本發(fā)明涉及水泥發(fā)泡保溫板技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種乳化石蠟包覆改性再生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?,F(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、玻化微珠的成本較高,而酚醛、聚苯板、擠塑板等防火性能嚴重不足,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?;旌习l(fā)泡,制成了一種無機/有機復(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已有技術(shù)的缺陷,提供一種乳化石蠟包覆改性再生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:
一種乳化石蠟包覆改性再生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40-50、粉煤灰15-20、陶瓷纖維絨5-10、200-500目膨脹蛭石粉12-15、碳酸鋯銨1-2、聚酰胺蠟2-3、固含量為20-30%的納米碳溶膠2-3、EVA乳液1-2、石蠟1-2、再生EPS粒子30-40、十二烷基磺酸鈉0.1-0.2、濃度為20-25%的雙氧水5-6、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中熔融混合,并注入氮氣進行發(fā)泡處理,最后熔體經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒篩分,粒度控制在≤1mm,即得。
所述的一種乳化石蠟包覆改性再生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10-15重量份的水,加入十二烷基磺酸鈉,攪拌至其完全溶解后加入納米碳溶膠、EVA乳液,超聲分散20-30min后所得混合溶液備用;
(2)將石蠟加熱至熔融狀態(tài),緩慢加入步驟(1)制備的溶液,邊加邊攪拌,添加完畢后高速攪拌混合2-3h,得乳化石蠟液,隨后將配制的乳化石蠟液均勻噴涂到再生EPS粒子表面,噴涂完畢后用40-50℃熱風(fēng)干燥處理20-30min,得乳化石蠟包覆改性的再生EPS粒子備用;
(2)將硅酸鹽水泥、粉煤灰、陶瓷纖維絨、膨脹蛭石粉、碳酸鋯銨、聚酰胺蠟依次投入高速混料機中,加入適量的水,高速攪拌混合5-6min后投入步驟(1)制備的乳化石蠟包覆改性的再生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、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行改性處理,得到具有良好力學(xué)性能和高熱穩(wěn)定性再生EPS粒子,并利用納米碳溶膠、EVA乳液改性的乳化石蠟對其進行表面包覆處理,有效的提高了再生EPS粒子與水泥漿料的界面結(jié)合強度,附著力更強,進一步促進了水泥漿料的水合作用,提高膠料內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻程度,降低內(nèi)部應(yīng)力,其與硅酸鹽水泥、粉煤灰、陶瓷纖維絨、膨脹蛭石粉、碳酸鋯銨等原料協(xié)同作用,經(jīng)過發(fā)泡后制得了高抗裂、抗水、保溫、抗沖擊、阻燃耐火的復(fù)合板材,產(chǎn)品經(jīng)濟實用,耐用環(huán)保,生產(chǎn)過程簡單高效,應(yīng)用前景良好。
具體實施方式
一種乳化石蠟包覆改性再生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40、粉煤灰15、陶瓷纖維絨5、200目膨脹蛭石粉12、碳酸鋯銨1、聚酰胺蠟2、固含量為20%的納米碳溶膠2、EVA乳液1、石蠟1、再生EPS粒子30、十二烷基磺酸鈉0.1、濃度為20%的雙氧水5、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中熔融混合,并注入氮氣進行發(fā)泡處理,最后熔體經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒篩分,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10重量份的水,加入十二烷基磺酸鈉,攪拌至其完全溶解后加入納米碳溶膠、EVA乳液,超聲分散20min后所得混合溶液備用;
(2)將石蠟加熱至熔融狀態(tài),緩慢加入步驟(1)制備的溶液,邊加邊攪拌,添加完畢后高速攪拌混合2h,得乳化石蠟液,隨后將配制的乳化石蠟液均勻噴涂到再生EPS粒子表面,噴涂完畢后用40℃熱風(fēng)干燥處理20min,得乳化石蠟包覆改性的再生EPS粒子備用;
(2)將硅酸鹽水泥、粉煤灰、陶瓷纖維絨、膨脹蛭石粉、碳酸鋯銨、聚酰胺蠟依次投入高速混料機中,加入適量的水,高速攪拌混合5min后投入步驟(1)制備的乳化石蠟包覆改性的再生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、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)進行性能測試,測試結(jié)果為:
密度:218.5kg/m3;導(dǎo)熱系數(shù):0.028W/(m2.k);抗壓強度:1.42MPa;吸水率:2.84%;阻燃等級:A。