改性聚苯乙烯水泥泡沫板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種改性聚苯乙烯水泥泡沫板,按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:粒徑為3~5mm的聚苯乙烯泡沫顆粒10~20份,水泥200~300份,水100~150份,粒徑為100~200μm的粉煤灰15~20份,高嶺土10~20份,絮凝劑3~5份,表面活性劑2~4份,二氧化碳5~10份,疏水劑3~8份以及防凍劑3~8份,這種改性聚苯乙烯水泥泡沫板通過(guò)防凍劑、疏水劑、二氧化碳和表面活性劑的聯(lián)合作用,不僅降低了板材的吸水率,而且較大程度的提高了板材的防凍性能,在溫度較低的環(huán)境中,也不會(huì)出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象,維持穩(wěn)定的保溫性和容重,保證板材的可靠性和使用壽命。
【專利說(shuō)明】改性聚苯乙烯水泥泡沬板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種改性聚苯乙烯水泥泡沫板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上的建筑物保溫材料包括聚苯板、酚醛板、硬泡復(fù)合聚氨酯板、巖棉、保溫砂漿、發(fā)泡水泥板,其中酚醛板雖然保溫性能較好、防火性能高,但技術(shù)還不成熟,還存在吸水率偏高等問題尚未解決,短期內(nèi)難以推廣應(yīng)用;硬泡復(fù)合聚氨酯板的燃燒性能指標(biāo)只能達(dá)到GB8624 -2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》的B1級(jí),而且技術(shù)門檻較高,一般企業(yè)難以達(dá)到產(chǎn)品生產(chǎn)的要求,導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格很高,大大增加建造成本;聚苯板全稱聚苯乙烯泡沫板,簡(jiǎn)稱為EPS板,是由含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯顆粒,經(jīng)加熱預(yù)發(fā)后在模具中加熱成型的具有微細(xì)閉孔結(jié)構(gòu)的白色固體。EPS板的防火性能較差,屬于易燃材料,遇火立即溶化、收縮、流淌,火災(zāi)蔓延速度快,過(guò)火面積大;EPS板在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒氣體和煙霧,據(jù)統(tǒng)計(jì),近八成的傷亡是因建筑材料燃燒釋放的有毒氣體和濃煙所致,嚴(yán)重影響逃生者的生還幾率,增加救援難度,而且毒氣和濃煙也會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。
[0003]而現(xiàn)有的發(fā)泡水泥板的防火性較好,但均存在吸水率較高,防凍性較差,冬天尤其是北方容易開裂,雨水就跟容易被吸入板內(nèi),材料吸水后導(dǎo)熱系數(shù)有所上升,導(dǎo)致保溫性能降低,而且容重增加,容易發(fā)生與墻體分離、高空墜落等安全事故。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了解決傳統(tǒng)的水泥聚苯乙烯泡沫板的防凍性較差、吸水率較高的問題,本發(fā)明提供了一種改性聚苯乙烯水泥泡沫板來(lái)解決上述問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種改性聚苯乙烯水泥泡沫板,按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:
[0006]粒徑為3?5mm的聚苯乙烯泡沫顆粒10?20份;
[0007]水泥200 ?300 份;
[0008]水100 ?150 份;
[0009]粒徑為100?200 μ m的粉煤灰15?20份;
[0010]高嶺土 10?20份;
[0011]絮凝劑3?5份;
[0012]表面活性劑2?4份;
[0013]二氧化碳5?10份;
[0014]疏水劑3?8份;
[0015]防凍劑3?8份;
[0016]其中,所述高嶺土的粒度為12000?15000目。
[0017]作為優(yōu)選,所述聚苯乙烯顆粒的粒度為4mm,所述粉煤灰的粒徑為185μηι,所述高嶺土的粒度為13500目。
[0018]作為優(yōu)選,所述絮凝劑為聚丙烯酰胺與微生物絮凝劑的組合,其中所述聚丙烯酰胺與微生物絮凝劑的質(zhì)量比為1:1。
[0019]作為優(yōu)選,所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉。
[0020]作為優(yōu)選,所述疏水劑為改性聚甲基丙烯酸甲酯,所述改性聚甲基丙烯酸甲酯由聚甲基丙烯酸甲酯塑料及添加劑制成,所述添加劑包括耐高溫劑、抗氧化劑、耐腐蝕劑、填充劑以及偶聯(lián)劑,所述耐高溫劑為碳化硅,所述抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯,所述耐腐蝕劑為聚四氟乙烯,所述填充劑為云母粉,所述偶聯(lián)劑為乙二胺丙基三乙氧基硅烷,所述改性聚甲基丙烯酸甲酯各成分所占重量百分比分別為聚甲基丙烯酸甲酯塑料占79.1% -84.3%,碳化硅占2.6% - 3.5%,硫代二丙酸二月桂酯占3.2% -4.1%,聚四氟乙烯占1.8% - 2.7%,云母粉占5.7% -7.3%,乙二胺丙基三乙氧基硅烷占2.4% -3.3%。
[0021]作為優(yōu)選,所述防凍劑為二甲基亞砜、甲酰胺、氯化鈣、醋酸鈉、氯化鎂、甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇或二甘醇中的一種或兩種以上的組合。
[0022]一種改性聚苯乙烯水泥泡沫板的制造方法,包括以下步驟:
[0023]a)按重量份數(shù)計(jì)將聚苯乙烯泡沫顆粒10?20份、水泥200?300份、水100?150份、粒徑為100?200 μ m的粉煤灰15?20份和高嶺土 10?20份加入容器中進(jìn)行混合,并通過(guò)攪拌機(jī)攪拌均勻,容器中溫度為60?80°C ;
[0024]b) 30?45min后,再將絮凝劑3?5份、表面活性劑2?4份、疏水劑3?8份和防凍劑3?8份加入容器中攪拌均勻;
[0025]c)將混合物倒入密閉的模具中,將模具中的空氣排空,然后通入二氧化碳5?10份,30min后通過(guò)液壓機(jī)上壓成型,脫模后得到成品。
[0026]本發(fā)明的有益效果是,這種改性聚苯乙烯水泥泡沫板通過(guò)防凍劑、疏水劑、二氧化碳和表面活性劑的聯(lián)合作用,不僅降低了板材的吸水率,而且較大程度的提高了板材的防凍性能,在溫度較低的環(huán)境中,也不會(huì)出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象,維持穩(wěn)定的保溫性和容重,保證板材的可靠性和使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明提供了一種改性聚苯乙烯水泥泡沫板,按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:
[0028]粒徑為4mm的聚苯乙烯泡沫顆粒15份;
[0029]水泥250 份;
[0030]水125 份;
[0031 ]粒徑為185 μ m的粉煤灰18份;
[0032]高嶺土15 份;
[0033]絮凝劑4份;
[0034]表面活性劑3份;
[0035]二氧化碳8份;
[0036]疏水劑6份;
[0037]防凍劑6份;
[0038]其中,高嶺土的粒度為13500目。
[0039]絮凝劑為聚丙烯酰胺與微生物絮凝劑的組合,其中聚丙烯酰胺與微生物絮凝劑的質(zhì)量比為1:1,表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉,疏水劑為改性聚甲基丙烯酸甲酯,改性聚甲基丙烯酸甲酯由聚甲基丙烯酸甲酯塑料及添加劑制成,添加劑包括耐高溫劑、抗氧化劑、耐腐蝕劑、填充劑以及偶聯(lián)劑,耐高溫劑為碳化硅,抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯,耐腐蝕劑為聚四氟乙烯,填充劑為云母粉,偶聯(lián)劑為乙二胺丙基三乙氧基硅烷,改性聚甲基丙烯酸甲酯各成分所占重量百分比分別為聚甲基丙烯酸甲酯塑料占79.1% -84.3%,碳化硅占2.6% - 3.5%,硫代二丙酸二月桂酯占3.2% -4.1%,聚四氟乙烯占1.8% -2.7%,云母粉占5.7%-7.3%,乙二胺丙基三乙氧基硅烷占2.4% -3.3%,防凍劑為二甲基亞砜、甲酰胺、氯化鈣、醋酸鈉、氯化鎂、甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇或二甘醇中的一種或兩種以上的組合。
[0040]一種改性聚苯乙烯水泥泡沫板的制造方法,包括以下步驟:
[0041]a)按重量份數(shù)計(jì)將聚苯乙烯泡沫顆粒15份、水泥250份、水125份、粒徑為185 μ m的粉煤灰18份和高嶺土 15份加入容器中進(jìn)行混合,并通過(guò)攪拌機(jī)攪拌均勻,容器中溫度為75 0C ;
[0042]b) 40min后,再將絮凝劑4份、表面活性劑3份、疏水劑6份和防凍劑6份加入容器中攪拌均勻;
[0043]c)將混合物倒入密閉的模具中,將模具中的空氣排空,然后通入二氧化碳8份,30min后通過(guò)液壓機(jī)上壓成型,脫模后得到成品。
[0044]這種改性聚苯乙烯水泥泡沫板通過(guò)防凍劑、疏水劑、二氧化碳和表面活性劑的聯(lián)合作用,不僅降低了板材的吸水率,吸水率僅在18%左右,而且較大程度的提高了板材的防凍性能,經(jīng)25次凍融循環(huán)測(cè)試,強(qiáng)度損失僅為6%左右,在溫度較低的環(huán)境中,也不會(huì)出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象,維持穩(wěn)定的保溫性和容重,保證板材的可靠性和使用壽命。
[0045]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種改性聚苯乙烯水泥泡沫板,其特征在于:按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分: 粒徑為3?5mm的聚苯乙烯泡沫顆粒10?20份; 水泥200?300份; 水100?150份; 粒徑為100?200 μ m的粉煤灰15?20份; 高嶺土 10?20份; 絮凝劑3?5份; 表面活性劑2?4份; 二氧化碳5?10份; 疏水劑3?8份; 防凍劑3?8份; 其中,所述高嶺土的粒度為12000?15000目。
2.如權(quán)利要求1所述的改性聚苯乙烯水泥泡沫板,其特征在于:所述聚苯乙烯顆粒的粒度為4mm,所述粉煤灰的粒徑為185 μ m,所述高嶺土的粒度為13500目。
3.如權(quán)利要求1所述的改性聚苯乙烯水泥泡沫板,其特征在于:所述絮凝劑為聚丙烯酰胺與微生物絮凝劑的組合,其中所述聚丙烯酰胺與微生物絮凝劑的質(zhì)量比為1:1。
4.如權(quán)利要求1所述的改性聚苯乙烯水泥泡沫板,其特征在于:所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉。
5.如權(quán)利要求1所述的改性聚苯乙烯水泥泡沫板,其特征在于:所述疏水劑為改性聚甲基丙烯酸甲酯,所述改性聚甲基丙烯酸甲酯由聚甲基丙烯酸甲酯塑料及添加劑制成,所述添加劑包括耐高溫劑、抗氧化劑、耐腐蝕劑、填充劑以及偶聯(lián)劑,所述耐高溫劑為碳化硅,所述抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯,所述耐腐蝕劑為聚四氟乙烯,所述填充劑為云母粉,所述偶聯(lián)劑為乙二胺丙基三乙氧基硅烷,所述改性聚甲基丙烯酸甲酯各成分所占重量百分比分別為聚甲基丙烯酸甲酯塑料占79.1 % -84.3%,碳化硅占2.6% -3.5%,硫代二丙酸二月桂酯占3.2% -4.1%,聚四氟乙烯占1.8% -2.7%,云母粉占5.7% -7.3%,乙二胺丙基三乙氧基硅烷占2.4% - 3.3%。
6.如權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的改性聚苯乙烯水泥泡沫板,其特征在于:所述防凍劑為二甲基亞砜、甲酰胺、氯化鈣、醋酸鈉、氯化鎂、甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇或二甘醇中的一種或兩種以上的組合。
7.—種如權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的改性聚苯乙烯水泥泡沫板的制造方法,其特征在于:包括以下步驟: a)按重量份數(shù)計(jì)將聚苯乙烯泡沫顆粒10?20份、水泥200?300份、水100?150份、粒徑為100?200 μ m的粉煤灰15?20份和高嶺土 10?20份加入容器中進(jìn)行混合,并通過(guò)攪拌機(jī)攪拌均勻,容器中溫度為60?80°C ; b)30?45min后,再將絮凝劑3?5份、表面活性劑2?4份、疏水劑3?8份和防凍劑3?8份加入容器中攪拌均勻; c)將混合物倒入密閉的模具中,將模具中的空氣排空,然后通入二氧化碳5?10份,30min后通過(guò)液壓機(jī)上壓成型,脫模后得到成品。
【文檔編號(hào)】C04B28/00GK104402342SQ201410691967
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】徐凱 申請(qǐng)人:張家港保稅區(qū)冠祥貿(mào)易有限公司