本發(fā)明屬于建筑用阻燃、保溫材料的領(lǐng)域，涉及一種地聚物基輕質(zhì)、防火、保溫板的制備方法。
背景技術(shù)：
近幾年，由于火災(zāi)直接造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和后續(xù)漫長(zhǎng)的社會(huì)損失，對(duì)建筑材料的要求不再局限于強(qiáng)度高、密度小、隔音好、保溫好等性能要求上，而是對(duì)建筑材料的阻燃性的要求變得更加重要和迫切，社會(huì)生活中的各個(gè)方面，都希望能夠做到防患于未燃。然而，我國(guó)現(xiàn)階段采用的阻燃劑仍然以傳統(tǒng)阻燃劑和有機(jī)阻燃劑為主。雖然它們的阻燃效率高，適用范圍廣，但是大多數(shù)的傳統(tǒng)阻燃劑對(duì)基材的機(jī)械物理性能有著不良的影響，強(qiáng)度較低，再者，大多數(shù)的有機(jī)阻燃材料在燃燒時(shí)存在多煙、有毒或腐蝕性氣體等二次傷害，對(duì)環(huán)境和人體構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，不適用于有防火等級(jí)的建筑要求。CN102585375A公開(kāi)了一種聚丙烯專(zhuān)用無(wú)鹵環(huán)保阻燃劑，其中以包覆型聚磷酸銨，高效成炭劑，協(xié)效成炭劑等改性聚丙烯，從而得到一種無(wú)鹵的環(huán)保阻燃劑。該現(xiàn)有技術(shù)雖然描述了聚磷酸銨與膨脹石墨的協(xié)同阻燃作用，但是其基體為聚丙烯存在炭層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠的問(wèn)題。另外，CN101629007B公開(kāi)了一種低煙無(wú)鹵阻燃熱塑性彈性體復(fù)合材料及其制備方法，其中以氫氧化鎂、可膨脹石墨與阻燃協(xié)效劑為復(fù)配阻燃劑，具有一定的阻燃效果，但是所用阻燃劑較多，成本較高。上述現(xiàn)有技術(shù)需要添加額外的阻燃劑才能達(dá)到阻燃的效果，而阻燃劑的添加無(wú)疑會(huì)給制備工藝和實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)一定的限制。
無(wú)機(jī)地聚物以其強(qiáng)度高、不燃、無(wú)煙、無(wú)毒、易成型、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)引起了人們的廣泛關(guān)注，并得到了一定的推廣和使用，但地聚物存在容重大、導(dǎo)熱高等問(wèn)題。在ACI Materials Journal,109(5),2012,503～508中報(bào)道了以粉煤灰為骨料制備的地聚物，經(jīng)過(guò)一星期的養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度可達(dá)到94MPa，但其密度高達(dá)1700～2400Kg/cm3，較大的密度與現(xiàn)代建筑中的實(shí)用性中的質(zhì)輕要求相悖。在后期的實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中，人們通過(guò)向膠凝材料中添加發(fā)泡劑，提高基板的孔隙率從而減重。中國(guó)專(zhuān)利CN104829187A公開(kāi)了“一種用于墻體自保溫的新型泡沫混凝土砌塊及其生產(chǎn)方法”。制備的發(fā)泡砌塊的密度500～1300Kg/cm3，砌塊的強(qiáng)度可以達(dá)到3MPa以上，但是所有砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)均較大。在Cement and Concrete Research,40,2010,352～358中F.K.Akthar等制備了孔隙率可以達(dá)到90％的發(fā)泡水泥，其密度為220Kg/cm3，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.135±0.048Wm-1K-1，而且強(qiáng)度也較低。較高的導(dǎo)熱系數(shù)使得樣材的保溫性能差，限制了板材的廣泛使用。因此，該方法仍需進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提出一種密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、安全環(huán)保、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)毒無(wú)污染、成本低廉、原料易得的新型地聚物保溫材料。該材料具有連續(xù)變化的孔隙結(jié)構(gòu)，內(nèi)部多孔保溫，自身容重小，導(dǎo)熱系數(shù)低、防火性能好。實(shí)現(xiàn)了輕質(zhì)與高強(qiáng)、保溫與防火的統(tǒng)一，既克服了傳統(tǒng)泡沫混凝土的重量大、導(dǎo)熱高的缺點(diǎn)，又克服了層狀復(fù)合發(fā)泡保溫材料的界面明顯、內(nèi)應(yīng)力大、層間熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致的界面裂縫。
根據(jù)本發(fā)明的所述地聚物保溫材料由以下制備方法得到，所述制備方法包括以下步驟：
(1)堿激發(fā)劑的制備
將堿固體顆粒加入水中形成透明溶液，然后加入到具有模數(shù)為1～3的水玻璃中混合均勻，作為膠凝材料的堿激發(fā)劑，其中所述堿固體顆粒可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀等中的一種或兩種的混合，所述水玻璃為硅酸鈉、硅酸鉀中的一種或是兩種的混合，按重量份計(jì)，所述堿固體顆粒為5～30份，加入到5～50體積的水中形成透明溶液，所述水玻璃為25～60份。
(2)干粉骨料的制備：
按重量份計(jì)，將25～100份地聚物、2～10份增強(qiáng)劑、0.05～2份穩(wěn)泡劑、0.5～6份促凝劑、5～40防水劑等混合，在干粉狀態(tài)下攪拌一段時(shí)間使得粉體混合均勻形成干粉骨料待用；
其中所述地聚物可以選用粉煤灰、陶粒、珍珠巖、硅酸鹽水泥、爐渣、碎石粒、高嶺土、偏高嶺土、菱鎂礦等中的一種或是幾種的混合，
所述增強(qiáng)劑可以是三乙醇胺、氯化鈣、碳酸鈣、氧化鋁、氧化硅、硫酸鈣等中的一種或是幾種的混合，
所述穩(wěn)泡劑可以是硬脂酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、硅樹(shù)脂聚醚乳液、聚乙烯醇等中的一種或是幾種的混合，
所述促凝劑可以是氯化鈣、氧化鋁、硝酸鈣、亞硝酸鈉等中的一種或是幾種的混合，
所述防水劑可以是有機(jī)硅、石蠟蠟乳、樹(shù)脂類(lèi)等中的一種或是幾種的混合。
(3)膠凝材料的制備：
相對(duì)于100重量份的步驟1)中得到的堿激發(fā)劑，向其中加入1～5重量份的纖維來(lái)增加韌性，然后將含有纖維的堿激發(fā)劑加入到混合均勻的干粉骨料中，攪拌、均化形成一定粘度的漿料待用，其中所述纖維可以是聚合物纖維、玻璃纖維、植物纖維、紙漿纖維中的一種或是幾種的混合。
(4)改性聚苯乙烯顆粒(EPS)的制備：
將1～10重量份的乳液加入1～10重量份的模塑型聚苯乙烯顆粒泡沫(EPS)中攪拌包裹均勻，所述乳液可以是苯丙乳液、硅烷乳液、丙烯酸乳液、醋酸-乙烯乳液(EVA)等中的一種或是幾種的混合。
(5)阻燃保溫板的制備：
相對(duì)于100重量份的步驟3)中得到的膠凝材料，將1～5重量份的發(fā)泡劑加入到上述的膠凝材料中，高速攪拌混合均勻，然后將得到的膠凝材料倒入1～5重量份的步驟4)中制備得到的改性聚苯乙烯顆粒泡沫中，攪拌均勻后注入模具中，經(jīng)過(guò)發(fā)泡后可得到泡孔均勻的輕質(zhì)地聚物基保溫材料，經(jīng)脫模、養(yǎng)護(hù)，切割后得到最終的保溫板。
其中所述發(fā)泡劑可以為物理發(fā)泡劑或化學(xué)發(fā)泡劑兩種。所述物理發(fā)泡劑選自動(dòng)物蛋白液、松香皂類(lèi)、十二烷基硫酸鈉、脂肪醇類(lèi)等中的一種或幾種的混合，所述化學(xué)發(fā)泡劑選自鋁粉、鋅粉、雙氧水、偶氮類(lèi)、亞硝基類(lèi)化合物等中的一種或幾種的混合。
優(yōu)選地，所述物理發(fā)泡是將發(fā)泡劑和水按比例混合后經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡，而化學(xué)發(fā)泡是將發(fā)泡劑直接加入漿料中發(fā)泡。優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑是化學(xué)發(fā)泡劑，相對(duì)于總計(jì)100重量份的膠凝材料和改性聚苯乙烯顆粒泡沫，加入0.5～5體積的質(zhì)量濃度為30％的雙氧水作為所述發(fā)泡劑，在2000～4000rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌使得發(fā)泡劑雙氧水在分解之前能夠均勻的分散于骨料中。
優(yōu)選地，步驟1)中所述堿固體顆粒為氫氧化鈉，所述水玻璃為硅酸鈉水玻璃。
優(yōu)選地，步驟2)中所述地聚物是偏高嶺土，增強(qiáng)劑是硫酸鈣，穩(wěn)泡劑是硬脂酸鈣，防水劑是甲基硅酸鈉，促凝劑是氧化鋁。
優(yōu)選地，步驟4)中所述乳液是醋酸-乙烯乳液(EVA)。
優(yōu)選地，步驟5)中所述發(fā)泡劑為雙氧水。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種地聚物阻燃保溫材料，所述保溫材料由上述制備方法制備得到。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種地聚物阻燃保溫板，所述保溫板由所述地聚物阻燃保溫材料制備得到。
有益效果
1.本發(fā)明中制備過(guò)程選用的骨料為偏高嶺土，激發(fā)劑為堿激發(fā)劑，使得地聚物的水化反應(yīng)效率大大提高，發(fā)泡劑為雙氧水，在堿性環(huán)境下分解速率和產(chǎn)泡量大大提高，從而節(jié)約成本，經(jīng)濟(jì)效率高。另外反應(yīng)條件相對(duì)溫和，反應(yīng)容易控制，操作簡(jiǎn)單，整個(gè)工藝流程符合綠色生產(chǎn)的要求。本發(fā)明在無(wú)機(jī)地聚物的基礎(chǔ)上，添加一定量的聚苯乙烯泡沫(EPS)，大大的降低地聚物的容重和導(dǎo)熱系數(shù)，提高基材的保溫性能，同時(shí)，EPS顆粒表面的無(wú)機(jī)地聚物層使得保溫板可以達(dá)到防火標(biāo)準(zhǔn)。隨后向地聚物膠凝材料中添加發(fā)泡劑，可以較好的提高地聚物的孔隙率，更進(jìn)一步地降低其自重，并且基板的尺寸規(guī)格多樣，可以滿足不同形狀的要求。因此，由泡沫地聚物制備的保溫板能夠滿足人們對(duì)居住環(huán)境的要求，能夠有效的解決建筑的安全隱患。
2.本發(fā)明與傳統(tǒng)水泥相比，無(wú)大量廢液廢渣產(chǎn)出，用水量較小，能耗低，符合保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的理念。
3.本發(fā)明制備的多孔地聚物質(zhì)量輕，導(dǎo)熱小，阻燃效果好。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)實(shí)施例6制備的添加EPS顆粒保溫板的截面圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明的制備方法的步驟1)中，所述水玻璃為硅酸鈉水玻璃，其模數(shù)為1～3，當(dāng)水玻璃的模數(shù)不在該范圍時(shí)，不利于地聚物的聚合，使得制備的保溫板抗壓強(qiáng)度減小，凝結(jié)時(shí)間變長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的制備方法的步驟2)中，所述地聚物為偏高嶺土。未經(jīng)煅燒的高嶺土活性較低，與堿激發(fā)劑混合后制備的材料強(qiáng)度等性能較差，不能用于實(shí)際的應(yīng)用中。因此，本發(fā)明中的偏高嶺土為將高嶺土在一定的溫度下煅燒一段時(shí)間，來(lái)提高高嶺土的活性，從而得到活性較高的偏高嶺土。在步驟2)中，為保證骨料有較高的活性，將高嶺土在600℃～900℃的溫度下煅燒1h～5h。
以下，將詳細(xì)地描述本發(fā)明。在進(jìn)行描述之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，在本說(shuō)明書(shū)和所附的權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)解釋為限制于一般含義和字典含義，而應(yīng)當(dāng)在允許發(fā)明人適當(dāng)定義術(shù)語(yǔ)以進(jìn)行最佳解釋的原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)與本發(fā)明的技術(shù)方面相應(yīng)的含義和概念進(jìn)行解釋。因此，這里提出的描述僅僅是出于舉例說(shuō)明目的的優(yōu)選實(shí)例，并非意圖限制本發(fā)明的范圍，從而應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以由其獲得其他等價(jià)方式或改進(jìn)方式。
在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本公開(kāi)的優(yōu)選的實(shí)施方式。在描述之前，應(yīng)當(dāng)了解在說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)，并不應(yīng)解釋為局限于一般及辭典意義，而是應(yīng)當(dāng)基于允許發(fā)明人為最好的解釋而適當(dāng)定義術(shù)語(yǔ)的原則，基于對(duì)應(yīng)于本發(fā)明技術(shù)層面的意義及概念進(jìn)行解釋。因此，在此的描述僅為說(shuō)明目的的優(yōu)選實(shí)例，而并非是意指限制本發(fā)明的范圍，因而應(yīng)當(dāng)了解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以做出其他等同實(shí)施和修改。
本發(fā)明中干密度的測(cè)試根據(jù)GB/T6343-1995進(jìn)行，抗壓強(qiáng)度的測(cè)試根據(jù)GB/T8813-2008進(jìn)行，導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試根據(jù)GB10294-88進(jìn)行。除非特別說(shuō)明，所用試劑均為市售可得產(chǎn)品。
對(duì)比實(shí)施例1：不添加聚苯乙烯泡沫
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中。稱(chēng)取2.6450g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，0.6990g硫酸鈣作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑。將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。然后注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到塊狀的地聚物阻燃保溫板，脫模、養(yǎng)護(hù)。
對(duì)比實(shí)施例2
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中。稱(chēng)取2.6450g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，0.6990g硫酸鈣作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。量取重量百分比濃度為30％的雙氧水0.5780mL作為發(fā)泡劑注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到塊狀的多孔地聚物阻燃保溫板，脫模、養(yǎng)護(hù)。
表1不添加聚苯乙烯泡沫所得的保溫板的性能測(cè)試結(jié)果
根據(jù)表1中數(shù)據(jù)可以看出，在不添加聚苯乙烯泡沫時(shí)，得到的保溫板的干密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于添加了聚苯乙烯泡沫的保溫板，且導(dǎo)熱性大大提高(即保溫性能?chē)?yán)重降低)。
聚苯乙烯泡沫含量對(duì)保溫板的性能影響
實(shí)施例3：
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中。稱(chēng)取2.6450g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，0.6990g硫酸鈣作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。量取重量百分比濃度為30％的雙氧水0.5780mL作為發(fā)泡劑注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取1.2000g的EVA乳液加入到0.6000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板，脫模、養(yǎng)護(hù)。
實(shí)施例4
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中。稱(chēng)取2.6450g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，0.6990g硫酸鈣作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。量取濃度為30％的雙氧水0.5780mL作為發(fā)泡劑注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取1.6000g的EVA乳液加入到0.8000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板，脫模、養(yǎng)護(hù)。
實(shí)施例5
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中。稱(chēng)取2.6450g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，0.6990g硫酸鈣作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。量取濃度為30％的雙氧水0.5780mL作為發(fā)泡劑注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.0000g的EVA乳液加入到1.0000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板，脫模、養(yǎng)護(hù)。
實(shí)施例6
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中，稱(chēng)取2.6450g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，0.6990g硫酸鈣作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。量取濃度為30％的雙氧水0.5780mL作為發(fā)泡劑注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板。
表2不同EPS含量時(shí)所得保溫板的性能測(cè)試結(jié)果
根據(jù)表2中數(shù)據(jù)可以看出，隨著聚苯乙烯泡沫顆粒含量的增加，制備的保溫板的密度逐漸減小，強(qiáng)度逐漸減小，導(dǎo)熱系數(shù)逐漸減小?？紤]到實(shí)際的應(yīng)用，優(yōu)選地以實(shí)施例6為最佳制備條件。
不同水玻璃含量對(duì)保溫板的性能影響
實(shí)施例7：
稱(chēng)取8.8655g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中，稱(chēng)取2.6450g氫氧化鈉加入到6.4299g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水0.5780mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板。
實(shí)施例8
稱(chēng)取12.1584g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中，稱(chēng)取2.4650g氫氧化鈉加入到4.7176g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水0.5780mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板。
實(shí)施例9
稱(chēng)取18.2525g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中，稱(chēng)取2.4650g氫氧化鈉加入到1.5400g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水0.5780mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板。
實(shí)施例10：
稱(chēng)取19.8735g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液稱(chēng)取2.4650g氫氧化鈉加入到1.5400g水中攪拌溶解，然后加入到硅酸鈉中作為堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水0.5780mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板。
實(shí)施例11：
稱(chēng)取19.8735g模數(shù)為3.0的硅酸鈉水玻璃溶液，稱(chēng)取2.4650g氫氧化鈉加入到1.5400g水中攪拌溶解，兩者混于塑料燒瓶中作為堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水0.5780mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板。
表3水玻璃含量不同時(shí)的測(cè)試結(jié)果
根據(jù)表3中數(shù)據(jù)可以看出，水玻璃的模數(shù)太大，制備的保溫板的性能會(huì)降低，同時(shí)模數(shù)大的水玻璃其成本較低模數(shù)的水玻璃的大。隨著水玻璃含量的增加，制備的保溫板的密度變化不大，強(qiáng)度會(huì)增加，導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)相應(yīng)的增加。但是體系的粘度增加導(dǎo)致漿料的流動(dòng)性變差，影響到后期的EPS的包裹和成型。
偏高嶺土含量對(duì)地聚物性能的影響
實(shí)施例12：
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中，稱(chēng)取2.4650g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取5.7800g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水0.5780mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板。
實(shí)施例13
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中，稱(chēng)取2.4650g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取17.3400g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水0.5780mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板
表4偏高嶺土含量不同時(shí)的測(cè)試結(jié)果
根據(jù)表4中數(shù)據(jù)可以看出，隨著偏高嶺土含量的增加，制備的保溫板的密度、強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)都會(huì)逐漸增加，偏高嶺土含量較少時(shí)，聚苯乙烯表面包裹的漿料較少，導(dǎo)致保溫板的強(qiáng)度很差，不適合使用。偏高嶺土含量較多時(shí)，制備的保溫板的密度較大，保溫性能也會(huì)降低，也不適合使用。
發(fā)泡劑含量對(duì)保溫板性能的影響
實(shí)施例14：
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中，稱(chēng)取2.4650g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水0.3468mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板。
實(shí)施例15
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中，稱(chēng)取2.4650g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水0.9248mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板
實(shí)施例16
稱(chēng)取15.7400g模數(shù)為2.5的硅酸鈉水玻璃溶液于塑料燒瓶中，稱(chēng)取2.4650g氫氧化鈉加入到3.1306g水中攪拌溶解，然后將其加入到硅酸鈉水玻璃中混合均勻，得到堿激發(fā)劑，靜置待用。稱(chēng)取0.4626g玻璃纖維加入到冷卻后的堿激發(fā)劑中，攪拌均勻。稱(chēng)取11.5600g偏高嶺土作為骨料，0.6990g硫酸鈣晶須作為增強(qiáng)劑，1.7340g甲基硅酸鈉作為防水劑，稱(chēng)取0.0115g硬脂酸鈣作為穩(wěn)泡劑，0.4200g氧化鋁作為促凝劑，將上述干粉混合攪拌均勻。接著將堿激發(fā)劑加入到骨料中，持續(xù)攪拌可得到粘稠的漿料，室溫下靜置10min，漿料的流動(dòng)性有所改善。本發(fā)明中選取雙氧水作為發(fā)泡劑，量取雙氧水1.1560mL注入漿料中，3000rpm速率下攪拌30s。
稱(chēng)取2.4000g的EVA乳液加入到1.2000g聚苯乙烯泡沫顆粒攪拌使得乳液均勻地包裹住EPS顆粒，將含有發(fā)泡劑的漿料傾入EPS中攪拌均勻，注入到模具中定型，70℃下水化聚合30min，脫模，室溫下養(yǎng)護(hù)，得到質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的阻燃保溫板。
表5發(fā)泡劑含量不同時(shí)的測(cè)試結(jié)果
根據(jù)表5中數(shù)據(jù)可以看出，發(fā)泡劑使用量越多，制備的保溫板泡孔也越多，密度和強(qiáng)度會(huì)隨著發(fā)泡劑用量的增加相應(yīng)的降低。用量越多，形成開(kāi)放式的泡孔可能越大，泡孔會(huì)串通，反而不利于保溫板密度和保溫性能的改善。用量較少，發(fā)泡倍率低，強(qiáng)度雖高，但密度和保溫性能較差，不適合使用。