CN110482950A - 一种低成本高强度保温板及其制备方法 - Google Patents

一种低成本高强度保温板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低成本高强度保温板，包括以下成分：普通硅酸盐水泥、煤矸石、松焦油、耐火材料回收料、聚丙烯短纤维、二丁酸二辛酯磺酸钠、季戊四醇硬脂酸酯、氧化石墨烯包覆聚合物、聚羧酸减水剂和水。本发明采用煤矸石为主要原料，为了提升强度和耐火性能添加了耐火材料回收料，本发明中仅加入了微量的氧化石墨烯包覆聚合物，就可以显著提升保温效果。本发明的低成本高强度保温板由于主要原料为煤矸石，只采用了不到10%的水泥，并且只加入了0.02‑0.05%的氧化石墨烯包覆聚合物，相比于传统的保温板，其成本显著降低。

Description

一种低成本高强度保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑保温板技术领域，尤其涉及一种低成本高强度保温板及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的高速发展，全球能源的日益紧缺已成为世界范围性的问题，提高现有能源利用率以及节约能源已引起了各国的高度重视。我国是一个能源贫瘠的国家，因此，合理利用能源、节约能源对我国社会的可持续发展具有重要的意义。采用新技术、新工艺开发环境友好型的高效隔热材料是节约能源最有效最经济的措施之一。
目前国内在建筑外墙保温材料上，所采用的有机保温材料包括发泡聚苯板、挤塑聚苯板、聚氨酯发泡等。有机保温材料保温性能优越，但是防火性差，导致火灾频发，并且此类保温材料在火灾中受热后强度迅速降低，易脱落，造成不必要的损失。而无机保温材料防火等级可以达到A1级，本身不燃、不发烟而且热稳定性好，也不会因为高温而损失强度。因而从节约能源和保障人民群众生命财产安全的角度出发，加强对建筑用无机保温材料的研究势在必行。
但是无机保温材料的价格较高，为了降低成本，同时提升强度，本发明提供了一种低成本高强度保温板及其制备方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种低成本高强度保温板及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种低成本高强度保温板，包括以下成分：普通硅酸盐水泥、煤矸石、松焦油、耐火材料回收料、聚丙烯短纤维、二丁酸二辛酯磺酸钠、季戊四醇硬脂酸酯、氧化石墨烯包覆聚合物、聚羧酸减水剂和水。
优选的，所述的低成本高强度保温板，由以下重量百分比的成分组成：普通硅酸盐水泥4-8％、煤矸石65-75％、松焦油1-3％、耐火材料回收料5-10％、聚丙烯短纤维0.5-1％、二丁酸二辛酯磺酸钠0.5-2％、季戊四醇硬脂酸酯0.5-2％、氧化石墨烯包覆聚合物0.02-0.05％、聚羧酸减水剂0.5-1％和水余量。
优选的，所述的煤矸石和耐火材料回收料的粒径为400目。
优选的，所述的耐火材料回收料为耐火砖的回收料，所述的耐火砖的制备原料中，包括30-50％的刚玉和8-15％的氧化铝微粉。
优选的，所述的氧化石墨烯包覆聚合物的制备方法，包括以下步骤：将单分散聚合物微球分散到水溶液中；然后通过酰胺化反应接枝上聚酰胺胺树枝状大分子，再加入剥离的氧化石墨烯水溶液，反应后使氧化石墨烯包覆于聚合物表面，浓缩后喷雾干燥，即可。
优选的，所述的单分散聚合物微球为单分散聚苯乙烯粒子；所述的单分散聚合物微球的粒径范围80-120nm，单分散系数为1-5％。
所述的低成本高强度保温板的制备方法，包括以下步骤：
A、将氧化石墨烯包覆聚合物溶于50-100倍的水中，进行5000-8000rpm高速分散5-8min，然后加入剩余的水并调节转速至700-900rpm，加入普通硅酸盐水泥、二丁酸二辛酯磺酸钠和季戊四醇硬脂酸酯，搅拌8-15min；
B、调节转速至400-600rpm，加入松焦油、聚丙烯短纤维和聚羧酸减水剂，搅拌15-25min；
C、最后调节转速至250-350rpm，加入煤矸石和耐火材料回收料，搅拌30-50min，然后送到压形机压制成形，70-90℃蒸养5-7小时，冷却即得。
本发明的有益之处在于：本发明的低成本高强度保温板采用煤矸石为主要原料，为了提升强度和耐火性能添加了耐火材料回收料，本发明中还加入了微量氧化石墨烯包覆聚合物，该氧化石墨烯包覆聚合物具有氧化石墨烯包覆于聚合物表面的结构，可以显著提升保温效果。本发明的低成本高强度保温板由于主要原料为煤矸石，只采用了不到10％的水泥，并且只加入了0.02-0.05％的氧化石墨烯包覆聚合物，相比于传统的保温板，其成本显著降低。
具体实施方式
实施例1：
一种低成本高强度保温板，由以下重量百分比的成分组成：普通硅酸盐水泥5.5％、煤矸石72％、松焦油1.5％、耐火材料回收料8％、聚丙烯短纤维0.8、二丁酸二辛酯磺酸钠1.2％、季戊四醇硬脂酸酯1.6％、氧化石墨烯包覆聚合物0.04％、聚羧酸减水剂0.8％和水余量。
所述的煤矸石和耐火材料回收料的粒径为400目。
所述的耐火材料回收料为耐火砖的回收料，所述的耐火砖的制备原料中，包括30-50％的刚玉和8-15％的氧化铝微粉。
所述的氧化石墨烯包覆聚合物的制备方法，包括以下步骤：将单分散聚合物微球分散到水溶液中；然后通过酰胺化反应接枝上聚酰胺胺树枝状大分子，再加入剥离的氧化石墨烯水溶液，反应后使氧化石墨烯包覆于聚合物表面，浓缩后喷雾干燥，即可。
所述的单分散聚合物微球为单分散聚苯乙烯粒子；所述的单分散聚合物微球的粒径范围100nm，单分散系数为3％。
所述的低成本高强度保温板的制备方法，包括以下步骤：
A、将氧化石墨烯包覆聚合物溶于80倍的水中，进行6000rpm高速分散6.5min，然后加入剩余的水并调节转速至750rpm，加入普通硅酸盐水泥、二丁酸二辛酯磺酸钠和季戊四醇硬脂酸酯，搅拌12min；
B、调节转速至500rpm，加入松焦油、聚丙烯短纤维和聚羧酸减水剂，搅拌20min；
C、最后调节转速至320rpm，加入煤矸石和耐火材料回收料，搅拌35min，然后送到压形机压制成形，75℃蒸养5.5小时，冷却即得。
实施例2：
一种低成本高强度保温板，由以下重量百分比的成分组成：普通硅酸盐水泥8％、煤矸石65％、松焦油3％、耐火材料回收料5％、聚丙烯短纤维1％、二丁酸二辛酯磺酸钠0.5％、季戊四醇硬脂酸酯2％、氧化石墨烯包覆聚合物0.02％、聚羧酸减水剂1％和水余量。
所述的煤矸石和耐火材料回收料的粒径为400目。
所述的耐火材料回收料为耐火砖的回收料，所述的耐火砖的制备原料中，包括30-50％的刚玉和8-15％的氧化铝微粉。
所述的氧化石墨烯包覆聚合物的制备方法，包括以下步骤：将单分散聚合物微球分散到水溶液中；然后通过酰胺化反应接枝上聚酰胺胺树枝状大分子，再加入剥离的氧化石墨烯水溶液，反应后使氧化石墨烯包覆于聚合物表面，浓缩后喷雾干燥，即可。
所述的单分散聚合物微球为单分散聚苯乙烯粒子；所述的单分散聚合物微球的粒径范围120nm，单分散系数为1％。
所述的低成本高强度保温板的制备方法，包括以下步骤：
A、将氧化石墨烯包覆聚合物溶于100倍的水中，进行5000rpm高速分散8min，然后加入剩余的水并调节转速至700rpm，加入普通硅酸盐水泥、二丁酸二辛酯磺酸钠和季戊四醇硬脂酸酯，搅拌15min；
B、调节转速至400rpm，加入松焦油、聚丙烯短纤维和聚羧酸减水剂，搅拌25min；
C、最后调节转速至250rpm，加入煤矸石和耐火材料回收料，搅拌50min，然后送到压形机压制成形，70℃蒸养7小时，冷却即得。
实施例3：
一种低成本高强度保温板，由以下重量百分比的成分组成：普通硅酸盐水泥4％、煤矸石75％、松焦油1％、耐火材料回收料10％、聚丙烯短纤维0.5％、二丁酸二辛酯磺酸钠2％、季戊四醇硬脂酸酯0.5％、氧化石墨烯包覆聚合物0.05％、聚羧酸减水剂0.5％和水余量。
所述的煤矸石和耐火材料回收料的粒径为400目。
所述的耐火材料回收料为耐火砖的回收料，所述的耐火砖的制备原料中，包括30-50％的刚玉和8-15％的氧化铝微粉。
所述的氧化石墨烯包覆聚合物的制备方法，包括以下步骤：将单分散聚合物微球分散到水溶液中；然后通过酰胺化反应接枝上聚酰胺胺树枝状大分子，再加入剥离的氧化石墨烯水溶液，反应后使氧化石墨烯包覆于聚合物表面，浓缩后喷雾干燥，即可。
所述的单分散聚合物微球为单分散聚苯乙烯粒子；所述的单分散聚合物微球的粒径范围80nm，单分散系数为5％。
所述的低成本高强度保温板的制备方法，包括以下步骤：
A、将氧化石墨烯包覆聚合物溶于50倍的水中，进行8000rpm高速分散5min，然后加入剩余的水并调节转速至900rpm，加入普通硅酸盐水泥、二丁酸二辛酯磺酸钠和季戊四醇硬脂酸酯，搅拌8min；
B、调节转速至600rpm，加入松焦油、聚丙烯短纤维和聚羧酸减水剂，搅拌15min；
C、最后调节转速至350rpm，加入煤矸石和耐火材料回收料，搅拌30min，然后送到压形机压制成形，90℃蒸养5小时，冷却即得。
对比例1
将实施例1中的氧化石墨烯包覆聚合物去除，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的所述的单分散聚合物微球的粒径范围100nm替换为粒径范围120nm，其余配比和制备方法不变。
对比例3
将实施例1中的所述的单分散聚合物微球的粒径范围100nm替换为粒径范围220nm，其余配比和制备方法不变。
对比例4
将实施例1中的所述的单分散聚合物微球的粒径范围100nm替换为粒径范围300nm，其余配比和制备方法不变。
对比例5
将实施例1中的所述的单分散聚合物微球的粒径范围100nm替换为粒径范围80nm，其余配比和制备方法不变。
对比例6
将实施例1中的所述的单分散聚合物微球的粒径范围100nm替换为粒径范围60nm，其余配比和制备方法不变。
以下对实施例1-3和对比例1-6制备的的保温板样品进行物性检测，得到的检测结果见表1。
表1：实施例1-3和对比例1-6制备的的保温板样品的物性检测结果；
由以上测试数据可以知道，缩小单分散聚合物微球的粒径，可以提升保温板的保温效果，但是当微球的粒径小于120nm时，其提升效果并不明显，故为了降低成本，本发明的单分散聚合物微球的粒径选择80-120nm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低成本高强度保温板及其制备方法，其特征在于，包括以下成分：普通硅酸盐水泥、煤矸石、松焦油、耐火材料回收料、聚丙烯短纤维、二丁酸二辛酯磺酸钠、季戊四醇硬脂酸酯、氧化石墨烯包覆聚合物、聚羧酸减水剂和水。
2.如权利要求1所述的低成本高强度保温板，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：普通硅酸盐水泥 4-8%、煤矸石 65-75%、松焦油 1-3%、耐火材料回收料5-10%、聚丙烯短纤维 0.5-1%、二丁酸二辛酯磺酸钠 0.5-2%、季戊四醇硬脂酸酯 0.5-2%、氧化石墨烯包覆聚合物 0.02-0.05%、聚羧酸减水剂 0.5-1%和水 余量。
3.如权利要求1或2所述的低成本高强度保温板，其特征在于，所述的煤矸石和耐火材料回收料的粒径为400目。
4.如权利要求1或2所述的低成本高强度保温板，其特征在于，所述的耐火材料回收料为耐火砖的回收料，所述的耐火砖的制备原料中，包括30-50%的刚玉和8-15%的氧化铝微粉。
5.如权利要求1或2所述的低成本高强度保温板，其特征在于，所述的氧化石墨烯包覆聚合物的制备方法，包括以下步骤：将单分散聚合物微球分散到水溶液中；然后通过酰胺化反应接枝上聚酰胺胺树枝状大分子，再加入剥离的氧化石墨烯水溶液，反应后使氧化石墨烯包覆于聚合物表面，浓缩后喷雾干燥，即可。
6.如权利要求5所述的低成本高强度保温板，其特征在于，所述的单分散聚合物微球为单分散聚苯乙烯粒子；所述的单分散聚合物微球的粒径范围80-120nm，单分散系数为1-5％。
7.如权利要求1-6任一所述的低成本高强度保温板，其特征在于，所述的低成本高强度保温板的制备方法，包括以下步骤：
A、将氧化石墨烯包覆聚合物溶于50-100倍的水中，进行5000-8000rpm高速分散5-8min，然后加入剩余的水并调节转速至700-900rpm，加入普通硅酸盐水泥、二丁酸二辛酯磺酸钠和季戊四醇硬脂酸酯，搅拌8-15min；
B、调节转速至400-600rpm，加入松焦油、聚丙烯短纤维和聚羧酸减水剂，搅拌15-25min；
C、最后调节转速至250-350rpm，加入煤矸石和耐火材料回收料，搅拌30-50min，然后送到压形机压制成形，70-90℃蒸养5-7小时，冷却即得。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112979208A (zh) * 2021-03-29 2021-06-18 鸡西瀚宇石墨烯科技有限公司 一种石墨烯水泥添加剂的制备方法及其制备装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012018422A1 (en) * 2010-08-03 2012-02-09 Ferro Corporation Polymer composite foams
CN103483767A (zh) * 2013-10-15 2014-01-01 中原工学院 一种复合保温板及其制备方法
CN105669127A (zh) * 2016-01-13 2016-06-15 王湖彬 一种利用工业废渣的建筑保温板及其制备方法
CN106673548A (zh) * 2016-12-19 2017-05-17 马鞍山杰创塑胶科技有限公司 一种氧化石墨烯改性再生eps粒子‑硅酸盐水泥复合发泡保温板及其制备方法
CN107344844A (zh) * 2017-08-07 2017-11-14 李建朝 石墨烯eps防火保温板以及其制备方法
CN108676192A (zh) * 2018-04-11 2018-10-19 南京捷纳思新材料有限公司 一种氧化石墨烯包覆聚合物的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012018422A1 (en) * 2010-08-03 2012-02-09 Ferro Corporation Polymer composite foams
CN103483767A (zh) * 2013-10-15 2014-01-01 中原工学院 一种复合保温板及其制备方法
CN105669127A (zh) * 2016-01-13 2016-06-15 王湖彬 一种利用工业废渣的建筑保温板及其制备方法
CN106673548A (zh) * 2016-12-19 2017-05-17 马鞍山杰创塑胶科技有限公司 一种氧化石墨烯改性再生eps粒子‑硅酸盐水泥复合发泡保温板及其制备方法
CN107344844A (zh) * 2017-08-07 2017-11-14 李建朝 石墨烯eps防火保温板以及其制备方法
CN108676192A (zh) * 2018-04-11 2018-10-19 南京捷纳思新材料有限公司 一种氧化石墨烯包覆聚合物的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112979208A (zh) * 2021-03-29 2021-06-18 鸡西瀚宇石墨烯科技有限公司 一种石墨烯水泥添加剂的制备方法及其制备装置

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