CN108527753A - 一种地暖导热保温板的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

一种地暖导热保温板的制备工艺，属于建筑保温材料技术领域。其特征在于，制备步骤为：制作与发泡用模具内的凹凸花纹相对应的导热板；2）将导热板放入发泡用模具中，导热板与其中一片模具的花纹卡接固定；）闭合上下两片模具形成封闭空腔，向封闭空腔中充入保温发泡原料，将充入的保温发泡原料发泡，发泡后的保温发泡原料与导热板紧密粘合，开模即得。本发明充入的发泡原料在发泡后能够与导热板直接紧密结合，导热板和发泡形成的保温板形成一体结构，结合牢固，不会出现保温板和导热板脱离的情况。

Description

一种地暖导热保温板的制备工艺
技术领域
一种地暖导热保温板的制备工艺，属于建筑保温材料技术领域。
背景技术
地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射板中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。目前地暖取暖正在不断取代传统采暖方式。
传统地暖导热结构通常包括地砖板、找平板、砂石混凝土板、复合保温板、热水管和塑料卡钉。传统地暖导热结构通常采用的技术方案为：首先在地面上铺设保温板，然后将热水管铺装到保温板上，后用塑料卡钉将热水管进行卡紧，其中，塑料卡钉可以弯折成符合热水管相匹配的形状，用砂石混凝土将周围带有塑料卡钉的热水管进行覆盖深埋后，这样在热水管上面形成了砂石混凝土板，最后在砂石混凝土板上面铺设有找平板和地砖，此时，传统地暖导热结构已经安装完成。一般来说，地暖的主要形式为水暖和电暖两大类型，铺装方式有干法和湿法两种方式，传统地暖导热结构永久固定且通常采用湿法铺装水暖的形式，这不仅造成施工现场严重的环境污染，同时引起养护周期较长、易产生固体建筑垃圾、不利于后期维修和回收等问题。
为了增强保暖效并方便维护，改进后的地暖结构包括保温板、导热板、铝板和热水管，保温板为带有凹槽的板；导热板为带有企口的铝板；铝板铺设于保温板上面，而且铝板同保温板的凹槽走势相匹配；热水管铺设在凹槽中，并且热水管的外径同凹槽的宽度和高度分别相匹配；铺有热水管的保温板上铺有导热板。新的结构增加了铝板作为导热板，能够将热水管的热量进行向上反射，使热量辐射到导热板上后，通过导热板将热量快速传递到室内，到达保暖的效果；但是这种新型的地暖结构中保温板多简单的采用提前预制完成的聚苯乙烯XPS挤塑板，然后铝板与保温板通过胶粘的形式进行连接或通过螺丝进行复合。由于保温板和导热板为后期复合，两者的热膨胀系数又相差较大，在使用后会在短时间内出现保温板和导热板的脱离，寿命无法满足建筑使用需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种产品使用寿命长、生产工艺简单的地暖导热保温板的制备工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该地暖导热保温板的制备工艺，所用的发泡用模具包括下花纹模具和上充填模具，下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，下花纹模具上具有凹凸花纹；其特征在于，制备步骤为：
1）制作与所述的下花纹模具具有相同凹凸花纹的导热板；
2）将导热板放入发泡用模具中，导热板与下花纹模具的花纹卡接固定；
3）闭合下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，向封闭空腔中充入保温发泡原料，将充入的保温发泡原料发泡，发泡后的保温发泡原料与导热板紧密粘合，开模即得；
其中保温发泡原料的重量份组成为：可发性聚苯乙烯珠粒100份、氯乙烯接枝胶乳11~15份。
本发明中先冲压制作导热板，将导热板冲压出凹凸花纹，花纹与模具内的花纹相卡接固定，安装稳固。充入的发泡原料在发泡后能够与导热板直接紧密结合，导热板和发泡形成的保温板形成一体结构，结合牢固，不会出现保温板和导热板脱离的情况。本发明的保温发泡原料采用聚苯乙烯为主，其中添加了适量的氯乙烯接枝胶乳，从而使发泡所得的保温板自身具有非常好的弹性，能够良好的克服保温板和导热板热膨胀系数相差大的问题，由于良好的弹性的缓冲，杜绝了因热膨胀导致的保温板和导热板结合处开裂的问题。
优选的，所述的导热板为铝板或塑料导热板。导热版可以采用铝板或塑料导热板，铝的价格便宜且导热好；塑料导热板更容易与所用的EPS发泡材料结合更加牢固。
优选的，所述的塑料导热板的材质为聚乙烯。聚乙烯导热膜和EPS附着力最好，并且热膨胀比最接近。
优选的，所述的保温发泡原料的重量份组成为：可发性聚苯乙烯珠粒100份、氯乙烯接枝胶乳12.3~13份。优选的保温发泡原料的组成能够达到本发明的最佳效果，保温和使用寿命达到最佳状态。
可发性聚苯乙烯珠粒可以直接购买市售的产品，也可以先行聚合制备；优选的，所述的可发性聚苯乙烯珠粒由苯乙烯单体、引发剂、分散剂、水、发泡剂聚合所得。
优选的，所述的上充填模具上开有多个充填孔。发泡用模具包括下花纹模具和上充填模具，下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，下花纹模具上具有凹凸花纹，多个充填孔可以更均匀、快速的充入保温发泡原料。
优选的，所述的发泡用模具上设有不沾层。不沾层可以使永久性的特氟龙涂层或陶瓷涂层，也可以使一次性的涂刷油层。在有不沾层的情况下有利于模具和保温板的分离。
常见的EPS发泡工艺均可应用于本发明，本发明提供一种优选的EPS发泡工艺，能够更好的提高保温层和导热层的结合强度。
优选的，步骤3）中所述的保温发泡原料为用98℃~103℃的空气或水蒸气进行38~43倍的预发泡后放置22~26小时所得的熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料。
优选的，步骤3）中将充入的保温发泡具体为：将熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料用115℃~120℃的空气或水蒸气加热使熟化预发泡膨胀，粒子表面相互由于热作用融合成保温板。
与现有技术相比，本发明的一种地暖导热保温板的制备工艺所具有的有益效果是：本发明中先冲压制作导热板，将导热板冲压出凹凸花纹，花纹与模具内的花纹相卡接固定，安装稳固。充入的原料发泡在发泡后的原料能够与导热板直接紧密结合，导热板和发泡形成的保温板形成一体结构，结合牢固，不会出现保温板和导热板脱离的情况。本发明的保温发泡原料采用聚苯乙烯为主，其中添加了适量的氯乙烯接枝胶乳，从而使发泡所得的保温板自身具有非常好的弹性，能够良好的克服保温板和导热板热膨胀系数相差大的问题，由于良好的弹性的缓冲，杜绝了因热膨胀导致的保温板和导热板结合处开裂的问题。本具有导热板的地暖导热保温板能够长期稳定的使用，同时保持导热保温板热利用率高的特点，将热水管的热量进行向上反射，使热量辐射到导热板上后，通过导热板将热量快速传递到室内，到达更好的保暖的效果 。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，其中实施例1为最佳实施。
实施例1
1）先将铝板烘热到100℃~120℃后转移到冲压机床，冲压制作导热层，能更好地防止铝板冲压时出现破裂；将导热层冲压出与发泡用模具内的凹凸花纹相对应凹凸花纹；
2）将导热板放入发泡用模具中，发泡用模具上涂覆有特氟龙不沾层，发泡用模具包括下花纹模具和上充填模具，下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，下花纹模具上具有凹凸花纹；上充填模具上开有充填孔；导热板与下花纹模具的花纹卡接固定；
3）保温发泡原料为用100℃的水蒸气进行40倍的预发泡后放置24小时所得的熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料；闭合上下两片模具形成封闭空腔，向封闭空腔中充入保温发泡原料，保温发泡原料的重量份组成为：可发性聚苯乙烯珠粒100份、氯乙烯接枝胶乳12.3份；可发性聚苯乙烯珠粒为市售产品；将熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料用118℃的水蒸气加热使熟化预发泡膨胀，粒子表面相互由于热作用融合成保温板，发泡后的保温发泡原料与导热板紧密粘合，开模即得。
实施例2
1）先将铝板冲压制作导热层，将导热层冲压出与发泡用模具内的凹凸花纹相对应凹凸花纹；
2）将导热板放入发泡用模具中，发泡用模具上设有陶瓷不沾层，发泡用模具包括下花纹模具和上充填模具，下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，下花纹模具上具有凹凸花纹；上充填模具上开有充填孔；导热板与下花纹模具的花纹卡接固定；
3）保温发泡原料为用100℃的空气或水蒸气进行38倍的预发泡后放置23小时所得的熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料；闭合上下两片模具形成封闭空腔，向封闭空腔中充入保温发泡原料，保温发泡原料的重量份组成为：可发性聚苯乙烯珠粒100份、氯乙烯接枝胶乳13份；可发性聚苯乙烯珠粒为市售产品；将熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料用120℃的空气或水蒸气加热使熟化预发泡膨胀，粒子表面相互由于热作用融合成保温板，发泡后的保温发泡原料与导热板紧密粘合，开模即得。
实施例3
1）先将聚乙烯塑料导热板热塑制作导热层，将导热层冲压出与发泡用模具内的凹凸花纹相对应凹凸花纹；
2）将导热板放入发泡用模具中，发泡用模具上涂覆有特氟龙不沾层，发泡用模具包括下花纹模具和上充填模具，下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，下花纹模具上具有凹凸花纹；上充填模具上开有充填孔；导热板与下花纹模具的花纹卡接固定；
3）保温发泡原料为用98℃的空气或水蒸气进行43倍的预发泡后放置26小时所得的熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料；闭合上下两片模具形成封闭空腔，向封闭空腔中充入保温发泡原料，保温发泡原料的重量份组成为：可发性聚苯乙烯珠粒100份、氯乙烯接枝胶乳15份；可发性聚苯乙烯珠粒为市售产品；将熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料用115℃的空气或水蒸气加热使熟化预发泡膨胀，粒子表面相互由于热作用融合成保温板，发泡后的保温发泡原料与导热板紧密粘合，开模即得。
实施例4
1）先将铝板冲压制作导热层，将导热层冲压出与发泡用模具内的凹凸花纹相对应凹凸花纹；
2）将导热板放入发泡用模具中，发泡用模具上涂覆有特氟龙不沾层，发泡用模具包括下花纹模具和上充填模具，下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，下花纹模具上具有凹凸花纹；上充填模具上开有充填孔；导热板与下花纹模具的花纹卡接固定；
3）保温发泡原料为用103℃的空气或水蒸气进行40倍的预发泡后放置22小时所得的熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料；闭合上下两片模具形成封闭空腔，向封闭空腔中充入保温发泡原料，保温发泡原料的重量份组成为：可发性聚苯乙烯珠粒100份、氯乙烯接枝胶乳11份；可发性聚苯乙烯珠粒为市售产品；将熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料用120℃的空气或水蒸气加热使熟化预发泡膨胀，粒子表面相互由于热作用融合成保温板，发泡后的保温发泡原料与导热板紧密粘合，开模即得。
对比例1
制作工艺同实施例1，不同的是保温发泡原料中不添加氯乙烯接枝胶乳。
对比例2
制作工艺同实施例1，不同的是保温发泡原料中可发性聚苯乙烯珠粒用相同量的XPS代替。
对比例3
1）先将铝板冲压制作导热层，将导热层冲压出与发泡用模具内的凹凸花纹相对应凹凸花纹；
2）发泡用模具上设有陶瓷不沾层，发泡用模具包括下花纹模具和上充填模具，下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，下花纹模具上具有凹凸花纹；上充填模具上开有充填孔；
3）保温发泡原料为用100℃的空气或水蒸气进行38倍的预发泡后放置23小时所得的熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料；闭合上下两片模具形成封闭空腔，向封闭空腔中充入保温发泡原料，保温发泡原料的重量份组成为：可发性聚苯乙烯珠粒100份、氯乙烯接枝胶乳13份；可发性聚苯乙烯珠粒为市售产品；将熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料用120℃的空气或水蒸气加热使熟化预发泡膨胀，粒子表面相互由于热作用融合成保温板，开模取出保温板；
4）将制作好的保温板和导热板利用螺丝固定，制作工艺更复杂，且因为保温板为发泡材料，对螺丝没有足够的报合力，在搬运转移的过程中即有15%~26%的地暖导热保温板出现保温板和导热板间的分离。
将实施例和对比例制得的地暖导热保温板置于冷热交替的实验环境中，在0℃~50℃条件下，以5℃/min的升/降温速率循环冷热交替。检查实施例和对比例保温板和导热板的耐受次数，检测结果见表1。
表1
。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种地暖导热保温板的制备工艺，所用的发泡用模具包括下花纹模具和上充填模具，下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，下花纹模具上具有凹凸花纹；其特征在于，制备步骤为：
1）制作与所述的下花纹模具具有相同凹凸花纹的导热板；
2）将导热板放入发泡用模具中，导热板与下花纹模具的花纹卡接固定；
3）闭合下花纹模具和上充填模具形成封闭空腔，向封闭空腔中充入保温发泡原料，将充入的保温发泡原料发泡，发泡后的保温发泡原料与导热板紧密粘合，开模即得；
其中保温发泡原料的重量份组成为：可发性聚苯乙烯珠粒100份、氯乙烯接枝胶乳11~15份。
2.根据权利要求1所述的一种地暖导热保温板的制备工艺，其特征在于：所述的导热板为铝板或塑料导热板。
3.根据权利要求2所述的一种地暖导热保温板的制备工艺，其特征在于：所述的塑料导热板的材质为聚乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种地暖导热保温板的制备工艺，其特征在于：所述的保温发泡原料的重量份组成为：可发性聚苯乙烯珠粒100份、氯乙烯接枝胶乳12.3~13份。
5.根据权利要求4所述的一种地暖导热保温板的制备工艺，其特征在于： 所述的可发性聚苯乙烯珠粒由苯乙烯单体、引发剂、分散剂、水、发泡剂聚合所得。
6.根据权利要求1所述的一种地暖导热保温板的制备工艺，其特征在于：所述的上充填模具上开有多个充填孔。
7.根据权利要求1所述的一种地暖导热保温板的制备工艺，其特征在于：所述的发泡用模具上设有不沾层。
8.根据权利要求1所述的一种地暖导热保温板的制备工艺，其特征在于：步骤3）中所述的保温发泡原料为用98℃~103℃的空气或水蒸气进行38~43倍的预发泡后放置22~26小时所得的熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料。
9.根据权利要求8所述的一种地暖导热保温板的制备工艺，其特征在于：步骤3）中将充入的保温发泡具体为：将熟化预发泡料和氯乙烯接枝胶乳的混合物料用115℃~120℃的空气或水蒸气加热使熟化预发泡膨胀，粒子表面相互由于热作用融合成保温板。
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