本發(fā)明涉及建材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗靜電改性發(fā)泡水泥與聚氨酯泡沫復(fù)合保溫板。
背景技術(shù)：
建筑節(jié)能政策和建筑防火規(guī)范的實(shí)施，推動(dòng)了墻體保溫材料的快速發(fā)展。聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料板、聚苯乙烯泡沫塑料板、 酚醛泡沫塑料板等有機(jī)保溫材料，因其保溫隔熱性能優(yōu)異在建筑保溫工程中得到了較為廣泛的應(yīng)用。聚氨酯泡沫致命的弱點(diǎn)就是燃燒性能，易被點(diǎn)燃，且燃燒過程釋放有害氣體。即使添加了阻燃劑也無法從根本上改變這一屬性，建筑用聚氨酯泡沫板的最高燃燒級(jí)別也只能做到 B1 級(jí)。發(fā)泡水泥保溫板、膨脹珍珠巖保溫板、無機(jī)材料包裹聚苯顆粒保溫板等無機(jī)保溫材料， 可以達(dá)到燃燒性能分級(jí)的A級(jí)不燃材料標(biāo)準(zhǔn)要求，在建筑領(lǐng)域也得到了較為普遍的應(yīng)用，但是由于其保溫隔熱性能低于有機(jī)保溫材料，導(dǎo)熱系數(shù)是有機(jī)保溫材料的1.5-2倍，密度大，自重大，隨著我國建筑節(jié)能要求的逐步提高，往往不能滿足現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。研發(fā)適應(yīng)于現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求和防火規(guī)范的建筑保溫材料已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
《發(fā)泡水泥/注塑復(fù)合保溫板的制備與性能研究》一文中，以發(fā)泡水泥保溫板作為一側(cè)模板，在模具中注塑發(fā)泡聚氨酯材料有機(jī)保溫材料，經(jīng)加溫、加壓成型，脫模后形成發(fā)泡水泥/注塑復(fù)合保溫板，發(fā)泡水泥保溫板位于發(fā)泡水泥/注塑復(fù)合保溫板的外部，燃燒性能達(dá)A1級(jí)，當(dāng)遇火遇熱時(shí)， 熱量主要集中在此，不會(huì)有太多的熱量進(jìn)入到聚氨酯保溫層，能夠起到防火的作用。制成的復(fù)合保溫板具有良好的防火性能，而且厚度小，復(fù)合板整體密度低，降低了生產(chǎn)過程中的能耗，環(huán)保節(jié)能；但是由于發(fā)泡水泥層位于保溫板的外部，質(zhì)輕多孔的特點(diǎn)使其具有較高的吸水性，含水率越高，保溫性越差，強(qiáng)度也越低，這就限制了復(fù)合保溫板的應(yīng)用，需要對(duì)此進(jìn)行改性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種抗靜電改性發(fā)泡水泥與聚氨酯泡沫復(fù)合保溫板。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種抗靜電改性發(fā)泡水泥與聚氨酯泡沫復(fù)合保溫板，由下列重量份的原料制備制成：廢舊棉麻纖維3-4、氯化石蠟1-1.2、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3-0.34、超高細(xì)硅酸鹽水泥45-50、濃度為30wt%雙氧水3.5-4、石膏粉3-3.5、硬脂酸2-3、硫酸鋁2.5-3、有機(jī)硅乳1.6-1.8、雙酚A型環(huán)氧樹脂乳液2-3、氧化石墨烯2-3、聚乙烯醇0.8-1、3-氨基丙三乙氧基硅烷0.7-0.8、去離子水適量、聚氧化丙烯多元醇75-80、異氰酸酯23-25、五甲基二乙基三胺2.2-2.4、正戊烷10-12、二甲基硅油1.5-2、高聚磷酸銨8-10。
所述一種抗靜電改性發(fā)泡水泥與聚氨酯泡沫復(fù)合保溫板，由以下具體步驟制成：
（1）去除廢棄棉麻纖維中雜質(zhì)，并剪成10毫米左右的短纖維待用；將氯化石蠟在90-100℃的油浴中加熱1-1.5小時(shí)，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚，攪拌30-40分鐘后，加入總量3-4倍量的去離子水，然后冷卻至室溫后與上述短纖維混合，攪拌分散均勻后離心分離，干燥，得到防水改性增強(qiáng)纖維；
（2）將聚乙烯醇中加入6-8倍量的去離子水，加熱至80-90℃至完全溶解，加入氧化石墨烯、3-氨基丙三乙氧基硅烷、雙酚A型環(huán)氧樹脂乳液，以600-800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌分散30-40分鐘，得到懸浮液，然后噴霧干燥，得到改性氧化石墨烯；
（3）將有機(jī)硅乳液與25-28倍量的去離子水混合均勻，然后加入超高細(xì)硅酸鹽水泥、石膏粉、步驟（1）得到的防水改性增強(qiáng)纖維，攪拌60-90秒后加入硬脂酸、硫酸鋁、步驟（2）得到的改性氧化石墨烯，繼續(xù)攪拌60-90秒后加入濃度為30wt%雙氧水，快速攪拌10秒后后澆入模具，待發(fā)氣完成后帶模具養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，然后拆模、切割，并用薄膜包裹養(yǎng)護(hù)28天得到發(fā)泡水泥；
（4）將聚氧化丙烯多元醇與正戊烷混合，然后加入五甲基二乙基三胺以及與其等量的去離子水、高聚磷酸銨，室溫下以800-1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌100-120秒，最后加入其余剩余成分，攪拌10-15秒后注入以步驟（3）得到的發(fā)泡水泥為一側(cè)模板的模具中，在壓力為13-16MPa，溫度為40-50℃下成型，最后在90-100℃下熟化15-20分鐘，脫模，即得。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明將采用發(fā)泡水泥作為一側(cè)模板，將聚氨酯泡沫注塑在其表面，在注塑成型的過程中，聚氨酯成分滲透到發(fā)泡水泥保溫板內(nèi)部并固化定型，形成良好的結(jié)合界面，提高了界面結(jié)合強(qiáng)度，且不需要額外添加膠黏劑，節(jié)能環(huán)保，同時(shí)由于發(fā)泡水泥層位于復(fù)合保溫板的外側(cè)，當(dāng)遇火遇熱時(shí)，熱量主要集中在此，不會(huì)有太多的熱量進(jìn)入到聚氨酯保溫層，能夠起到防火的作用。同時(shí)發(fā)泡水泥材料層作為聚氨酯泡沫保溫層與外界的過渡層，起到中間過渡作用，降低聚氨酯保溫板的內(nèi)外溫度差及尺寸穩(wěn)定性問題，進(jìn)而提高系統(tǒng)的整體質(zhì)量。本發(fā)明在發(fā)泡水泥的制備中添加廢棄棉麻纖維，通過氯化石蠟的處理，提高了防水性能，進(jìn)一步提高了阻燃性能，降低了發(fā)泡水泥層的吸水率，提高了復(fù)合保溫板的保溫效果，同時(shí)節(jié)能環(huán)保，降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明通過一系列的工藝對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行改性，配合雙酚A型環(huán)氧樹脂乳液，增強(qiáng)了發(fā)泡水泥的強(qiáng)度、耐水性，使得發(fā)泡水泥層具有一定的導(dǎo)電性，抗靜電性能優(yōu)異；本發(fā)明制成的復(fù)合保溫板具有抗靜電性，可用作軍工業(yè)實(shí)驗(yàn)室等特種工業(yè)建筑材料使用，抗靜電、防火、保溫。
具體實(shí)施方式
一種抗靜電改性發(fā)泡水泥與聚氨酯泡沫復(fù)合保溫板，由下列重量份（公斤）的原料制備制成：廢舊棉麻纖維3、氯化石蠟1、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3、超高細(xì)硅酸鹽水泥45、濃度為30wt%雙氧水3.5、石膏粉3、硬脂酸2、硫酸鋁2.5、有機(jī)硅乳1.6、雙酚A型環(huán)氧樹脂乳液2、氧化石墨烯2、聚乙烯醇0.8、3氨基丙三乙氧基硅烷0.7、去離子水適量、聚氧化丙烯多元醇75、異氰酸酯23、五甲基二乙基三胺2.2、正戊烷10、二甲基硅油1.5、高聚磷酸銨8。
所述一種抗靜電改性發(fā)泡水泥與聚氨酯泡沫復(fù)合保溫板，由以下具體步驟制成：
（1）去除廢棄棉麻纖維中雜質(zhì)，并剪成10毫米左右的短纖維待用；將氯化石蠟在90℃的油浴中加熱1小時(shí)，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚，攪拌30分鐘后，加入總量3倍量的去離子水，然后冷卻至室溫后與上述短纖維混合，攪拌分散均勻后離心分離，干燥，得到防水改性增強(qiáng)纖維；
（2）將聚乙烯醇中加入6倍量的去離子水，加熱至80℃至完全溶解，加入氧化石墨烯、3氨基丙三乙氧基硅烷、雙酚A型環(huán)氧樹脂乳液，以600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌分散30分鐘，得到懸浮液，然后噴霧干燥，得到改性氧化石墨烯；
（3）將有機(jī)硅乳液與25倍量的去離子水混合均勻，然后加入超高細(xì)硅酸鹽水泥、石膏粉、步驟（1）得到的防水改性增強(qiáng)纖維，攪拌60秒后加入硬脂酸、硫酸鋁、步驟（2）得到的改性氧化石墨烯，繼續(xù)攪拌60秒后加入濃度為30wt%雙氧水，快速攪拌10秒后后澆入模具，待發(fā)氣完成后帶模具養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，然后拆模、切割，并用薄膜包裹養(yǎng)護(hù)28天得到發(fā)泡水泥；
（4）將聚氧化丙烯多元醇與正戊烷混合，然后加入五甲基二乙基三胺以及與其等量的去離子水、高聚磷酸銨，室溫下以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌100秒，最后加入其余剩余成分，攪拌10秒后注入以步驟（3）得到的發(fā)泡水泥為一側(cè)模板的模具中，在壓力為13MPa，溫度為40℃下成型，最后在90℃下熟化15分鐘，脫模，即得。
經(jīng)過試驗(yàn)檢測，本發(fā)明復(fù)合保溫板的干表觀密度為91.9kg/m3，復(fù)合導(dǎo)熱系數(shù)為0.0315 W/（m?K），垂直于板面方向的抗拉強(qiáng)度大于100 kPa。