CN115677292A - 一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板及其制备方法，其原料分别为水泥、聚苯乙烯发泡、水及母料按配比经挤压制成保温板。它是由上述原料按照重量份数制备而成，水泥49份，水32份，发泡聚苯颗粒4份，母料15份。本发明制成的无机复合聚苯颗粒发泡保温板，具有保温、隔热、防火、轻质高强、导热系数低、隔音效果好、吸水率低、安装方便及使用寿命长等特点。可根据用户的需要任意切割成不同规格的产品，供应市场需求。

Description

一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑保温材料领域，具体涉及一种保温、隔热、轻质高强、导热系数低、隔音效果好、安全环保及安装方便的无机复合聚苯颗粒发泡保温板及其制备方法。

背景技术

建筑外墙经常用到保温板，通常的保温板是聚苯乙烯板或加气混凝土板，但聚苯乙烯板存在可燃性、隔音效果差等弊端。加气混凝土板虽然不可燃，但它自重较重、体积大、安装不方便。

因此亟需研发一种保温、隔音、阻燃、轻质高强的建筑保温。

发明内容

本发明的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板的制备，需要解决的问题是提供一种保温、隔热、防火、轻质高强、导热系数低、隔音效果好的水泥基无机复合聚苯颗粒发泡保温的制作过程。

本发明需要解决的问题是提供水泥、发泡、聚苯乙烯颗粒、母料在不同配比下的导热系数、抗拉强度及抗压强度的参数，对保温隔热效果的影响。

为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案来实现的。

一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，由下述原料按照重量份数制备而成，其中：水泥49份，水32份，发泡聚苯乙烯颗粒4份，母料15份。

进一步地，所述母料由氧化锌、三氧化二铝的晶须、氯化镁、复合阻燃剂、分散性胶粉、胶粘剂、石膏粉及粉煤灰按比例组成。

进一步地，所述母料中各组分按重量份数的比例分别为：氧化锌5份、三氧化二铝晶须8份，氯化镁8份，复合阻燃剂13份，分散性胶粉10份，胶粘剂12份，石膏粉11份，粉煤灰33份。

进一步地，复合阻燃剂由氢氧化镁、硅藻土及水玻璃组成，重量份数分别为：氢氧化镁10份，硅藻土69份，水玻璃21份。

进一步地，所述水泥选用PSA52.5硅酸盐水泥，抗折强度(28天)≥7.0Mpa，抗压强度(28天)≥52.5Mpa，凝结时间为初凝≥45分钟，终凝≤600分钟。

进一步地，所述发泡聚苯乙烯颗粒密度为4g/L。

进一步地，所述水为民用自来水，温度要求为20-35℃。

进一步地，所述保温板密度为每立方米135-140KG。

进一步地，所述保温板的导热系数小于0.045W/m.k，隔音效果达到20-30 分贝。

另一方面，本申请还请求保护根据前述所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板的制备方法，包括以下步骤：

S1：取适量待发泡的聚苯乙烯颗粒，所述发泡的聚苯乙烯颗粒中含4-7％的戊烷，向聚苯乙烯发泡机通蒸汽热源后将聚苯乙烯颗粒加热，经两次发泡达到要求的密度4g/L后备用；

S2：将原料水泥、水、发泡聚苯乙烯颗粒及母料按比例在混合槽中进行均匀混合后，进入模具车内，在压力0.4MPa的作用下压模成型，初凝4-5小时之后，进行脱模，再经过28天的养护，即可根据需要切割成不同规格的产品。

由于本发明采用上述技术方案，使本发明具有如下的优点和效果：

本发明的无机复合聚苯颗粒发泡保温板具有自重轻，每立方135-140KG，可以根据用户的需求任意切割成不同规格的产品，极大的方便了建筑施工，由于母料均采用无机物作为原料，使之产品具有不燃性、无辐射性，完全适应家庭、机关等及企业单位的内外墙装饰。

本产品由于利用聚苯乙烯颗粒作为保温隔热的材料，聚苯乙烯颗粒被水泥、母料所包裹起来，与火源、热源进行隔热。使之导热系数小于0.045W/m.k，达到国家A级防火标准。本发明制备保温板是水泥基保温板，抗压强度和抗拉强度都达到国家建筑行业的保温材料标准。同时本发明制备的保温板隔音效果达到20-30分贝，在制备过程中，采用普通的原材料，大大降低了生产成本，有一定的市场竞争力。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

在本申请中，提供一种以水泥基为基础、以发泡聚苯颗粒为隔热保温为主料，以母料为无机物不燃为主的外墙建筑保温板，具有保温、隔热、轻质高强、导热系数低、隔音效果好等特点。其重量为135-140kg/m³，导热系数为0.045W/m.k以下，是家庭、学校、企事业单位普遍适用的新型保温材料，经省及国家检测达到A级标准。

具体地，本申请的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，由下述原料按照重量份数制备而成，其中：水泥49份，水32份，发泡聚苯乙烯颗粒4份，母料15份。

其中的聚苯乙烯颗粒为HS401型。这种聚苯乙烯颗粒具有体积小、空间密度大、戊烷含量4-7％。经聚苯乙烯发泡机通过蒸汽热源加热，经两次发泡达到4g/L。由于空间密度大，隔热保温效果好，达到制作无机聚苯颗粒发泡保温板的生产需要。

本申请原料中母料是由若干种无机盐按比例组成。它包括氧化锌、三氧化二铝的晶须、氯化镁、复合阻燃剂、分散性胶粉、胶粘剂、石膏粉及粉煤灰组成，其中氧化锌可增加保温作用，减少热量损失，三氧化二铝晶须具有耐高温，增加强度作用。氯化镁具有不燃性，复合阻燃剂同样具有不燃性，分散性胶粉使母料具有分散性，胶粘剂具有粘稠作用，使发泡聚苯颗粒被水泥、水、其他母料成份所包裹，不具有可燃性。石膏粉和粉煤灰具有保温隔热及不燃性。

实施例1

称取水泥51份，水32份，发泡聚苯乙烯颗粒4份，母料13份，将原料投入到搅拌槽内均匀搅拌后，加入到模具车内进行压模成型，经4-5小时的初凝后进行脱模，再经过28天的养护，按照化验操作规范切割成300×300 ×30mm的实验块进行检测，检测结果如下，导热系数为0.050W/m.k，密度 150kg/m³，抗压强度0.45MPa，抗拉强度0.15MPa。

实施例2

称取水泥51份，水32份，发泡聚苯乙烯颗粒2份，母料15份，将原料投入到搅拌槽内均匀搅拌后，加入到模具车内进行压模成型，经过4-5小时初凝后进行脱模，再经过28天的养护，按照化验操作规范切割成300×300 ×30mm的实验块进行检测，检测结果如下，导热系数0.053W/m.k，密度152kg/m ³，抗压强度0.43MPa,抗拉强度0.12MPa。

实施例3

称取水泥49份，水32份，发泡聚苯乙烯颗粒2份，母料17份，将原料投入到搅拌槽内均匀搅拌后，加入到模具车内进行压模成型，经4-5小时的初凝后进行脱模，再经过28天的养护，按照化验操作规范切割成300×300 ×30mm的实验块进行检测，检测结果如下，导热系数0.058W/m.k，密度155kg/m ³，抗压强度0.48MPa,抗拉强度0.16MPa。

实施例4

称取水泥49份，水32份，发泡聚苯乙烯颗粒6份，母料13份，将原料投入到搅拌槽内均匀搅拌后，加入到模具车内进行压模成型，经4-5小时的初凝后进行脱模，再经过28天的养护，按照化验操作规范切割成300×300 ×30mm的实验块进行检测，检测结果如下，导热系数0.040W/m.k，密度155kg/m ³，抗压强度0.48MPa,抗拉强度0.16MPa。

实施例5

称取水泥49份，水32份，发泡聚苯乙烯颗粒4份，母料15份，将原料投入到搅拌槽内均匀搅拌后，加入到模具车内进行压模成型，经4-5小时的初凝后进行脱模，再经过28天的养护，按照化验操作规范切割成300×300 ×30mm的实验块进行检测，检测结果如下，导热系数0.045W/m.k，密度140kg/m ³，抗压强度0.28MPa,抗拉强度0.11MPa。

总结上述实施例可得出如下结论：

无机复合聚苯颗粒发泡保温板是一种绿色环保、隔热保温、防火、轻质高强、导热系数低、隔音效果好等特点的产品，已被广泛应用到建筑保温行业。本发明专利所利用的原料水泥、水、发泡聚苯颗粒及母料，其重量份数的多少，影响产品各项指标。水泥的多少，影响着产品密度的大小及抗压、抗拉强度，聚苯颗粒是影响导热系数的决定因素，而母料是本发明专利的重要组成部分，它可以影响着产品的密度、导热系数、防火等级及抗拉、抗压强度，同时也影响着本发明专利成本的高低。综合五个实施例的检测结果，第五实施例完全符合JG/T536-2017《热固复合聚苯乙烯泡沫保温板》的标准，属于A级防火标准。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，其特征在于,由下述原料按照重量份数制备而成，其中：水泥49份，水32份，发泡聚苯乙烯颗粒4份，母料15份。

2.根据权利要求1所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，其特征在于，所述母料由氧化锌、三氧化二铝的晶须、氯化镁、复合阻燃剂、分散性胶粉、胶粘剂、石膏粉及粉煤灰按比例组成。

3.根据权利要求2所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，其特征在于，所述母料中各组分按重量份数的比例分别为：氧化锌5份、三氧化二铝晶须8份，氯化镁8份，复合阻燃剂13份，分散性胶粉10份，胶粘剂12份，石膏粉11份，粉煤灰33份。

4.根据权利要求3所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，其特征在于，复合阻燃剂由氢氧化镁、硅藻土及水玻璃组成，重量份数分别为：氢氧化镁10份，硅藻土69份，水玻璃21份。

5.根据权利要求1所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，其特征在于，所述水泥选用PSA52.5硅酸盐水泥，抗折强度(28天)≥7.0Mpa，抗压强度(28天)≥52.5Mpa，凝结时间为初凝≥45分钟，终凝≤600分钟。

6.根据权利要求1所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，其特征在于,所述发泡聚苯乙烯颗粒密度为4g/L。

7.根据权利要求1所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，其特征在于，所述水为民用自来水，温度要求为20-35℃。

8.根据权利要求1所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，其特征在于，所述保温板密度为每立方米135-140KG。

9.根据权利要求1所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板，其特征在于，所述保温板的导热系数小于0.045W/m.k，隔音效果达到20-30分贝。

10.根据权利要求1所述的一种无机复合聚苯颗粒发泡保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：取适量待发泡的聚苯乙烯颗粒，所述发泡的聚苯乙烯颗粒中含4-7％的戊烷，向聚苯乙烯发泡机通蒸汽热源后将聚苯乙烯颗粒加热，经两次发泡达到要求的密度4g/L后备用；

S2：将原料水泥、水、发泡聚苯乙烯颗粒及母料按比例在混合槽中进行均匀混合后，进入模具车内，在压力0.4MPa的作用下压模成型，初凝4-5小时之后，进行脱模，再经过28天的养护，即可根据需要切割成不同规格的产品。