CN106800394A - 一种杂化硅溶胶改性再生eps粒子‑硅酸盐水泥复合发泡保温板及其制备方法 - Google Patents

一种杂化硅溶胶改性再生eps粒子‑硅酸盐水泥复合发泡保温板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子‑硅酸盐水泥复合发泡保温板，该发泡保温板将成本低廉的废旧聚苯乙烯泡沫塑料进行改性处理，得到具有良好弹韧性、低热膨胀系数和耐温性更强的再生EPS粒子，并利用聚磷酸铵杂化硅溶胶对其进行表面处理，有效的提高了再生EPS粒子与水泥浆料的结合强度，同时提高了粒子的阻燃、疏水效果，再与硅酸盐水泥、锆硅渣、油页岩渣、粉煤灰、拟薄水铝石等原料协同作用，制备的复合浆料黏度适中，结合力强，经过高效的发泡过程，制得了具有优良力学性能和高效阻燃、保温效果的产品，经济实用，生产过程高效简单，应用前景良好。

Description

一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温 板及其制备方法
技术领域
本发明涉及水泥发泡保温板技术领域，尤其涉及一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板及其制备方法。
背景技术
在建筑外面建立外墙保温系统是建筑行业节能减排的一个重要举措，同时建立外墙保温系统可以避免产生热桥；还能根据季节变化调节室内温度，避免室内外温差对墙体造成损害，影响使用安全及寿命。现在市面上的外墙保温材料基本为：酚醛、岩棉板、玻璃棉板、聚苯板、挤塑板、超薄真空绝热板等等。其中，岩棉、玻化微珠的成本较高，而酚醛、聚苯板、挤塑板等防火性能严重不足，安全隐患多，因此对比看来水泥发泡保温板具有更为优良的综合性能，更适用于作为建筑外墙保温材料。
水泥发泡保温板是以水泥、粉煤灰、矿渣、硅灰等原料经化学发泡剂发泡而成，原料的选取及工艺将直接影响到产品的性能，目前市场上的水泥发泡材料质量参差不齐，在粘结强度、耐水性、耐老化性等方面存在不足。《复合EPS颗粒发泡水泥发泡保温板的研究》一文将硅酸盐水泥与改性EPS颗粒混合发泡，制成了一种无机/有机复合保温材料，具有良好的保温、耐水、阻燃效果，然而EPS颗粒刚性较高，易脆易裂，热膨胀系数较大，容易变形开裂，直接影响复合板材的使用性能，因此需要对其进一步改性，以提高其使用性能。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板，该发泡保温板由以下重量份的原料制成：硅酸盐水泥30-40、200-400目锆硅渣10-15、400-500目油页岩渣6-10、粉煤灰10-12、拟薄水铝石4-5、再生EPS粒子30-40、正硅酸乙酯0.6-0.8、无水乙醇10-15、聚磷酸铵1-2、浓度为20-25%的双氧水5-6、聚乙烯醇1-2、水适量。
所述的再生EPS粒子由以下重量份的原料制成：废旧聚苯乙烯泡沫塑料粒子20-30、硅烷偶联剂0.5-1、TPE热塑性弹性体5-8、400-600目磷酸锆钠陶瓷粉体8-10、氮气4-5；制备方法为：将废旧聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶联剂、TPE热塑性弹性体、磷酸锆钠陶瓷粉体送入喂料系统中混合均匀，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合，并注入氮气进行发泡处理，最后熔体经双螺杆挤出机挤出造粒筛分，粒度控制在≤1mm，即得。
所述的一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板的制备方法为：
（1）取4-5重量份的水，将其与无水乙醇混合均匀，随后滴加正硅酸乙酯，边滴加边搅拌，滴加完毕后反应10-15min，反应结束后加入聚磷酸铵，继续搅拌混合20-30min，再将配制的混合溶液均匀喷涂到再生EPS粒子表面，喷涂完毕后用50-60℃热风干燥处理20-30min，得杂化硅溶胶改性的再生EPS粒子备用；
（2）将硅酸盐水泥、锆硅渣、油页岩渣、粉煤灰、拟薄水铝石一起投入高速混料机中，加入适量的水，高速搅拌混合3-5min后投入步骤（1）制备的杂化硅溶胶改性的再生EPS粒子，继续搅拌混合4-5min，最后再加入双氧水，快速搅拌混合4-5s后将混合浆料浇注入模成型，经发泡静停、养护、脱模后即得所述发泡保温板。
本发明将成本低廉的废旧聚苯乙烯泡沫塑料进行改性处理，得到具有良好弹韧性、低热膨胀系数和耐温性更强的再生EPS粒子，并利用聚磷酸铵杂化硅溶胶对其进行表面处理，有效的提高了再生EPS粒子与水泥浆料的结合强度，同时提高了粒子的阻燃、疏水效果，再与硅酸盐水泥、锆硅渣、油页岩渣、粉煤灰、拟薄水铝石等原料协同作用，制备的复合浆料黏度适中，结合力强，经过高效的发泡过程，制得了具有优良力学性能和高效阻燃、保温效果的产品，经济实用，生产过程高效简单，应用前景良好。
具体实施方式
一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子硅酸盐水泥复合发泡保温板，该发泡保温板由以下重量份的原料制成：硅酸盐水泥30、200目锆硅渣10、400目油页岩渣6、粉煤灰10、拟薄水铝石4、再生EPS粒子30、正硅酸乙酯0.6、无水乙醇10、聚磷酸铵1、浓度为20%的双氧水5、聚乙烯醇1、水适量。
其中再生EPS粒子由以下重量份的原料制成：废旧聚苯乙烯泡沫塑料粒子20、硅烷偶联剂0.5、TPE热塑性弹性体5、400目磷酸锆钠陶瓷粉体8、氮气4；制备方法为：将废旧聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶联剂、TPE热塑性弹性体、磷酸锆钠陶瓷粉体送入喂料系统中混合均匀，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合，并注入氮气进行发泡处理，最后熔体经双螺杆挤出机挤出造粒筛分，粒度控制在≤1mm，即得。
该复合发泡保温板的制备方法为：
（1）取4重量份的水，将其与无水乙醇混合均匀，随后滴加正硅酸乙酯，边滴加边搅拌，滴加完毕后反应10min，反应结束后加入聚磷酸铵，继续搅拌混合20min，再将配制的混合溶液均匀喷涂到再生EPS粒子表面，喷涂完毕后用50℃热风干燥处理20min，得杂化硅溶胶改性的再生EPS粒子备用；
（2）将硅酸盐水泥、锆硅渣、油页岩渣、粉煤灰、拟薄水铝石一起投入高速混料机中，加入适量的水，高速搅拌混合3min后投入步骤（1）制备的杂化硅溶胶改性的再生EPS粒子，继续搅拌混合4min，最后再加入双氧水，快速搅拌混合4s后将混合浆料浇注入模成型，经发泡静停、养护、脱模后即得所述发泡保温板。
制得的保温板根据相关标准进行性能测试，测试结果为：
密度：232.5kg/m3；导热系数：0.027W/(m2.k)；抗压强度：1.35MPa；吸水率：3.52%；阻燃等级：A。

Claims (3)

1.一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板，其特征在于，该发泡保温板由以下重量份的原料制成：硅酸盐水泥30-40、200-400目锆硅渣10-15、400-500目油页岩渣6-10、粉煤灰10-12、拟薄水铝石4-5、再生EPS粒子30-40、正硅酸乙酯0.6-0.8、无水乙醇10-15、聚磷酸铵1-2、浓度为20-25%的双氧水5-6、聚乙烯醇1-2、水适量。
2.如权利要求1所述的一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板，其特征在于，所述的再生EPS粒子由以下重量份的原料制成：废旧聚苯乙烯泡沫塑料粒子20-30、硅烷偶联剂0.5-1、TPE热塑性弹性体5-8、400-600目磷酸锆钠陶瓷粉体8-10、氮气4-5；制备方法为：将废旧聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶联剂、TPE热塑性弹性体、磷酸锆钠陶瓷粉体送入喂料系统中混合均匀，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合，并注入氮气进行发泡处理，最后熔体经双螺杆挤出机挤出造粒筛分，粒度控制在≤1mm，即得。
3.如权利要求1所述的一种杂化硅溶胶改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：
（1）取4-5重量份的水，将其与无水乙醇混合均匀，随后滴加正硅酸乙酯，边滴加边搅拌，滴加完毕后反应10-15min，反应结束后加入聚磷酸铵，继续搅拌混合20-30min，再将配制的混合溶液均匀喷涂到再生EPS粒子表面，喷涂完毕后用50-60℃热风干燥处理20-30min，得杂化硅溶胶改性的再生EPS粒子备用；
（2）将硅酸盐水泥、锆硅渣、油页岩渣、粉煤灰、拟薄水铝石一起投入高速混料机中，加入适量的水，高速搅拌混合3-5min后投入步骤（1）制备的杂化硅溶胶改性的再生EPS粒子，继续搅拌混合4-5min，最后再加入双氧水，快速搅拌混合4-5s后将混合浆料浇注入模成型，经发泡静停、养护、脱模后即得所述发泡保温板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116656230A (zh) * 2022-02-19 2023-08-29 湖北唯吾新材料科技有限公司 一种水性常温自干有机硅多元杂化树脂的制备方法

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