本發(fā)明涉及保溫材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的外墻板保溫材料。
背景技術(shù):
近年來,外墻保溫材料得到了迅速發(fā)展。越來越多的領(lǐng)域均涉及到墻板,如在建筑、電子電器、木材加工等工業(yè)部門的應(yīng)用普及,外墻保溫材料已成為現(xiàn)代工業(yè)社會不可缺少的重要材料,外墻板能使建筑墻體整潔美觀,從而達(dá)到美化城市環(huán)境及保護(hù)建筑物墻壁的作用,但是目前市場上的外墻板存在保溫性能和耐火性能不足,力學(xué)性能差等問題,這影響了建筑物的美觀,也降低了建筑墻體的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的外墻板保溫材料,發(fā)泡均勻,保溫性能和力學(xué)性能優(yōu)異,且耐火性能極好。
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的外墻板保溫材料,其原料按重量份包括:可發(fā)性聚苯乙烯30~60份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂25~35份,有機硅改性酚醛樹脂35~45份,改性石墨粉8~12份,雙三丁基酚聚氧乙烯醚1.5~2.5份,環(huán)氧大豆油3~4份,云母粉4~8份,石墨烯納米片8~12份,硅酸鈣6~10份,氧化鋁2~4份,硅酸鈉3~5份,氧化鎂2~3份,煅燒陶土4~12份,磷酸1.5~2.5份,對甲磺酸1.5~2.5份,物理發(fā)泡劑2~3份,水35~55份。
優(yōu)選地,改性石墨粉采用如下工藝制備:將羧甲基纖維素鈉、石墨粉、水室溫混合攪拌,升溫,攪拌,烘干,送入炭化爐中氮氣氛下炭化,粉碎,加入玉米蛋白、蠶絲蛋白、中性蛋白酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、水混合攪拌,調(diào)節(jié)體系pH值至中性,攪拌,離心,干燥,粉碎得到改性石墨粉。
優(yōu)選地,改性石墨粉采用如下工藝制備:將羧甲基纖維素鈉、石墨粉、水室溫混合攪拌35~85min,升溫至85~95℃繼續(xù)攪拌2~10min,110~130℃烘干,送入炭化爐中氮氣氛下炭化7~10h,炭化溫度為620~700℃,粉碎,加入玉米蛋白、蠶絲蛋白、中性蛋白酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、水混合攪拌25~45min,調(diào)節(jié)體系pH值至中性,40~50℃攪拌15~25min,離心,干燥,粉碎得到改性石墨粉。
優(yōu)選地,改性石墨粉采用如下工藝制備:按重量份將5~7份羧甲基纖維素鈉、10~16份石墨粉、35~55份水室溫混合攪拌35~85min,升溫至85~95℃繼續(xù)攪拌2~10min,110~130℃烘干,送入炭化爐中氮氣氛下炭化7~10h,炭化溫度為620~700℃,粉碎,加入5~10份玉米蛋白、1.5~2.5份蠶絲蛋白、0.0015~0.002份中性蛋白酶、0.05~0.09份谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、40~70份水混合攪拌25~45min,調(diào)節(jié)體系pH值至中性,40~50℃攪拌15~25min,離心,干燥,粉碎得到改性石墨粉。
優(yōu)選地,可發(fā)性聚苯乙烯、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、有機硅改性酚醛樹脂、改性石墨粉的重量比為40~50:28~32:38~42:9~11。
優(yōu)選地,改性石墨粉、云母粉、石墨烯納米片、硅酸鈣、氧化鋁、硅酸鈉、氧化鎂、煅燒陶土的重量比為9~11:5~7:9~11:7~9:2.5~3.5:3.5~4.5:2.5~2.8:6~10。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括:可發(fā)性聚苯乙烯40~50份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂28~32份,有機硅改性酚醛樹脂38~42份,改性石墨粉9~11份,雙三丁基酚聚氧乙烯醚1.8~2.2份,環(huán)氧大豆油3.2~3.8份,云母粉5~7份,石墨烯納米片9~11份,硅酸鈣7~9份,氧化鋁2.5~3.5份,硅酸鈉3.5~4.5份,氧化鎂2.5~2.8份,煅燒陶土6~10份,磷酸1.8~2.2份,對甲磺酸1.8~2.2份,物理發(fā)泡劑2.3~2.7份,水40~50份。
本發(fā)明采用可發(fā)性聚苯乙烯、有機硅改性酚醛樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂協(xié)同作為主料,并添加適量物理發(fā)泡劑協(xié)同發(fā)泡,制品不僅保溫性能極好,且力學(xué)性能優(yōu)異;在改性石墨粉中,羧甲基纖維素鈉裂解后對石墨進(jìn)行包覆,可有效防止石墨層狀脫落,進(jìn)一步與玉米蛋白、蠶絲蛋白在中性蛋白酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶下酶解、交聯(lián),石墨包覆性能極為優(yōu)異,制品韌性好,且分散、乳化性能優(yōu)異;而改性石墨粉與雙三丁基酚聚氧乙烯醚、環(huán)氧大豆油協(xié)同作用,乳化、分散效果極好,可有效促使可發(fā)性聚苯乙烯、有機硅改性酚醛樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂與硅酸鈣、石墨烯納米片、硅酸鈉、云母粉、煅燒陶土分散均勻,相互間混溶性好,發(fā)泡均勻,制品力學(xué)性能與保溫性能進(jìn)一步增強;改性石墨粉與硅酸鈣、石墨烯納米片、硅酸鈉、云母粉、煅燒陶土相互間作用,填充性能極好,發(fā)泡后相互纏繞形成類似蜂窩狀物料,保溫效果進(jìn)一步增強,且耐火性能極好。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的外墻板保溫材料,其原料按重量份包括:可發(fā)性聚苯乙烯30份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂35份,有機硅改性酚醛樹脂35份,改性石墨粉12份,雙三丁基酚聚氧乙烯醚1.5份,環(huán)氧大豆油4份,云母粉4份,石墨烯納米片12份,硅酸鈣6份,氧化鋁4份,硅酸鈉3份,氧化鎂3份,煅燒陶土4份,磷酸2.5份,對甲磺酸1.5份,物理發(fā)泡劑3份,水35份。
實施例2
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的外墻板保溫材料,其原料按重量份包括:可發(fā)性聚苯乙烯60份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂25份,有機硅改性酚醛樹脂45份,改性石墨粉8份,雙三丁基酚聚氧乙烯醚2.5份,環(huán)氧大豆油3份,云母粉8份,石墨烯納米片8份,硅酸鈣10份,氧化鋁2份,硅酸鈉5份,氧化鎂2份,煅燒陶土12份,磷酸1.5份,對甲磺酸2.5份,物理發(fā)泡劑2份,水55份。
改性石墨粉采用如下工藝制備:將羧甲基纖維素鈉、石墨粉、水室溫混合攪拌,升溫,攪拌,烘干,送入炭化爐中氮氣氛下炭化,粉碎,加入玉米蛋白、蠶絲蛋白、中性蛋白酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、水混合攪拌,調(diào)節(jié)體系pH值至中性,攪拌,離心,干燥,粉碎得到改性石墨粉。
實施例3
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的外墻板保溫材料,其原料按重量份包括:可發(fā)性聚苯乙烯40份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂32份,有機硅改性酚醛樹脂38份,改性石墨粉11份,雙三丁基酚聚氧乙烯醚1.8份,環(huán)氧大豆油3.8份,云母粉5份,石墨烯納米片11份,硅酸鈣7份,氧化鋁3.5份,硅酸鈉3.5份,氧化鎂2.8份,煅燒陶土6份,磷酸2.2份,對甲磺酸1.8份,物理發(fā)泡劑2.7份,水40份。
改性石墨粉采用如下工藝制備:按重量份將7份羧甲基纖維素鈉、10份石墨粉、55份水室溫混合攪拌35min,升溫至95℃繼續(xù)攪拌2min,130℃烘干,送入炭化爐中氮氣氛下炭化7h,炭化溫度為700℃,粉碎,加入5份玉米蛋白、2.5份蠶絲蛋白、0.0015份中性蛋白酶、0.09份谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、40份水混合攪拌45min,調(diào)節(jié)體系pH值至中性,40℃攪拌25min,離心,干燥,粉碎得到改性石墨粉。
實施例4
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的外墻板保溫材料,其原料按重量份包括:可發(fā)性聚苯乙烯50份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂28份,有機硅改性酚醛樹脂42份,改性石墨粉9份,雙三丁基酚聚氧乙烯醚2.2份,環(huán)氧大豆油3.2份,云母粉7份,石墨烯納米片9份,硅酸鈣9份,氧化鋁2.5份,硅酸鈉4.5份,氧化鎂2.5份,煅燒陶土10份,磷酸1.8份,對甲磺酸2.2份,物理發(fā)泡劑2.3份,水50份。
改性石墨粉采用如下工藝制備:按重量份將5份羧甲基纖維素鈉、16份石墨粉、35份水室溫混合攪拌85min,升溫至85℃繼續(xù)攪拌10min,110℃烘干,送入炭化爐中氮氣氛下炭化10h,炭化溫度為620℃,粉碎,加入10份玉米蛋白、1.5份蠶絲蛋白、0.002份中性蛋白酶、0.05份谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、70份水混合攪拌25min,調(diào)節(jié)體系pH值至中性,50℃攪拌15min,離心,干燥,粉碎得到改性石墨粉。
實施例5
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的外墻板保溫材料,其原料按重量份包括:可發(fā)性聚苯乙烯45份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂30份,有機硅改性酚醛樹脂40份,改性石墨粉10份,雙三丁基酚聚氧乙烯醚2份,環(huán)氧大豆油3.5份,云母粉6份,石墨烯納米片10份,硅酸鈣8份,氧化鋁3份,硅酸鈉4份,氧化鎂2.6份,煅燒陶土8份,磷酸2份,對甲磺酸2份,物理發(fā)泡劑2.5份,水45份。
改性石墨粉采用如下工藝制備:將羧甲基纖維素鈉、石墨粉、水室溫混合攪拌55min,升溫至90℃繼續(xù)攪拌6min,120℃烘干,送入炭化爐中氮氣氛下炭化8h,炭化溫度為660℃,粉碎,加入玉米蛋白、蠶絲蛋白、中性蛋白酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、水混合攪拌35min,調(diào)節(jié)體系pH值至中性,45℃攪拌20min,離心,干燥,粉碎得到改性石墨粉。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。