本發(fā)明涉及保溫板技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種纖維增強(qiáng)保溫板及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)作為建筑大國(guó)，建筑能耗占全國(guó)總能耗的27％左右，但是建筑節(jié)能水平遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國(guó)家，單位建筑能耗是氣候相近發(fā)達(dá)國(guó)家的3-5倍。發(fā)展新型建筑節(jié)能環(huán)保材料對(duì)于提高資源利用率、改善環(huán)境、節(jié)能減排，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。建筑用保溫板主要用于建筑物墻體、屋頂、窗戶、地板等部位，起到隔熱保溫的作用，是建筑節(jié)能環(huán)保的重要指標(biāo)?，F(xiàn)有的保溫板存在抗壓性能低、易開裂等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種纖維增強(qiáng)保溫板及其制備方法，抗壓性能較好、不易開裂，制備方法簡(jiǎn)單，成本較低。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種纖維增強(qiáng)保溫板，包括以下份計(jì)的原料：改性硫氧鎂水泥料漿65~75份、脫硫石膏35~45份、改性膨脹珍珠巖30~31份、改性硅藻土29~30份、粉煤灰24~26份、廢玻璃粉24~26份、助劑15~16份和水75~85份；
所述改性硫氧鎂水泥料漿包括以下份計(jì)的原料：硫酸鎂溶液15~25份、氧化鎂粉15~20份、改性劑10~15份、改性碳纖維10~12份和水20~22份；
所述助劑包括以下份計(jì)的原料：發(fā)泡劑3~4份、減水劑3~4份、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑2~3份和固化劑1~2份。
其中，所述改性劑包括以下份計(jì)的原料：有機(jī)硅防水劑粉末3~4份、硼酸鋅3~4份、石蠟1~2份、硬脂酸1~2份。
其中，所述改性碳纖維包括以下份計(jì)的原料：碳纖維3~4份、二甲基亞砜1~2份、三氯化鋁1~2份、聚乙烯醇0.6~0.8份和硅烷偶聯(lián)劑0.4~0.6份。
其中，所述改性碳纖維的制備方法為：稱取二甲基亞砜和三氯化鋁，在水浴條件下，以45~55攝氏度加熱20~30min，然后加入碳纖維和聚乙烯醇，攪拌反應(yīng)30~40min，得到固相物，用稀鹽酸溶液對(duì)洗滌固相物，然后將固相物放在30~50攝氏度條件下減壓干燥3~4h，然后放入倒錐形不銹鋼流化床內(nèi)，以噴霧的形式噴入硅烷偶聯(lián)，得到所述改性碳纖維。
其中，所述改性膨脹珍珠巖包括以下份計(jì)的原料：膨脹珍珠巖14~16份、硅微粉5~6份和硅溶膠5~10份。
其中，所述改性膨脹珍珠巖的制備方法為：將硅微粉加入到膨脹珍珠巖中，混合均勻后加入至硅溶膠中，分散均勻，干燥處理得到所述改性膨脹珍珠巖。
其中，所述發(fā)泡劑包括以下份計(jì)的原料：松香2~3份、氫氧化鈉1~2份、苯丙乳液0.2~1.2份和水0.1~0.3份。
其中，所述改性硅藻土的制備方法為：取硅藻土破碎后，與相當(dāng)于其重量份4~5%的咪唑啉、2~3%的維生素c、1~2%的甘油三醋酸酯混勻，在300~400攝氏度條件下燒結(jié)1~2h，再加適量水，攪拌均勻，成懸浮液并干燥處理，過(guò)100~120目篩，得到改性硅藻土。
其中，所述減水劑為聚羧酸型減水劑，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑為磷酸鎂、磷酸鋁、硼酸鋁和硼酸鈣中的任一種，所述固化劑為乙烯基三胺或者二氨基環(huán)己烷。
本發(fā)明提供一種纖維增強(qiáng)保溫板的制備方法，包括如下步驟：
（1）、配制改性硫氧鎂水泥料漿
按照配比稱取氧化鎂粉和硫酸鎂溶液加入去離子水中，以100~120r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌20~30min，然后加入改性劑，以150~200r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)混合攪拌10~15min，然后加入活性填料，攪拌均勻后得到所述改性硫氧鎂水泥料漿；
（2）、脫硫石膏預(yù)處理
稱取脫硫石膏，放入烘干箱，在80~90攝氏度高溫條件下處理2~3h，然后取出放入煅燒爐，在180~200攝氏度溫度下煅燒30~40min，然后將煅燒后的脫硫石膏放在室溫、敞開的環(huán)境下存放6～8天，研磨粉碎過(guò)100~120目篩，得到預(yù)處理的脫硫石膏，備用；
（3）、制備基料
將步驟（1）得到的改性硫氧鎂水泥料漿和步驟（2）得到的預(yù)處理的脫硫石膏混合，然后加入發(fā)泡劑，以500~800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20~30min，然后加入剩余原料，以相同條件攪拌均勻，得到基料；
（4）、制備成品
將步驟（3）的基料澆灌注入到成型機(jī)內(nèi)，在35~45攝氏度溫度養(yǎng)護(hù)、6~8h凝固成型拔管、開模制成坯料，將坯料送入蒸汽養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)，采用蒸汽溫度養(yǎng)護(hù)，得到所述纖維增強(qiáng)保溫板。
本發(fā)明的有益效果：抗壓性能較好、不易開裂，制備方法簡(jiǎn)單，成本較低，具體如下：
（1）、本發(fā)明在原料中添加改性硫氧鎂水泥料漿，由硫酸鎂溶液、氧化鎂粉、改性劑、改性碳纖維和水制備而得，改進(jìn)了傳統(tǒng)方法中用輕燒氧化鎂粉和硫酸鎂溶液得到單純的硫氧鎂水泥料漿，解決了現(xiàn)有技術(shù)中硫氧鎂水泥的強(qiáng)度、防水性能較差的問(wèn)題，改善了保溫板的抗壓性能；
（2）、本發(fā)明在改性硫氧鎂水泥料漿中添加改性碳纖維，碳纖維具有較高的軸向強(qiáng)度、模量高，同時(shí)耐疲勞性好，熱膨脹系數(shù)小，耐腐蝕性好，纖維密度較低，經(jīng)過(guò)改性處理后得到改性碳纖維，使碳纖維與其它原料之間形成完善的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高了保溫性能和強(qiáng)度，使得保溫板不易開裂；
（3）、本發(fā)明在原料中添加粉煤灰和廢玻璃，既解決了環(huán)境問(wèn)題，又為粉煤灰的綜合利用提供了一種高附加值的方式；
（4）、本發(fā)明在原料中添加改性膨脹珍珠巖，利用了膨脹珍珠巖耐火、保溫、持久、耐腐蝕的特點(diǎn)，硅溶膠使得膨脹珍珠巖更容易形成封閉的小氣孔，經(jīng)過(guò)改性后的膨脹珍珠巖，進(jìn)一步提高了保溫性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種纖維增強(qiáng)保溫板，包括以下份計(jì)的原料：改性硫氧鎂水泥料漿65份、脫硫石膏35份、改性膨脹珍珠巖30份、改性硅藻土29份、粉煤灰24份、廢玻璃粉24份、助劑15份和水75份；
所述改性硫氧鎂水泥料漿包括以下份計(jì)的原料：硫酸鎂溶液15份、氧化鎂粉15份、改性劑10份、改性碳纖維10份和水20份；
所述助劑包括以下份計(jì)的原料：發(fā)泡劑3份、減水劑3份、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑2份和固化劑1份。
其中，所述改性劑包括以下份計(jì)的原料：有機(jī)硅防水劑粉末3份、硼酸鋅3份、石蠟1份、硬脂酸1份。
其中，所述改性碳纖維包括以下份計(jì)的原料：碳纖維3份、二甲基亞砜1份、三氯化鋁1份、聚乙烯醇0.6份和硅烷偶聯(lián)劑0.4份。
其中，所述改性碳纖維的制備方法為：稱取二甲基亞砜和三氯化鋁，在水浴條件下，以45攝氏度加熱20min，然后加入碳纖維和聚乙烯醇，攪拌反應(yīng)30min，得到固相物，用稀鹽酸溶液對(duì)洗滌固相物，然后將固相物放在30攝氏度條件下減壓干燥3h，然后放入倒錐形不銹鋼流化床內(nèi)，以噴霧的形式噴入硅烷偶聯(lián)，得到所述改性碳纖維。
其中，所述改性膨脹珍珠巖包括以下份計(jì)的原料：膨脹珍珠巖14份、硅微粉5份和硅溶膠5份。
其中，所述改性膨脹珍珠巖的制備方法為：將硅微粉加入到膨脹珍珠巖中，混合均勻后加入至硅溶膠中，分散均勻，干燥處理得到所述改性膨脹珍珠巖。
其中，所述發(fā)泡劑包括以下份計(jì)的原料：松香2份、氫氧化鈉1份、苯丙乳液0.2份和水0.1份。
其中，所述改性硅藻土的制備方法為：取硅藻土破碎后，與相當(dāng)于其重量份4%的咪唑啉、2%的維生素c、1%的甘油三醋酸酯混勻，在300攝氏度條件下燒結(jié)1h，再加適量水，攪拌均勻，成懸浮液并干燥處理，過(guò)100目篩，得到改性硅藻土。
其中，所述減水劑為聚羧酸型減水劑，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑為磷酸鎂，所述固化劑為乙烯基三胺。
本實(shí)施例中提供一種纖維增強(qiáng)保溫板的制備方法，包括如下步驟：
（1）、配制改性硫氧鎂水泥料漿
按照配比稱取氧化鎂粉和硫酸鎂溶液加入去離子水中，以110r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌25min，然后加入改性劑，以175r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)混合攪拌12min，然后加入活性填料，攪拌均勻后得到所述改性硫氧鎂水泥料漿；
（2）、脫硫石膏預(yù)處理
稱取脫硫石膏，放入烘干箱，在85攝氏度高溫條件下處理2.5h，然后取出放入煅燒爐，在190攝氏度溫度下煅燒35min，然后將煅燒后的脫硫石膏放在室溫、敞開的環(huán)境下存放7天，研磨粉碎過(guò)110目篩，得到預(yù)處理的脫硫石膏，備用；
（3）、制備基料
將步驟（1）得到的改性硫氧鎂水泥料漿和步驟（2）得到的預(yù)處理的脫硫石膏混合，然后加入發(fā)泡劑，以650r/min的轉(zhuǎn)速攪拌25min，然后加入剩余原料，以相同條件攪拌均勻，得到基料；
（4）、制備成品
將步驟（3）的基料澆灌注入到成型機(jī)內(nèi)，在40攝氏度溫度養(yǎng)護(hù)、7h凝固成型拔管、開模制成坯料，將坯料送入蒸汽養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)，采用蒸汽溫度養(yǎng)護(hù)，得到所述纖維增強(qiáng)保溫板。
實(shí)施例2
一種纖維增強(qiáng)保溫板，包括以下份計(jì)的原料：改性硫氧鎂水泥料漿70份、脫硫石膏40份、改性膨脹珍珠巖30.5份、改性硅藻土29.5份、粉煤灰25份、廢玻璃粉25份、助劑15.5份和水80份；
所述改性硫氧鎂水泥料漿包括以下份計(jì)的原料：硫酸鎂溶液20份、氧化鎂粉17.5份、改性劑12.5份、改性碳纖維11份和水21份；
所述助劑包括以下份計(jì)的原料：發(fā)泡劑3.5份、減水劑3.5份、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑2.5份和固化劑1.5份。
其中，所述改性劑包括以下份計(jì)的原料：有機(jī)硅防水劑粉末3.5份、硼酸鋅3.5份、石蠟1.5份、硬脂酸1.5份。
其中，所述改性碳纖維包括以下份計(jì)的原料：碳纖維3.5份、二甲基亞砜1.5份、三氯化鋁1.5份、聚乙烯醇0.7份和硅烷偶聯(lián)劑0.5份。
其中，所述改性碳纖維的制備方法為：稱取二甲基亞砜和三氯化鋁，在水浴條件下，以50攝氏度加熱25min，然后加入碳纖維和聚乙烯醇，攪拌反應(yīng)35min，得到固相物，用稀鹽酸溶液對(duì)洗滌固相物，然后將固相物放在40攝氏度條件下減壓干燥3.5h，然后放入倒錐形不銹鋼流化床內(nèi)，以噴霧的形式噴入硅烷偶聯(lián)，得到所述改性碳纖維。
其中，所述改性膨脹珍珠巖包括以下份計(jì)的原料：膨脹珍珠巖15份、硅微粉5.5份和硅溶膠7.5份。
其中，所述改性膨脹珍珠巖的制備方法為：將硅微粉加入到膨脹珍珠巖中，混合均勻后加入至硅溶膠中，分散均勻，干燥處理得到所述改性膨脹珍珠巖。
其中，所述發(fā)泡劑包括以下份計(jì)的原料：松香2.5份、氫氧化鈉1.5份、苯丙乳液0.8份和水0.2份。
其中，所述改性硅藻土的制備方法為：取硅藻土破碎后，與相當(dāng)于其重量份5%的咪唑啉、2%的維生素c、1%的甘油三醋酸酯混勻，在350攝氏度條件下燒結(jié)1.5h，再加適量水，攪拌均勻，成懸浮液并干燥處理，過(guò)110目篩，得到改性硅藻土。
其中，所述減水劑為聚羧酸型減水劑，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑為磷酸鋁，所述固化劑為二氨基環(huán)己烷。
本實(shí)施例中提供一種纖維增強(qiáng)保溫板的制備方法，包括如下步驟：
（1）、配制改性硫氧鎂水泥料漿
按照配比稱取氧化鎂粉和硫酸鎂溶液加入去離子水中，以110r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌25min，然后加入改性劑，以175r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)混合攪拌13min，然后加入活性填料，攪拌均勻后得到所述改性硫氧鎂水泥料漿；
（2）、脫硫石膏預(yù)處理
稱取脫硫石膏，放入烘干箱，在85攝氏度高溫條件下處理2.5h，然后取出放入煅燒爐，在190攝氏度溫度下煅燒35min，然后將煅燒后的脫硫石膏放在室溫、敞開的環(huán)境下存放7天，研磨粉碎過(guò)110目篩，得到預(yù)處理的脫硫石膏，備用；
（3）、制備基料
將步驟（1）得到的改性硫氧鎂水泥料漿和步驟（2）得到的預(yù)處理的脫硫石膏混合，然后加入發(fā)泡劑，以650r/min的轉(zhuǎn)速攪拌25min，然后加入剩余原料，以相同條件攪拌均勻，得到基料；
（4）、制備成品
將步驟（3）的基料澆灌注入到成型機(jī)內(nèi)，在40攝氏度溫度養(yǎng)護(hù)、7h凝固成型拔管、開模制成坯料，將坯料送入蒸汽養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)，采用蒸汽溫度養(yǎng)護(hù)，得到所述纖維增強(qiáng)保溫板。
實(shí)施例3
一種纖維增強(qiáng)保溫板，包括以下份計(jì)的原料：改性硫氧鎂水泥料漿75份、脫硫石膏45份、改性膨脹珍珠巖31份、改性硅藻土30份、粉煤灰26份、廢玻璃粉26份、助劑16份和水85份；
所述改性硫氧鎂水泥料漿包括以下份計(jì)的原料：硫酸鎂溶液25份、氧化鎂粉20份、改性劑15份、改性碳纖維12份和水22份；
所述助劑包括以下份計(jì)的原料：發(fā)泡劑4份、減水劑4份、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑3份和固化劑2份。
其中，所述改性劑包括以下份計(jì)的原料：有機(jī)硅防水劑粉末4份、硼酸鋅4份、石蠟2份、硬脂酸2份。
其中，所述改性碳纖維包括以下份計(jì)的原料：碳纖維4份、二甲基亞砜2份、三氯化鋁2份、聚乙烯醇0.8份和硅烷偶聯(lián)劑0.6份。
其中，所述改性碳纖維的制備方法為：稱取二甲基亞砜和三氯化鋁，在水浴條件下，以55攝氏度加熱30min，然后加入碳纖維和聚乙烯醇，攪拌反應(yīng)40min，得到固相物，用稀鹽酸溶液對(duì)洗滌固相物，然后將固相物放在50攝氏度條件下減壓干燥4h，然后放入倒錐形不銹鋼流化床內(nèi)，以噴霧的形式噴入硅烷偶聯(lián)，得到所述改性碳纖維。
其中，所述改性膨脹珍珠巖包括以下份計(jì)的原料：膨脹珍珠巖16份、硅微粉6份和硅溶膠10份。
其中，所述改性膨脹珍珠巖的制備方法為：將硅微粉加入到膨脹珍珠巖中，混合均勻后加入至硅溶膠中，分散均勻，干燥處理得到所述改性膨脹珍珠巖。
其中，所述發(fā)泡劑包括以下份計(jì)的原料：松香3份、氫氧化鈉2份、苯丙乳液1.2份和水0.3份。
其中，所述改性硅藻土的制備方法為：取硅藻土破碎后，與相當(dāng)于其重量份5%的咪唑啉、3%的維生素c、2%的甘油三醋酸酯混勻，在400攝氏度條件下燒結(jié)2h，再加適量水，攪拌均勻，成懸浮液并干燥處理，過(guò)120目篩，得到改性硅藻土。
其中，所述減水劑為聚羧酸型減水劑，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑為硼酸鋁，所述固化劑為乙烯基三胺。
本實(shí)施例中提供一種纖維增強(qiáng)保溫板的制備方法，包括如下步驟：
（1）、配制改性硫氧鎂水泥料漿
按照配比稱取氧化鎂粉和硫酸鎂溶液加入去離子水中，以120r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌30min，然后加入改性劑，以200r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)混合攪拌15min，然后加入活性填料，攪拌均勻后得到所述改性硫氧鎂水泥料漿；
（2）、脫硫石膏預(yù)處理
稱取脫硫石膏，放入烘干箱，在90攝氏度高溫條件下處理3h，然后取出放入煅燒爐，在200攝氏度溫度下煅燒40min，然后將煅燒后的脫硫石膏放在室溫、敞開的環(huán)境下存放8天，研磨粉碎過(guò)120目篩，得到預(yù)處理的脫硫石膏，備用；
（3）、制備基料
將步驟（1）得到的改性硫氧鎂水泥料漿和步驟（2）得到的預(yù)處理的脫硫石膏混合，然后加入發(fā)泡劑，以800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min，然后加入剩余原料，以相同條件攪拌均勻，得到基料；
（4）、制備成品
將步驟（3）的基料澆灌注入到成型機(jī)內(nèi)，在45攝氏度溫度養(yǎng)護(hù)、8h凝固成型拔管、開模制成坯料，將坯料送入蒸汽養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)，采用蒸汽溫度養(yǎng)護(hù)，得到所述纖維增強(qiáng)保溫板。
參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。