法制备复合板，与实施例1的区别之处在于：步骤（1）中不包含锂皂石和硅酸锌，步骤（2）中不包括聚砜树脂，步骤（4）中不包括烯基丁二酸铜。
该对比例制备的复合板的导热系数为0.036W/(m·K)，耐火等级为A2，抗压强度为15MPa，抗折强度为9.3MPa。
本发明制备的复合板（实施例1~5）抗压强度为23~33MPa和抗折强度高为11.5~13.8MPa，机械性能良好，同时该复合板的导热系数小于0.028W/(m·K)，耐火等级为A1级，表现较佳的保温性和耐火性，从而可进一步提高该复合板的使用寿命，降低使用成本，利于推广使用。

Claims (8)

1.一种防火保温节能复合板材的制备方法，其特征在于，所述制备步骤如下：
（1）将碳酸钙、锂皂石、石灰岩粉、钨酸钠、氧化铬、三氧化二锑、膨化珍珠岩、硅酸锌和氧化镧加入到球磨机进行球磨混合，其球料比为17:1~25:1，其球磨细度为100~300目，待用；
（2）将γ-氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二甲酰胺、聚砜树脂、多聚磷酸钠、松香季戊四醇酯和聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液依次加入到高温反应釜中，升温至86~105℃，以180~250rpm的速度搅拌2~5小时；
（3）将步骤（1）中的球磨料加入到高温反应釜中，升温至110~140℃，以100~200rpm的搅拌速度搅拌1~4小时；
（4）降温至50~65℃，再将烯基丁二酸铜、邻苯二甲酸二辛酯和1,5-萘二异氰酸酯加入到高温反应釜中，以120~200rpm的搅拌速度搅拌1~5小时，得到混合料A；
（5）将步骤（4）中的混合料A加入到板材模具中，在90~105℃下以75~110MPa的压力下进行模压成型，即得防火保温节能复合板材。
2.根据权利要求1所述的一种防火保温节能复合板材的制备方法，其特征在于，按重量份计，各原料组分为：碳酸钙45~70份、锂皂石12~20份、石灰岩粉8~14份、钨酸钠5~14份、氧化铬8~17份、三氧化二锑6~12份、膨化珍珠岩15~30份、硅酸锌5~11份、氧化镧4~9份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1~5份、偶氮二甲酰胺2~8份、聚砜树脂7~15份、多聚磷酸钠3~14份、松香季戊四醇酯6~17份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液8~20份、烯基丁二酸铜5~10份、邻苯二甲酸二辛酯3~8份和1,5-萘二异氰酸酯2~7份。
3.根据权利要求1所述的一种防火保温节能复合板材的制备方法，其特征在于，按重量份计，各原料组分为：碳酸钙62份、锂皂石17份、石灰岩粉9份、钨酸钠10份、氧化铬11份、三氧化二锑8份、膨化珍珠岩19份、硅酸锌7份、氧化镧6份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷2份、偶氮二甲酰胺4份、聚砜树脂11份、多聚磷酸钠9份、松香季戊四醇酯10份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液13份、烯基丁二酸铜7份、邻苯二甲酸二辛酯5份和1,5-萘二异氰酸酯4份。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种防火保温节能复合板材的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的球料比为22:1，球磨细度为150目。
5.根据权利要求4所述的一种防火保温节能复合板材的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中升温至94℃，以210rpm的速度搅拌3小时。
6.根据权利要求5所述的一种防火保温节能复合板材的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中升温至115℃，以160rpm的搅拌速度搅拌2.5小时。
7.根据权利要求6所述的一种防火保温节能复合板材的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中降温至57℃，以140rpm的搅拌速度搅拌3小时。
8.根据权利要求7所述的一种防火保温节能复合板材的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中以在96℃下以82MPa的压力下进行模压成型。
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