CN107188519A - 一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，涉及建筑材料领域，包括以下步骤：将氧化镁粉末加入到氯化镁溶液中，常温搅拌均匀后，加入聚苯颗粒、膨胀珍珠岩、增强纤维、氢氧化铝和水玻璃，常温搅拌；再加入聚醋酸乙烯乳液、甲基磷酸二甲酯和三氯乙基磷酸酯，常温搅拌；将上述混合物辊筒压制成型，再将网格布铺设在成型板材的底面的表面，即可得到保温板半成品；将保温板半成品一次切割，自然养护后，再经二次切割即可得到保温板成品，本发明生产的保温板具有防火阻燃性能好，强度韧性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺。
背景技术
聚苯保温板是以聚苯乙烯树脂辅以聚合物在加热混合的同时，注入催化剂，而后挤塑押出连续性闭孔发泡的硬质新型环保节能型泡沫塑料板，其内部为独立的密闭式气泡结构，是一种目前建筑业常用、优质的隔热、保温材料。
聚苯保温板具有优异的保温隔热性能，其主要以聚苯乙烯为原料制成，而聚苯乙烯原本就是极佳的低导热原料，再辅以挤塑而出，形成紧密的蜂窝结构，从而有效地阻止了热传导，聚苯保温板导热系数为0.055W/m·k，具有高热阻、低线性膨胀率的特性。导热系数远远低于其它保温材料。同时该板材质轻、价廉加之具有稳定的化学结构和物理结构，能确保本材料保温性能的持久和稳定，因此为目前世界上最优秀的保温材料之一；其次它具有高强度抗压性能，聚苯保温板抗压强度极高，即使长时间水泡仍维持不变，具有很大的承载力和良好的抗冲击性；另外，聚苯保温板具有紧密的闭孔结构，聚苯乙烯分子结构本身不吸水，板材的正反面都没有缝隙，因此吸水率极低，防潮和防渗透性能极佳。
然而它有一个最大的弱点，就是防火性能差。聚苯材料遇有明火便会燃烧、熔滴，火势迅速蔓延，并产生大量有害烟雾。前两年北京、上海、沈阳先后燃起的三把大火，造成了很大的财产损失和人员伤亡，使政府主管部门痛下决心，开始严格控制聚苯类有机保温板在建筑保温上的使用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，生产出的保温板具有防火阻燃性能好，强度韧性高的优点。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将氧化镁粉末加入到氯化镁溶液中，常温搅拌均匀后，依次加入聚苯颗粒、膨胀珍珠岩、增强纤维、氢氧化铝和水玻璃，常温搅拌20-30min；
(2)向上述体系中加入聚醋酸乙烯乳液、甲基磷酸二甲酯和三氯乙基磷酸酯，常温搅拌10-20min；
(3)将上述混合物倒入模具中，辊筒压制成型，控制成型压力为0.01-0.04MPa，压制时间为2-5s，再将网格布铺设在成型板材的底面的表面，即可得到所述保温板半成品；
(4)将所述保温板的半成品一次切割，置于阴凉处自然养护3-5天后，再经二次切割即可得到所述保温板成品。
优选地，所述步骤(1)中氧化镁粒径为30-40μm。
优选地，所述步骤(1)中所述膨胀珍珠岩由开孔膨胀珍珠岩和闭孔膨胀珍珠岩混合而成。
优选地，所述开孔膨胀珍珠岩粒径为2-4mm，所述闭孔膨胀珍珠岩粒径为0.5-1.5mm。
优选地，所述步骤(1)中增强纤维是由玻璃纤维、碳纤维和硼纤维按一定比例混合而成的。
优选地，所述步骤(2)中搅拌转速为100-200r/min。
优选地，所述步骤(3)中辊筒压制成型时的温度为常温。
(三)有益效果
本发明提供了一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，具有以下优点：
(1)本发明中利用无机物氧化镁和氯化镁将聚苯颗粒改性，提高其耐高温性能，加入的氢氧化铝在高温时能分解释放出其化学结合水，减缓高聚物的热降解速度，减慢或抑制高聚物的燃烧，并促进炭化和抑烟，但是氢氧化铝难分散，流动性差，所以本发明中一方面加入分散剂水玻璃改善其分散性能，另一方面减少其用量，并添加复合阻燃剂甲基磷酸二甲酯和三氯乙基磷酸酯，三种阻燃剂协同作用，共同提高保温板的防火阻燃性能。
(2)强度韧性高，本发明以改性聚苯颗粒为板材主体，加入膨胀珍珠岩和增强纤维共同构筑立体网状结构，加入聚醋酸乙烯乳液粘合，经过辊筒压制并铺设网格布，能够有效增强板材强度和韧性，提高其抗压能力。
(3)生产工艺简单，生产时不需要高温高压，生产成本低，适合大规模生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将粒径为30-40μm的氧化镁粉末加入到氯化镁溶液中，常温搅拌均匀后，依次加入聚苯颗粒、粒径为2-4mm的开孔膨胀珍珠岩、粒径为0.5-1.5mm的闭孔膨胀珍珠岩、增强纤维、氢氧化铝和水玻璃，常温搅拌25min；
(2)向上述体系中加入聚醋酸乙烯乳液、甲基磷酸二甲酯和三氯乙基磷酸酯，常温搅拌15min，搅拌转速为160r/min；
(3)将上述混合物倒入模具中，常温辊筒压制成型，控制成型压力为0.02MPa，压制时间为4s，再将网格布铺设在成型板材的底面的表面，即可得到保温板半成品；
(4)将上述保温板的半成品一次切割，置于阴凉处自然养护4天后，再经二次切割即可得到保温板成品。
其中，步骤(1)中增强纤维是由玻璃纤维、碳纤维和硼纤维按一定比例混合而成的。
实施例2：
一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将粒径为30-40μm的氧化镁粉末加入到氯化镁溶液中，常温搅拌均匀后，依次加入聚苯颗粒、粒径为2-4mm的开孔膨胀珍珠岩、粒径为0.5-1.5mm的闭孔膨胀珍珠岩、增强纤维、氢氧化铝和水玻璃，常温搅拌20min；
(2)向上述体系中加入聚醋酸乙烯乳液、甲基磷酸二甲酯和三氯乙基磷酸酯，常温搅拌10min，搅拌转速为100r/min；
(3)将上述混合物倒入模具中，常温辊筒压制成型，控制成型压力为0.01MPa，压制时间为2s，再将网格布铺设在成型板材的底面的表面，即可得到保温板半成品；
(4)将上述保温板的半成品一次切割，置于阴凉处自然养护3天后，再经二次切割即可得到保温板成品。
其中，步骤(1)中增强纤维是由玻璃纤维、碳纤维和硼纤维按一定比例混合而成的。
实施例3：
一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将粒径为30-40μm的氧化镁粉末加入到氯化镁溶液中，常温搅拌均匀后，依次加入聚苯颗粒、粒径为2-4mm的开孔膨胀珍珠岩、粒径为0.5-1.5mm的闭孔膨胀珍珠岩、增强纤维、氢氧化铝和水玻璃，常温搅拌30min；
(2)向上述体系中加入聚醋酸乙烯乳液、甲基磷酸二甲酯和三氯乙基磷酸酯，常温搅拌20min，搅拌转速为200r/min；
(3)将上述混合物倒入模具中，常温辊筒压制成型，控制成型压力为0.04MPa，压制时间为5s，再将网格布铺设在成型板材的底面的表面，即可得到保温板半成品；
(4)将上述保温板的半成品一次切割，置于阴凉处自然养护5天后，再经二次切割即可得到保温板成品。
其中，步骤(1)中增强纤维是由玻璃纤维、碳纤维和硼纤维按一定比例混合而成的。
实施例4：
与实施例1基本相同，区别在于，步骤(1)中常温搅拌22min，步骤(2)中常温搅拌18min，搅拌转速180r/min，步骤(3)中成型压力为0.03MPa，压制时间为5s。
实施例5：
与实施例1基本相同，区别在于，步骤(1)中常温搅拌27min，步骤(2)中常温搅拌10min，搅拌转速130r/min，步骤(3)中成型压力为0.04MPa，压制时间为2s。
性能检测：
表1为实施例1-4生产的保温板的性能检测结果：
表1：检测结果
综上，本发明实施例具有如下有益效果：阻燃防火性能好，强度高，导热系数小。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将氧化镁粉末加入到氯化镁溶液中，常温搅拌均匀后，依次加入聚苯颗粒、膨胀珍珠岩、增强纤维、氢氧化铝和水玻璃，常温搅拌20-30min；
（2）向上述体系中加入聚醋酸乙烯乳液、甲基磷酸二甲酯和三氯乙基磷酸酯，常温搅拌10-20min；
（3）将上述混合物倒入模具中，辊筒压制成型，控制成型压力为0.01-0.04MPa，压制时间为2-5s，再将网格布铺设在成型板材的底面的表面，即可得到所述保温板半成品；
（4）将所述保温板的半成品一次切割，置于阴凉处自然养护3-5天后，再经二次切割即可得到所述保温板成品。
2.如权利要求1所述的无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，其特征在于，所述步骤（1）中氧化镁粒径为30-40μm。
3.如权利要求1所述的无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，其特征在于，所述步骤（1）中所述膨胀珍珠岩由开孔膨胀珍珠岩和闭孔膨胀珍珠岩混合而成。
4.如权利要求3所述的无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，其特征在于，所述开孔膨胀珍珠岩粒径为2-4mm，所述闭孔膨胀珍珠岩粒径为0.5-1.5mm。
5.如权利要求3所述的无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，其特征在于，所述开孔膨胀珍珠岩粒径为2-4mm，所述闭孔膨胀珍珠岩粒径为0.5-1.5mm。
6.如权利要求1所述的无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，其特征在于，所述步骤（2）中搅拌转速为100-200r/min。
7.如权利要求1所述的无机改性聚苯颗粒不燃保温板的生产工艺，其特征在于，所述步骤（3）中辊筒压制成型时的温度为常温。
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