本發(fā)明涉及水泥發(fā)泡保溫板技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種雜化硅溶膠改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板及其制備方法。
背景技術(shù):
在建筑外面建立外墻保溫系統(tǒng)是建筑行業(yè)節(jié)能減排的一個重要舉措,同時建立外墻保溫系統(tǒng)可以避免產(chǎn)生熱橋;還能根據(jù)季節(jié)變化調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,避免室內(nèi)外溫差對墻體造成損害,影響使用安全及壽命。現(xiàn)在市面上的外墻保溫材料基本為:酚醛、巖棉板、玻璃棉板、聚苯板、擠塑板、超薄真空絕熱板等等。其中,巖棉、?;⒅榈某杀据^高,而酚醛、聚苯板、擠塑板等防火性能嚴(yán)重不足,安全隱患多,因此對比看來水泥發(fā)泡保溫板具有更為優(yōu)良的綜合性能,更適用于作為建筑外墻保溫材料。
水泥發(fā)泡保溫板是以水泥、粉煤灰、礦渣、硅灰等原料經(jīng)化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡而成,原料的選取及工藝將直接影響到產(chǎn)品的性能,目前市場上的水泥發(fā)泡材料質(zhì)量參差不齊,在粘結(jié)強(qiáng)度、耐水性、耐老化性等方面存在不足?!稄?fù)合EPS顆粒發(fā)泡水泥發(fā)泡保溫板的研究》一文將硅酸鹽水泥與改性EPS顆粒混合發(fā)泡,制成了一種無機(jī)/有機(jī)復(fù)合保溫材料,具有良好的保溫、耐水、阻燃效果,然而EPS顆粒剛性較高,易脆易裂,熱膨脹系數(shù)較大,容易變形開裂,直接影響復(fù)合板材的使用性能,因此需要對其進(jìn)一步改性,以提高其使用性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種雜化硅溶膠改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種雜化硅溶膠改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板,該發(fā)泡保溫板由以下重量份的原料制成:硅酸鹽水泥30-40、200-400目鋯硅渣10-15、400-500目油頁巖渣6-10、粉煤灰10-12、擬薄水鋁石4-5、再生EPS粒子30-40、正硅酸乙酯0.6-0.8、無水乙醇10-15、聚磷酸銨1-2、濃度為20-25%的雙氧水5-6、聚乙烯醇1-2、水適量。
所述的再生EPS粒子由以下重量份的原料制成:廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子20-30、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1、TPE熱塑性彈性體5-8、400-600目磷酸鋯鈉陶瓷粉體8-10、氮氣4-5;制備方法為:將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶聯(lián)劑、TPE熱塑性彈性體、磷酸鋯鈉陶瓷粉體送入喂料系統(tǒng)中混合均勻,隨后投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合,并注入氮氣進(jìn)行發(fā)泡處理,最后熔體經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒篩分,粒度控制在≤1mm,即得。
所述的一種雜化硅溶膠改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板的制備方法為:
(1)取4-5重量份的水,將其與無水乙醇混合均勻,隨后滴加正硅酸乙酯,邊滴加邊攪拌,滴加完畢后反應(yīng)10-15min,反應(yīng)結(jié)束后加入聚磷酸銨,繼續(xù)攪拌混合20-30min,再將配制的混合溶液均勻噴涂到再生EPS粒子表面,噴涂完畢后用50-60℃熱風(fēng)干燥處理20-30min,得雜化硅溶膠改性的再生EPS粒子備用;
(2)將硅酸鹽水泥、鋯硅渣、油頁巖渣、粉煤灰、擬薄水鋁石一起投入高速混料機(jī)中,加入適量的水,高速攪拌混合3-5min后投入步驟(1)制備的雜化硅溶膠改性的再生EPS粒子,繼續(xù)攪拌混合4-5min,最后再加入雙氧水,快速攪拌混合4-5s后將混合漿料澆注入模成型,經(jīng)發(fā)泡靜停、養(yǎng)護(hù)、脫模后即得所述發(fā)泡保溫板。
本發(fā)明將成本低廉的廢舊聚苯乙烯泡沫塑料進(jìn)行改性處理,得到具有良好彈韌性、低熱膨脹系數(shù)和耐溫性更強(qiáng)的再生EPS粒子,并利用聚磷酸銨雜化硅溶膠對其進(jìn)行表面處理,有效的提高了再生EPS粒子與水泥漿料的結(jié)合強(qiáng)度,同時提高了粒子的阻燃、疏水效果,再與硅酸鹽水泥、鋯硅渣、油頁巖渣、粉煤灰、擬薄水鋁石等原料協(xié)同作用,制備的復(fù)合漿料黏度適中,結(jié)合力強(qiáng),經(jīng)過高效的發(fā)泡過程,制得了具有優(yōu)良力學(xué)性能和高效阻燃、保溫效果的產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)實用,生產(chǎn)過程高效簡單,應(yīng)用前景良好。
具體實施方式
一種雜化硅溶膠改性再生EPS粒子硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板,該發(fā)泡保溫板由以下重量份的原料制成:硅酸鹽水泥30、200目鋯硅渣10、400目油頁巖渣6、粉煤灰10、擬薄水鋁石4、再生EPS粒子30、正硅酸乙酯0.6、無水乙醇10、聚磷酸銨1、濃度為20%的雙氧水5、聚乙烯醇1、水適量。
其中再生EPS粒子由以下重量份的原料制成:廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子20、硅烷偶聯(lián)劑0.5、TPE熱塑性彈性體5、400目磷酸鋯鈉陶瓷粉體8、氮氣4;制備方法為:將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶聯(lián)劑、TPE熱塑性彈性體、磷酸鋯鈉陶瓷粉體送入喂料系統(tǒng)中混合均勻,隨后投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合,并注入氮氣進(jìn)行發(fā)泡處理,最后熔體經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒篩分,粒度控制在≤1mm,即得。
該復(fù)合發(fā)泡保溫板的制備方法為:
(1)取4重量份的水,將其與無水乙醇混合均勻,隨后滴加正硅酸乙酯,邊滴加邊攪拌,滴加完畢后反應(yīng)10min,反應(yīng)結(jié)束后加入聚磷酸銨,繼續(xù)攪拌混合20min,再將配制的混合溶液均勻噴涂到再生EPS粒子表面,噴涂完畢后用50℃熱風(fēng)干燥處理20min,得雜化硅溶膠改性的再生EPS粒子備用;
(2)將硅酸鹽水泥、鋯硅渣、油頁巖渣、粉煤灰、擬薄水鋁石一起投入高速混料機(jī)中,加入適量的水,高速攪拌混合3min后投入步驟(1)制備的雜化硅溶膠改性的再生EPS粒子,繼續(xù)攪拌混合4min,最后再加入雙氧水,快速攪拌混合4s后將混合漿料澆注入模成型,經(jīng)發(fā)泡靜停、養(yǎng)護(hù)、脫模后即得所述發(fā)泡保溫板。
制得的保溫板根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試,測試結(jié)果為:
密度:232.5kg/m3;導(dǎo)熱系數(shù):0.027W/(m2.k);抗壓強(qiáng)度:1.35MPa;吸水率:3.52%;阻燃等級:A。