CN106747217A - 一种新型匀质防火保温板及其制造方法 - Google Patents

一种新型匀质防火保温板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型匀质防火保温板及其制造方法，由以下重量份原料制成：高岭土10‑12份、蛭石粉5‑10份、青铜粉0.1‑0.3份、改性钢渣粉3‑6份、纳米碳化硅2.5‑3.5份、硅酸钠0.5‑0.8份、硫氧镁8‑10份、聚苯颗粒2‑7份、水10‑20份、发泡剂0.05‑1份、有机硅憎水剂0.5‑1份、木质纤维素浆料3‑10份；本发明的新型匀质防火保温板，质量稳定，集防火、防水、保温、装饰功能为一体，具有重量轻，保温性好，A级防火，强度高，防水，隔音，不变形。

Description

一种新型匀质防火保温板及其制造方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种新型匀质防火保温板及其制造方法。
背景技术
建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面，目前外墙外保温技术是建筑围护结构节能的必要和关键措施，从国内外发展来看，对外墙外保温防火安全性的要求应作为该技术应用的首选条件。目前的保温板尚难以满足耐高温，耐低温，耐腐蚀，耐磨，隔音、隔热、阻燃，防水，防火、绝热，强度高，抗冲击，抗撞击、抗震、不龟裂，比重轻，粘接抗裂性能好，耐候性强，强度大、寿命长、节能、用途适用范围广等综合性能理想的要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型匀质防火保温板，将轻质无机材料与有机材料复合形成均质材料，所获得的材料组织均一，性能稳定，在降低导热系数同时，质量稳定，集防火、防水、保温、装饰功能为一体，具有重量轻，保温性好，A级防火，强度高，防水、隔音，不变形。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种新型匀质防火保温板，由以下重量份原料制成：高岭土10-12份、蛭石粉5-10份、青铜粉0.1-0.3份、改性钢渣粉3-6份、纳米碳化硅2.5-3.5份、硅酸钠0.5-0.8份、硫氧镁8-10份、聚苯颗粒2-7份、水10-20份、发泡剂0.05-1份、有机硅憎水剂0.5-1份、木质纤维素浆料3-10份；
所述木质纤维素浆料按重量份计，包括木质纤维素5-7份、水镁石粉3-4份、海泡石粉3-4份、脲醛树脂胶黏剂0.8-1.6份、硅丙乳液1.2-1.3份、纳米二氧化钛0.5-0.6份、蓖麻油2-5份；制备方法：将水镁石粉、海泡石粉、纳米二氧化钛混合后加入蓖麻油于120-150℃条件下搅拌处理1-2小时，再与脲醛树脂胶黏剂、硅丙乳液、木质纤维素混合搅拌均匀即得木质纤维素浆料。
所述的改性钢渣粉由以下方法制备：向钢渣中加入其重量8倍的去离子水，浸泡5小时后，2000r/min离心处理15min，干燥；干燥后的钢渣在闪烧窑中900℃闪烧10秒，再向钢渣中倒入相当于钢渣重量4倍的浓度为5％的乙酸溶液,于50℃下搅拌30分钟后，去离子水洗涤、烘干；最后向烘干后的钢渣中加入相当于其重量0.5％的邻苯二甲酸二异癸酯、1.7％的纳米碳、0.2％的异构十三醇聚氧乙烯醚，高速3500转/分搅拌，10分钟后，烘干研磨成纳米粉末即可。
所述的新型匀质防火保温板的制造方法，包括以下步骤：
(1)先按重量份数将高岭土、蛭石粉、青铜粉、改性钢渣粉充分搅拌混合，然后加入纳米碳化硅、硅酸钠、硫氧镁、水、发泡剂、有机硅憎水剂、木质纤维素浆料充分搅拌混合得混合料；
(2)将聚苯颗粒喂入蒸汽压0.2-0.4MPa、预热到75-85℃的预发机内进行预发泡，经过8-9h熟化得到预发泡的聚苯颗粒；
(3)模压成型：将预发泡的聚苯颗粒与步骤(1)的混合料混合均匀，使用流化床干燥设备干燥，然后放入预热的板材成型机中，模内导入95～110℃蒸汽加热，保持压力为0.08MPa～0.15MPa，待通气结束后冷却、脱模得生坯；
(4)固化：将生坯进行热处理，固化温度为150～220℃，固化时间5～12小时；
(5)定尺切割，打磨，表面处理，包装喷码。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的新型匀质防火保温板，具有疏水性和防火性，无机材料形成浆体，有效包裹轻质有机颗粒，阻隔空气的渗入，阻止有机颗粒燃烧，提高防火性能，在材料表面形成一层疏水层，有效防止水的渗入，无机基体采用微孔发泡，形成隔离舱，既能包裹空气，有效降低容重，又能阻止空气流动，有效降低材料的导热系数，提高防火性能，同时具备绝佳的消音功能，免除噪音伤害；具体有如下效果：防火：属于A级防火、耐高温、熔点2000℃以上；防水：特种无机胶凝材料在水中易分散和悬浮，形成浆体，有效包裹聚苯颗粒，其固化后产生一定强度及柔韧性，形成防水层，对墙体起到了很好的保护作用；保温：导热系数0.050～0.065W/(m·k。)之间；重量轻：170-200kg/m3，高层建筑使用时安全性能显著提高；隔音：保温板中的聚苯颗粒隔离舱不仅能够起到良好的保温效果，同时还具备绝佳的消音功能，免除噪音伤害；不变形：工厂化成型，完全养护后上墙无变形，高温火灾实验中不软化、不滴落、不粉化；高强度：抗压强度0.40Mpa以上，抗拉强度0.11Mpa以上；施工时不易破碎，保证质量，降低施工损耗；耐候性好：能承受日光，风雨、冷热交替等不同气候环境下对产品的侵蚀而不损坏，延长建筑的使用寿命。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。
实施例1：
一种新型匀质防火保温板，由以下重量份原料制成：高岭土10份、蛭石粉5份、青铜粉0.3份、改性钢渣粉3份、纳米碳化硅2.5份、硅酸钠0.5份、硫氧镁8份、聚苯颗粒2份、水10份、发泡剂0.05份、有机硅憎水剂0.5份、木质纤维素浆料3份；
所述木质纤维素浆料按重量份计，包括木质纤维素5份、水镁石粉3份、海泡石粉4份、脲醛树脂胶黏剂0.8份、硅丙乳液1.2份、纳米二氧化钛0.5份、蓖麻油2份；制备方法：将水镁石粉、海泡石粉、纳米二氧化钛混合后加入蓖麻油于120℃条件下搅拌处理2小时，再与脲醛树脂胶黏剂、硅丙乳液、木质纤维素混合搅拌均匀即得木质纤维素浆料。
所述的改性钢渣粉由以下方法制备：向钢渣中加入其重量8倍的去离子水，浸泡5小时后，2000r/min离心处理15min，干燥；干燥后的钢渣在闪烧窑中900℃闪烧10秒，再向钢渣中倒入相当于钢渣重量4倍的浓度为5％的乙酸溶液,于50℃下搅拌30分钟后，去离子水洗涤、烘干；最后向烘干后的钢渣中加入相当于其重量0.5％的邻苯二甲酸二异癸酯、1.7％的纳米碳、0.2％的异构十三醇聚氧乙烯醚，高速3500转/分搅拌，10分钟后，烘干研磨成纳米粉末即可。
所述的新型匀质防火保温板的制造方法，包括以下步骤：
(1)先按重量份数将高岭土、蛭石粉、青铜粉、改性钢渣粉充分搅拌混合，然后加入纳米碳化硅、硅酸钠、硫氧镁、水、发泡剂、有机硅憎水剂、木质纤维素浆料充分搅拌混合得混合料；
(2)将聚苯颗粒喂入蒸汽压0.2MPa、预热到75℃的预发机内进行预发泡，经过9h熟化得到预发泡的聚苯颗粒；
(3)模压成型：将预发泡的聚苯颗粒与步骤(1)的混合料混合均匀，使用流化床干燥设备干燥，然后放入预热的板材成型机中，模内导入95℃蒸汽加热，保持压力为0.08MPa，待通气结束后冷却、脱模得生坯；
(4)固化：将生坯进行热处理，固化温度为150℃，固化时间12小时；
(5)定尺切割，打磨，表面处理，包装喷码。
本实施例1的保温板主要指标检测结果如下：导热系数0.050W/(m·k)，重量172kg/m3，抗压强度0.47Mpa，抗拉强度0.21Mpa。
实施例2：
一种新型匀质防火保温板，由以下重量份原料制成：高岭土11份、蛭石粉6份、青铜粉0.2份、改性钢渣粉5份、纳米碳化硅3.0份、硅酸钠0.6份、硫氧镁9份、聚苯颗粒5份、水15份、发泡剂0.08份、有机硅憎水剂0.7份、木质纤维素浆料6份；
所述木质纤维素浆料按重量份计，包括木质纤维素6份、水镁石粉4份、海泡石粉3份、脲醛树脂胶黏剂1.2份、硅丙乳液1.3份、纳米二氧化钛0.6份、蓖麻油3份；制备方法：将水镁石粉、海泡石粉、纳米二氧化钛混合后加入蓖麻油于130℃条件下搅拌处理2小时，再与脲醛树脂胶黏剂、硅丙乳液、木质纤维素混合搅拌均匀即得木质纤维素浆料。
所述的改性钢渣粉由以下方法制备：向钢渣中加入其重量8倍的去离子水，浸泡5小时后，2000r/min离心处理15min，干燥；干燥后的钢渣在闪烧窑中900℃闪烧10秒，再向钢渣中倒入相当于钢渣重量4倍的浓度为5％的乙酸溶液,于50℃下搅拌30分钟后，去离子水洗涤、烘干；最后向烘干后的钢渣中加入相当于其重量0.5％的邻苯二甲酸二异癸酯、1.7％的纳米碳、0.2％的异构十三醇聚氧乙烯醚，高速3500转/分搅拌，10分钟后，烘干研磨成纳米粉末即可。
所述的新型匀质防火保温板的制造方法，包括以下步骤：
(1)先按重量份数将高岭土、蛭石粉、青铜粉、改性钢渣粉充分搅拌混合，然后加入纳米碳化硅、硅酸钠、硫氧镁、水、发泡剂、有机硅憎水剂、木质纤维素浆料充分搅拌混合得混合料；
(2)将聚苯颗粒喂入蒸汽压0.3MPa、预热到80℃的预发机内进行预发泡，经过8h熟化得到预发泡的聚苯颗粒；
(3)模压成型：将预发泡的聚苯颗粒与步骤(1)的混合料混合均匀，使用流化床干燥设备干燥，然后放入预热的板材成型机中，模内导入100℃蒸汽加热，保持压力为0.12MPa，待通气结束后冷却、脱模得生坯；
(4)固化：将生坯进行热处理，固化温度为200℃，固化时间10小时；
(5)定尺切割，打磨，表面处理，包装喷码。
本实施例2的保温板主要指标检测结果如下：导热系数0.060W/(m·k)，重量180kg/m3，抗压强度0.52Mpa，抗拉强度0.29Mpa。
实施例3：
一种新型匀质防火保温板，由以下重量份原料制成：高岭土12份、蛭石粉10份、青铜粉0.1份、改性钢渣粉6份、纳米碳化硅3.5份、硅酸钠0.8份、硫氧镁10份、聚苯颗粒7份、水20份、发泡剂1份、有机硅憎水剂1份、木质纤维素浆料10份；
所述木质纤维素浆料按重量份计，包括木质纤维素7份、水镁石粉4份、海泡石粉3份、脲醛树脂胶黏剂1.6份、硅丙乳液1.3份、纳米二氧化钛0.6份、蓖麻油5份；制备方法：将水镁石粉、海泡石粉、纳米二氧化钛混合后加入蓖麻油于150℃条件下搅拌处理1小时，再与脲醛树脂胶黏剂、硅丙乳液、木质纤维素混合搅拌均匀即得木质纤维素浆料。
所述的改性钢渣粉由以下方法制备：向钢渣中加入其重量8倍的去离子水，浸泡5小时后，2000r/min离心处理15min，干燥；干燥后的钢渣在闪烧窑中900℃闪烧10秒，再向钢渣中倒入相当于钢渣重量4倍的浓度为5％的乙酸溶液,于50℃下搅拌30分钟后，去离子水洗涤、烘干；最后向烘干后的钢渣中加入相当于其重量0.5％的邻苯二甲酸二异癸酯、1.7％的纳米碳、0.2％的异构十三醇聚氧乙烯醚，高速3500转/分搅拌，10分钟后，烘干研磨成纳米粉末即可。
所述的新型匀质防火保温板的制造方法，包括以下步骤：
(1)先按重量份数将高岭土、蛭石粉、青铜粉、改性钢渣粉充分搅拌混合，然后加入纳米碳化硅、硅酸钠、硫氧镁、水、发泡剂、有机硅憎水剂、木质纤维素浆料充分搅拌混合得混合料；
(2)将聚苯颗粒喂入蒸汽压0.4MPa、预热到85℃的预发机内进行预发泡，经过9h熟化得到预发泡的聚苯颗粒；
(3)模压成型：将预发泡的聚苯颗粒与步骤(1)的混合料混合均匀，使用流化床干燥设备干燥，然后放入预热的板材成型机中，模内导入110℃蒸汽加热，保持压力为0.15MPa，待通气结束后冷却、脱模得生坯；
(4)固化：将生坯进行热处理，固化温度为220℃，固化时间12小时；
(5)定尺切割，打磨，表面处理，包装喷码。
本实施例3的保温板主要指标检测结果如下：导热系数0.065W/(m·k)，重量170kg/m3，抗压强度0.48Mpa，抗拉强度0.16Mpa。

Claims (3)

1.一种新型匀质防火保温板，其特征在于：由以下重量份原料制成：高岭土10-12份、蛭石粉5-10份、青铜粉0.1-0.3份、改性钢渣粉3-6份、纳米碳化硅2.5-3.5份、硅酸钠0.5-0.8份、硫氧镁8-10份、聚苯颗粒2-7份、水10-20份、发泡剂0.05-1份、有机硅憎水剂0.5-1份、木质纤维素浆料3-10份；
所述木质纤维素浆料按重量份计，包括木质纤维素5-7份、水镁石粉3-4份、海泡石粉3-4份、脲醛树脂胶黏剂0.8-1.6份、硅丙乳液1.2-1.3份、纳米二氧化钛0.5-0.6份、蓖麻油2-5份；制备方法：将水镁石粉、海泡石粉、纳米二氧化钛混合后加入蓖麻油于120-150℃条件下搅拌处理1-2小时，再与脲醛树脂胶黏剂、硅丙乳液、木质纤维素混合搅拌均匀即得木质纤维素浆料。
2.根据权利要求1所述的新型匀质防火保温板，其特征在于：所述的改性钢渣粉由以下方法制备：向钢渣中加入其重量8倍的去离子水，浸泡5小时后，2000r/min离心处理15min，干燥；干燥后的钢渣在闪烧窑中900℃闪烧10秒，再向钢渣中倒入相当于钢渣重量4倍的浓度为5％的乙酸溶液,于50℃下搅拌30分钟后，去离子水洗涤、烘干；最后向烘干后的钢渣中加入相当于其重量0.5％的邻苯二甲酸二异癸酯、1.7％的纳米碳、0.2％的异构十三醇聚氧乙烯醚，高速3500转/分搅拌，10分钟后，烘干研磨成纳米粉末即可。
3.根据权利要求1所述的新型匀质防火保温板的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)先按重量份数将高岭土、蛭石粉、青铜粉、改性钢渣粉充分搅拌混合，然后加入纳米碳化硅、硅酸钠、硫氧镁、水、发泡剂、有机硅憎水剂、木质纤维素浆料充分搅拌混合得混合料；
(2)将聚苯颗粒喂入蒸汽压0.2-0.4MPa、预热到75-85℃的预发机内进行预发泡，经过8-9h熟化得到预发泡的聚苯颗粒；
(3)模压成型：将预发泡的聚苯颗粒与步骤(1)的混合料混合均匀，使用流化床干燥设备干燥，然后放入预热的板材成型机中，模内导入95～110℃蒸汽加热，保持压力为0.08MPa～0.15MPa，待通气结束后冷却、脱模得生坯；
(4)固化：将生坯进行热处理，固化温度为150～220℃，固化时间5～12小时；
(5)定尺切割，打磨，表面处理，包装喷码。
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