CN108383458A - 一种保温板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保温板及其制备方法，涉及建材技术领域。该保温板由多种原料制备而得，多种原料包括EPS泡沫颗粒5‑9份、硅酸盐水泥30‑50份、激发剂0.1‑0.8份、促进剂0.6‑2份、催硬剂8‑20份、硬脂酸钙0.8‑1.5份和粘结剂0.1‑0.8份。该保温板的制备方法，其将上述原料混合后压缩成型即得，方法简便易行得到的保温板阻燃性能达到A级。

Description

一种保温板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建材技术领域，且特别涉及一种保温板及其制备方法。

背景技术

EPS模块是一种聚苯乙烯高分子聚合物，成品成硬质闭孔结构的泡沫塑料，质轻耐用，已作为一种理想的建筑保温材料广泛应用在建筑领域。

但是，现有的EPS保温板存在着易燃易蔓延的缺陷，随着人们对建材多功能的要求，阻燃性能差的缺点严重制约着EPS保温板的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保温板，旨在提升EPS保温板的阻燃性能。

本发明的另一目的在于提供一种保温板的制备方法，其方法简便易行，制备得到的保温板的阻燃性能优良。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出了一种保温板，其由多种原料制备而得，多种原料包括EPS泡沫颗粒5-9份、硅酸盐水泥30-50份、激发剂0.1-0.8份、促进剂0.6-2份、催硬剂8-20份、硬脂酸钙0.8-1.5份和粘结剂0.1-0.8份。

本发明还提出一种保温板的制备方法，包括以下步骤：

将上述多种原料与35-45份水混合后得到混合料浆，再将混合料浆置于模具中压缩成型。

本发明实施例提供一种保温板的有益效果是：其通过以硅酸盐水泥为主料，混合EPS泡沫颗粒、硬脂酸钙和其他助剂，特别是激发剂的加入对于最终保温板阻燃性能的提升至关重要，配合促进剂、催硬剂和粘结剂使保温板的综合性能得到提升。因此，本发明通过保温板原料的选材和配比使最终得到的保温板的阻燃性能显著提升，非常适合于广泛应用。本发明还提供了一种保温板的制备方法，其将上述原料混合后压缩成型即得，方法简便易行得到的保温板阻燃性能达到A级。

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，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的保温板及其制备方法进行具体说明。

本发明实施例提供的一种保温板，其由多种原料制备而得，多种原料包括EPS泡沫颗粒5-9份、硅酸盐水泥30-50份、激发剂0.1-0.8份、促进剂0.6-2份、催硬剂8-20份、硬脂酸钙0.8-1.5份和粘结剂0.1-0.8份。

需要说明的是，本发明实施例中提供的保温板的多种原料以硅酸盐水泥为主料，混合EPS泡沫颗粒、硬脂酸钙和其他助剂，特别是激发剂的加入对于最终保温板阻燃性能的提升至关重要，配合促进剂、催硬剂和粘结剂使保温板的综合性能得到提升。因此，本发明通过保温板原料的选材和配比使最终得到的保温板的阻燃性能显著提升，非常适合于广泛应用。

具体地，硬脂酸钙的加入能够增加保温板的防水性能；粘结剂用于提升黏结强度；促进剂是促进早期凝结，加快凝结速率；激发剂可以分子链式反应起到激活作用，发明人发现激活剂的加入对于提升阻燃性能至关重要，这可能是由于激活剂的加入有利于在最终形成的保温板中形成泡孔结构。在保温板的各组分控制在上述范围内才能保证最终得到的保温板兼具保温效果和阻燃性能的优点，若超出上述范围容易出现阻燃性能下降或者出现保温板的强度和硬度下降的问题，影响保温板的综合性能。

为了进一步提高保温板的综合性能，发明对各组分的用量做了进一步的优化。优选地，多种原料包括EPS泡沫颗粒6-8份、硅酸盐水泥35-48份、激发剂0.3-0.5份、促进剂1.0-1.5份、催硬剂12-18份、硬脂酸钙1.0-1.3份和粘结剂0.3-0.6份；更优选地，EPS泡沫颗粒为6-8份、硅酸盐水泥为38-43份、激发剂为0.3-0.5份、促进剂为1.2-1.4份、催硬剂为14-16份、硬脂酸钙为1.0-1.3份和粘结剂为0.3-0.5份。

需要指出的是，发明人发现将多种原料的用量控制在上述范围内能够在保证保温和阻燃性能的基础上进一步提升保温板的综合性能，如硬度、强度，以及降低制备过程中的凝结时间。

为了满足不同颜色的需要，多种原料还包括铁红色素0.3-0.8份，优先为0.4-0.6份。铁红色素的加入能够使最终制备的保温板为呈现铁红色，能够满足不同的需求。铁红色素的用量不宜过多，在硅酸盐水泥用量基础上能够保证染色均匀即可。

优选地，促进剂为碳酸锂；粘结剂为乳胶粉。发明人发现，促进剂采用碳酸锂能够在凝结的早期加快凝结速率，粘结剂采用乳胶粉能够提升保温板的粘结强度。催硬剂为常用的用于提升水泥硬度的助剂，其为市购商品。

发明人采用自主研发的激发剂能够进一步提升保温板的阻燃性能，激发剂包括硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉，且硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉的重量比为1:0.8-1.2:0.8-1.2:0.2-0.5:0.1-0.4。激发剂的选材成本较低，且能够达到非常好的阻燃效果的提升，非常适合于推广应用。其中激发剂原料各组分的配比对最终阻燃性能的影响也较为显著，硫酸铝、工业废渣和磷渣的用量较多，铝酸钠和矿粉的用量较少，若将用量进行互换调整后激发剂对阻燃性能的提升将显著降低。

本发明实施例还提供了一种保温板的制备方法，包括以下步骤：将上述多种原料与35-45份水混合后得到混合料浆，再将混合料浆置于模具中压缩成型。多种原料与上述保温板配方中EPS泡沫颗粒、硅酸盐水泥、激发剂、促进剂、催硬剂、硬脂酸钙和粘结剂的组分和用量相同，不做过多赘述。该制备方法简便易行得到的保温板阻燃性能达到A级。

发明人发现采用自主研发的激发剂对于保温板阻燃效果的提升具有重要作用。具体费，优选的实施例包括以下步骤：

S1、激发剂的制备

具体地，将工业废渣、磷渣和矿粉碎粉至8-10目后得到混合料渣，将混合料渣与硫酸铝和铝酸钠在35-45℃的温度条件下混合得到激发剂成品，其中，硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉的重量比为1:0.8-1.2:0.8-1.2:0.2-0.5:0.1-0.4。各组分的略高于室温下混合，以提升混合的效果，得到均匀性较好的激发剂成品。

其中，各组分的加入顺序不限，混合过程可以在一般的搅拌罐中在搅拌的条件下进行混合即可。

S2、保温板的成型

具体地，将EPS泡沫颗粒、硅酸盐水泥、激发剂成品、促进剂、催硬剂、硬脂酸钙、粘结剂和35-45份水混合后得到混合料浆，再将混合料浆置于模具中压缩13-18min成型后，在80-100℃的温度条件下烘干3-5h；其中，EPS泡沫颗粒为5-9份、硅酸盐水泥为30-50份、激发剂成品为0.1-0.8份、促进剂为0.6-2份、催硬剂为8-20份、硬脂酸钙为0.8-1.5份和粘结剂为0.1-0.8份。水的用量主要配合多种原料的总量，使混合后得到的料浆的粘稠度在控制范围内，以保证压缩成型的效果。

其中，压缩和烘干过程为较常规的保温板材制备过程的操作，其具体工作过程不做过多赘述。优选地，在原料混合中所用水的温度为40-60℃，水的温度大致控制在50℃左右，一方面能够使各组分充分混合形成均一的料浆，另一方面能够缩短后期压缩成型的时间，缩短凝结时间。

具体地，在混合得到混合料浆过程中是将各组分放入搅拌罐搅拌30-50min，且控制搅拌机转速为600-700转/分钟。搅拌时间与搅拌速率有很大关系，发明人发现在上述搅拌速率和搅拌时间的条件下各组分能够充分混合均匀，得到的料浆成型效果也较好，保证了最终产品的硬度和粘结强度。

需要补充的是，在烘干后可以根据需要进行切割，打包，便于进行后续的操作或进行销售。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种保温板，其由多种原料制备而得，多种原料包括EPS泡沫颗粒5份、硅酸盐水泥30份、激发剂0.1份、碳酸锂0.6份、催硬剂8份、硬脂酸钙0.8份和乳胶粉0.1份；其中，激发剂包括硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉，且硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉的重量比为1:0.8:0.8:0.2:0.1。

本实施例还提供一种保温板的制备方法，其以上述多种原料的组分和配比为原料，具体步骤包括：

(1)激发剂的制备：将工业废渣、磷渣和矿粉碎粉至8目后得到混合料渣，将混合料渣与硫酸铝和铝酸钠在35℃的温度条件下混合得到激发剂成品。

(2)混合料浆的制备：将EPS泡沫颗粒、硅酸盐水泥、上述激发剂成品、碳酸锂、催硬剂、硬脂酸钙、乳胶粉和35份水放入搅拌罐搅拌30min得到混合料浆，且控制搅拌机转速为600转/分钟，水的温度为40℃。

(3)保温板成型：将混合料浆置于模具中压缩13min成型后，在80℃的温度条件下烘干5h。

实施例2

本实施例提供一种保温板，其由多种原料制备而得，多种原料包括EPS泡沫颗粒9份、硅酸盐水泥50份、激发剂0.8份、碳酸锂2份、催硬剂20份、硬脂酸钙1.5份和乳胶粉0.8份；其中，激发剂包括硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉，且硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉的重量比为1:1.2:1.2:0.5:0.4。

本实施例还提供一种保温板的制备方法，其以上述多种原料的组分和配比为原料，具体步骤包括：

(1)激发剂的制备：将工业废渣、磷渣和矿粉碎粉至10目后得到混合料渣，将混合料渣与硫酸铝和铝酸钠在45℃的温度条件下混合得到激发剂成品。

(2)混合料浆的制备：将EPS泡沫颗粒、硅酸盐水泥、上述激发剂成品、碳酸锂、催硬剂、硬脂酸钙、乳胶粉和45份水放入搅拌罐搅拌50min得到混合料浆，且控制搅拌机转速为700转/分钟，水的温度为60℃。

(3)保温板成型：将混合料浆置于模具中压缩18min成型后，在100℃的温度条件下烘干3h。

实施例3

本实施例提供一种保温板，其由多种原料制备而得，多种原料包括EPS泡沫颗粒6份、硅酸盐水泥35份、激发剂0.3份、碳酸锂1.0份、催硬剂12份、硬脂酸钙1.0份、乳胶粉0.3份和铁红色素0.3份；其中，激发剂包括硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉，且硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉的重量比为1:1:1:0.3:0.2。

本实施例还提供一种保温板的制备方法，其以上述多种原料的组分和配比为原料，具体步骤包括：

(1)激发剂的制备：将工业废渣、磷渣和矿粉碎粉至8目后得到混合料渣，将混合料渣与硫酸铝和铝酸钠在40℃的温度条件下混合得到激发剂成品。

(2)混合料浆的制备：将EPS泡沫颗粒、硅酸盐水泥、上述激发剂成品、碳酸锂、催硬剂、硬脂酸钙、乳胶粉、铁红色素和40份水放入搅拌罐搅拌40min得到混合料浆，且控制搅拌机转速为650转/分钟，水的温度为50℃。

(3)保温板成型：将混合料浆置于模具中压缩15min成型后，在100℃的温度条件下烘干4h。

实施例4

本实施例提供一种保温板，其由多种原料制备而得，多种原料包括EPS泡沫颗粒8份、硅酸盐水泥48份、激发剂0.5份、碳酸锂1.5份、催硬剂18份、硬脂酸钙1.3份、乳胶粉0.6份和铁红色素0.8份；其中，激发剂包括硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉，且硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉的重量比为1:1:1:0.3:0.2。

本实施例还提供一种保温板的制备方法，其以上述多种原料的组分和配比为原料，具体步骤请参照实施例3，区别仅在于原料的用量不同。

实施例5

本实施例提供一种保温板，其由多种原料制备而得，多种原料包括EPS泡沫颗粒6份、硅酸盐水泥38份、激发剂0.3份、碳酸锂1.2份、催硬剂14份、硬脂酸钙1.0份、乳胶粉0.3份和铁红色素0.4份；其中，激发剂包括硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉，且硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉的重量比为1:1:1:0.3:0.2。

本实施例还提供一种保温板的制备方法，其以上述多种原料的组分和配比为原料，具体步骤请参照实施例3，区别仅在于原料的用量不同。

实施例6

本实施例提供一种保温板，其由多种原料制备而得，多种原料包括EPS泡沫颗粒8份、硅酸盐水泥43份、激发剂0.5份、碳酸锂1.4份、催硬剂16份、硬脂酸钙1.3份、乳胶粉0.5份和铁红色素0.6份；其中，激发剂包括硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉，且硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉的重量比为1:1:1:0.3:0.2。

本实施例还提供一种保温板的制备方法，其以上述多种原料的组分和配比为原料，具体步骤请参照实施例3，区别仅在于原料的用量不同。

对比例1

本对比例提供一种保温板，其由多种原料制备而得，多种原料的组分和配比与实施例6相同，不同之处在于激发剂为市售激发剂，其主要成分为工业废渣和硫酸铝。

本对比例还提供一种保温板的制备方法，其以上述多种原料的组分和配比为原料，具体步骤包括：

(1)混合料浆的制备：将EPS泡沫颗粒、硅酸盐水泥、激发剂、碳酸锂、催硬剂、硬脂酸钙、乳胶粉、铁红色素和40份水放入搅拌罐搅拌40min得到混合料浆，且控制搅拌机转速为650转/分钟，水的温度为50℃。

(2)保温板成型：将混合料浆置于模具中压缩15min成型后，在100℃的温度条件下烘干4h。

对比例2

市购EPS保温板。

试验例1

将实施例1-6和对比例1-2中的保温板的性能进行测定，包括导热性能、抗拉强度等。测试方法依据GB8624-2012、GB-T8627-2005等常规的检测方法，测试结果见表1。

表1保温板的性能测试结果

由表1可知，采用本发明中提供的保温板的配方和制备方法能够显著提升EPS保温板的阻燃性能，且得到的保温板的综合性能十分优良，适合于推广应用。对比实施例6和对比例1可知，本发明中的激发剂配方对于提升保温板的阻燃性能具有重要作用。

综上所述，本发明提供的一种保温板，其通过以硅酸盐水泥为主料，混合EPS泡沫颗粒、硬脂酸钙和其他助剂，特别是激发剂的加入对于最终保温板阻燃性能的提升至关重要，配合促进剂、催硬剂和粘结剂使保温板的综合性能得到提升。因此，本发明通过保温板原料的选材和配比使最终得到的保温板的阻燃性能显著提升，非常适合于广泛应用。

本发明还提供了一种保温板的制备方法，其将上述原料混合后压缩成型即得，方法简便易行得到的保温板不仅延续了传统EPS泡沫板导热系数小，保温隔热效果好，轻质等优点，并弥补了传统EPS泡沫板阻燃效果差的缺点，同时克服了市场上同类阻燃效果材料质量重、价格高的问题，是一种理想的保温隔热材料，具有广泛的市场需求。

以上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。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

Claims (10)

1.一种保温板，其特征在于，其由多种原料制备而得，所述多种原料包括EPS泡沫颗粒5-9份、硅酸盐水泥30-50份、激发剂0.1-0.8份、促进剂0.6-2份、催硬剂8-20份、硬脂酸钙0.8-1.5份和粘结剂0.1-0.8份。

2.根据权利要求1所述的保温板，其特征在于，所述多种原料包括EPS泡沫颗粒6-8份、硅酸盐水泥35-48份、激发剂0.3-0.5份、促进剂1.0-1.5份、催硬剂12-18份、硬脂酸钙1.0-1.3份和粘结剂0.3-0.6份；

优选地，所述EPS泡沫颗粒为6-8份、所述硅酸盐水泥为38-43份、所述激发剂为0.3-0.5份、所述促进剂为1.2-1.4份、所述催硬剂为14-16份、所述硬脂酸钙为1.0-1.3份和所述粘结剂为0.3-0.5份。

3.根据权利要求1所述的保温板，其特征在于，所述多种原料还包括铁红色素0.3-0.8份，优先为0.4-0.6份。

4.根据权利要求1所述的保温板，其特征在于，所述激发剂包括硫酸铝、工业废渣、磷渣、铝酸钠和矿粉，且所述硫酸铝、所述工业废渣、所述磷渣、所述铝酸钠和所述矿粉的重量比为1:0.8-1.2:0.8-1.2:0.2-0.5:0.1-0.4。

5.根据权利要求1所述的保温板，其特征在于，所述促进剂为碳酸锂。

6.根据权利要求1所述的保温板，其特征在于，所述粘结剂为乳胶粉。

7.根据权利要求1-6中任一项所述保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述多种原料与35-45份水混合后得到混合料浆，再将所述混合料浆置于模具中压缩成型。

8.根据权利要求7所述的保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将工业废渣、磷渣和矿粉碎粉至8-10目后得到混合料渣，将所述混合料渣与硫酸铝和铝酸钠在35-45℃的温度条件下混合得到激发剂成品，其中，所述硫酸铝、所述工业废渣、所述磷渣、所述铝酸钠和所述矿粉的重量比为1:0.8-1.2:0.8-1.2:0.2-0.5:0.1-0.4；

将EPS泡沫颗粒、硅酸盐水泥、所述激发剂成品、促进剂、催硬剂、硬脂酸钙、粘结剂和35-45份水混合后得到混合料浆，再将所述混合料浆置于模具中压缩13-18min成型后，在80-100℃的温度条件下烘干3-5h；

其中，所述EPS泡沫颗粒为5-9份、所述硅酸盐水泥为30-50份、所述激发剂成品为0.1-0.8份、所述促进剂为0.6-2份、所述催硬剂为8-20份、所述硬脂酸钙为0.8-1.5份和所述粘结剂为0.1-0.8份。

9.根据权利要求8所述的保温板的制备方法，其特征在于，在原料混合中所用水的温度为40-60℃。

10.根据权利要求8所述的保温板的制备方法，其特征在于，在混合得到混合料浆过程中是将各组分放入搅拌罐搅拌30-50min，且控制搅拌机转速为600-700转/分钟。