专利名称：一种改性膨胀珍珠岩保温板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种保温材料，特别涉及一种改性膨胀珍珠岩保温板及其制备方法。
背景技术：
改革开放以来，中国经济的不断的快速发展，工业化和人民生活水平地不断提高， 对石油、煤炭等能源的消耗越来越大，因而对节能提出了更高要求。在我国的总能耗中，建筑能耗占30%以上，是我国的能耗的主要方面之一。有关数据显示，我国每年城乡新增房屋建筑面积近20亿m2，其中85 %以上为高耗能建筑；既有建筑近420亿m2，约95 %为高能耗建筑。全国建筑物每年用电量4000 5000亿度，占我国发电量的22% 24%，单位建筑面积耗电26 27kWh/(m2 · a)，是发达国家的2 3倍。建筑能耗的绝大部分被用于采暖和空调制冷。随着采暖与空调设施的家庭普及率的逐步提高，相应的建筑能耗也必将大幅增加，建筑能耗在总能耗中所占比重也必定会越来越大。建筑物分为墙体和门窗两大部分，其中墙体面积占到50%以上。建筑墙体导热系数高，热量通过其进行传导交换以平衡室内外温度，为控制室内温度，必然加重室内采暖和制冷设备的负担，造成能源浪费。为了节约能源，降低通过墙体的热量交换，目前最可行有效的方式是在外墙外侧悬挂保温隔热系统。该系统所采用的保温材料是低密度疏松多孔材料，其内部填充和封闭的空气对热量的对流和传导起到很大的阻挡作用，从而实现保温节能的目的。根据材质不同保温材料可分为无机和有机保温材料。无机保温材料以岩棉、玻璃棉和膨胀珍珠岩为主， 是最先发展起来的保温材料。无机保温材料耐酸碱、耐腐蚀、稳定性高，施工简便，适用范围广，适用于各种墙体基层材质和各种形状复杂墙体的保温，并且其防火阻燃安全性好，可广泛用于密集型住宅、公共建筑、大型公共场所、易燃易爆场所、对防火要求严格场所。然而， 无机保温材料的保温性能较差，抗撞击和受压强度差，吸湿性大，制约了其应用范围。有机类保温材料有发泡聚苯板EPS、挤塑聚苯板XPS、聚苯颗粒、喷涂聚氨酯SPU及聚氨酯硬泡等。有机保温材料具有重量轻、可加工性能好、致密性好、保温隔热效果好的特点。但其存在火灾隐患，燃烧时产生大量浓烟，易引起人员伤亡。尽管聚苯乙烯泡沫和聚氨酯硬泡等有机保温材料在防火安全性方面存在问题，但其良好的保温隔热性能、优越的价格优势以及比较成熟的应用技术，在我国仍有着广泛的市场。我国目前乃至今后相当一段时期仍将广泛采用的可燃有机保温材料，依靠大幅度提高其阻燃性指标来谋求较好的耐燃烧性能可行性较低，这是因为大幅提高阻燃性能必然会大大增加材料成本和技术要求，进而影响其推广；阻燃并不等于不燃，在火势较大的情况下，阻燃处理材料仍能被点燃，阻燃剂自身燃烧还可能产生大量含毒烟雾，增加火灾发生时逃生人员被毒死或被窒息的可能性。从建筑节能的大局和我国的特殊国情出发，有机保温材料短时期内还没有较好的替代品可以选用，因此，研究开发新型难燃或不燃保温材料和保温系统就成了当前亟需解决的实际问题。从难燃或不燃性能的角度考虑出发，无机材料是最佳的选择。目前无机保温材料的主要缺点是抗撞击和受压强度差，吸湿性大。通过选择合适的无机保温材料、粘结剂及疏水功能性粉体，并根据应用对象进行科学的配方设计可改善上述两大缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种保温性能好、高度防水、力学性能优异且防火阻燃性能好的改性膨胀珍珠岩保温板及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种改性膨胀珍珠岩保温板，包括以下重量份的组分其中，所述水玻璃的模数为3，波美浓度为40。其中，所述憎水剂为有机硅憎水剂。其中，所述膨胀珍珠岩的容重为735 784N/m3，常温导热系数为0. 03 0. 04w/ m k。本发明通过优化膨胀珍珠岩保温板的配方设计，以膨胀珍珠岩为保温功能骨料、 改性水玻璃为粘合剂，使本发明的改性膨胀珍珠岩保温板具有有机保温材料无法比拟的 Al防火等级标准，导热系数彡0. 055w/m k，吸水率彡10%，抗压强度彡0. 6MPa，抗折强度 ^ 0. 4MPa，从而实现了保温性能好、高度防水、力学性能优异且防火阻燃性能好的目的，集有机和无机保温材料优点于一体。本发明的改性膨胀珍珠岩保温板安装方便，适合建筑物内、外墙保温系统，能满足现有屋面、墙面及地面保温系统的使用需求。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种改性膨胀珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤(I)将6 9份蒸馏水、0. 2 0. 5份防霉剂和6 9份苯丙乳液混合搅拌均匀；(2)在搅拌状态下，向步骤(I)所得混合物中缓慢加入40 45份的水玻璃并混合搅拌均匀；(3)向步骤(2)所得混合物中加入0. 2 0. 4份有机硅憎水剂和36. I 47. 6份膨胀珍珠岩，混合搅拌均匀后压制成板块；(4)将步骤(3)所得板块烘干冷却后包装入库。其中，所述步骤(I)由以下方式实现向分散机内分别加入6 9份蒸馏水、0. 2
0.5份防霉剂和6 9份苯丙乳液，在400rpm转速下搅拌5 lOmin。其中，在400rpm转速下向所述分散机内缓慢加入40 45份的水玻璃，搅拌10 20min后置于砂浆混合搅拌器中。其中，向所述砂浆混合搅拌器中加入0. 2 0. 4份有机硅憎水剂和36. I 47. 6
蒸馆水
防霉剂
6 9份 0.2 0.5份
苯丙乳液水玻璃憎水剂膨账珍珠岩
6 9份 40 45份 0.2 0.4份 36.1 47.6 份份膨胀珍珠岩，200rmp转速下混合搅拌20min后注入固定模具中并理平，然后用液压机按压比2或2. 2压制成板块。其中，将所述板块置于120°C 140°C的恒温烘箱中烘烤Ih I. 5h，冷却后包装入库。其中，所述水玻璃的模数为3，波美浓度为40 ;所述膨胀珍珠岩的容重为735 784N/m3，常温导热系数为0. 03 0. 04w/m k。本发明的改性膨胀珍珠岩保温板的制备方法，在优化膨胀珍珠岩保温板的配方设计的基础上先后通过混合搅拌、压制和低温烘烤工艺来制得改性膨胀珍珠岩保温板，其所制得的改性膨胀珍珠岩保温板具有有机保温材料无法比拟的Al防火等级标准，导热系数 (0. 055w/m k，吸水率彡10%，抗压强度彡0. 6MPa，抗折强度彡0. 4MPa，从而实现了改性膨胀珍珠岩保温板保温性能好、高度防水、力学性能优异且防火阻燃性能好的目的。另外，在本发明的制备方法中，根据本发明的改性膨胀珍珠岩保温板的配方而相应设定的制备容器如分散机、砂浆混合搅拌器、固定模具、液压机、恒温烘箱，以及相应设定的各个制备参数如转速、搅拌时间、物料加入速率、压比、烘烤温度、烘烤时间等，均为得到性能更为优异和稳定的改性膨胀珍珠岩保温板发挥了各自的作用，而将上述各个设定值加合形成一个完整的制备体系并配合本发明的改性膨胀珍珠岩保温板的配方时，则可以制得性能最为优异和稳定的改性膨胀珍珠岩保温板。
具体实施例方式实施例I(I)向分散机中分别加入6份蒸馏水、0.2份防霉剂和6份苯丙乳液(德国 BASF-px7035xap),在 400rpm 转速下揽拌 5min ；(2)在400rpm转速下，向分散机中缓慢加入40份水玻璃(模数为3，波美浓度。B6 为40)，搅拌IOmin后置于砂浆混合搅拌器中；(3)向砂浆混合搅拌器中加入0. 2份有机硅憎水剂(德国瓦克-BS1001)和47. 6 份膨胀珍珠岩(容重为735 784N/m3，常温导热系数为0. 03 0. 04w/m *k)，200rmp转速下混合搅拌20min后注入固定模具中并理平，然后用液压机按压比2压制成板块；(4)将所述板块置于120°C恒温烘箱中烘烤lh，冷却后包装入库。实施例2(I)向分散机中分别加入9份蒸馏水、0.5份防霉剂和9份苯丙乳液(德国 BASF-px7035xap),在 400rpm 转速下揽拌 5min ；(2)在400rpm转速下，向分散机中缓慢加入45份水玻璃(模数为3，波美波度。B6 为40)，搅拌IOmin后置于砂浆混合搅拌机中；(3)向砂浆混合搅拌器中加入0. 4份有机硅憎水剂(德国瓦克-BS1001)和36. I 份膨胀珍珠岩(容重为735 784N/m3，常温导热系数为0. 03 0. 04w/m *k)，200rmp转速下混合搅拌20min后注入固定模具中并理平，然后用液压机按压比2压制成板块；(4)将板块置于140°C恒温烘箱中烘烤I. 5h，冷却后包装入库。实施例3(I)向分散机中分别加入6份蒸馏水、0.2份防霉剂和6份苯丙乳液(德国BASF-px7035xap),在 400rpm 转速下揽拌 5min ；(2)在400rpm转速下，向分散机中缓慢加入40份水玻璃(模数为3，波美波度° B6 为40)，搅拌IOmin后置于砂浆混合搅拌机中；(3)向砂浆混合搅拌器中加入0. 2份有机硅憎水剂(德国瓦克-BS1001)和47. 6 份膨胀珍珠岩(容重为735 784N/m3，常温导热系数为0. 03 0. 04w/m *k)，200rmp转速下混合搅拌20min后注入固定模具中并理平，然后用液压机按压比2. 2压制成板块；(4)将板块置于120°C恒温烘箱中烘烤lh，冷却后包装入库。实施例4(I)向分散机中分别加入9份蒸馏水、0.5份防霉剂和9份苯丙乳液(德国 BASF-px7035xap),在 400rpm 转速下揽拌 5min ；(2)在400rpm转速下，向分散机中缓慢加入45份水玻璃(模数为3，波美波度。B6 为40)，搅拌IOmin后置于砂浆混合搅拌机中；(3)向砂浆混合搅拌器中加入0. 4份有机硅憎水剂(德国瓦克-BS1001)和36. I 份膨胀珍珠岩(容重为735 784N/m3，常温导热系数为0. 03 0. 04w/m *k)，200rmp转速下混合搅拌20min后注入固定模具中并理平，然后用液压机按压比2. 2压制成板块；(4)将板块置于140°C恒温烘箱中烘烤I. 5h，冷却后包装入库。将上述实施例I 4所制得的产品进行对比测试，具体结果如表I所示表I
权利要求
1.一种改性膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，包括以下重量份的组分蒸僧水 6 9份防霉剂 0.2 0.5份苯丙乳液 6~9份水玻璃 40~45份憎水剂 0.2 0.4份膨账珍珠岩 36.1 47.6 份
2.根据权利要求1所述的改性膨胀珍珠岩保温板，其特征在于所述水玻璃的模数为 3，波美浓度为40。
3.根据权利要求1所述的改性膨胀珍珠岩保温板，其特征在于所述憎水剂为有机硅憎水剂。
4.根据权利要求1所述的改性膨胀珍珠岩保温板，其特征在于所述膨胀珍珠岩的容重为735 784N/m3，常温导热系数为O. 03 O. 04w/m · k。
5.一种改性膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将6 9份蒸懼水、O.2 O. 5份防霉剂和6 9份苯丙乳液混合搅拌均勻；(2)在搅拌状态下，向步骤(1)所得混合物中缓慢加入40 45份的水玻璃并混合搅拌均匀；(3)向步骤(2)所得混合物中加入O.2 O. 4份有机硅憎水剂和36. I 47. 6份膨胀珍珠岩，混合搅拌均匀后压制成板块；(4)将步骤(3)所得板块烘干冷却后包装入库。
6.根据权利要求5所述的改性膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)由以下方式实现向分散机内分别加入6 9份蒸懼水、O.2 O. 5份防霉剂和6 9 份苯丙乳液，在400rpm转速下搅拌5 lOmin。
7.根据权利要求6所述的改性膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)由以下方式实现在400rpm转速下向所述分散机内缓慢加入40 45份的水玻璃，搅拌10 20min后置于砂衆混合搅拌器中。
8.根据权利要求7所述的改性膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)由以下方式实现向所述砂浆混合搅拌器中加入O.2 O. 4份有机硅憎水剂和36. 1 47. 6份膨胀珍珠岩,200rpm转速下混合搅拌20min后注入固定模具中并理平,然后用液压机按压比2或2. 2压制成板块。
9.根据权利要求8所述的改性膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，所述步骤 ⑷由以下方式实现将所述板块置于120°C 140°C的恒温烘箱中烘烤1h 1.5h，冷却后包装入库。
10.根据权利要求5至9任意一项所述的改性膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于所述水玻璃的模数为3，波美浓度为40 ;所述膨胀珍珠岩的容重为735 784N/m3，常温导热系数为O. 03 O. 04w/m · k。
全文摘要
本发明提供一种改性膨胀珍珠岩保温板，包括蒸馏水6～9份、防霉剂0.2～0.5份、苯丙乳液6～9份、水玻璃40～45份、憎水剂0.2～0.4份、膨胀珍珠岩36.1～47.6份；制备方法为1、将6～9份蒸馏水、0.2～0.5份防霉剂和6～9份苯丙乳液混合搅拌均匀；2、在搅拌状态下，向步骤1所得混合物中缓慢加入40～45份的水玻璃并混合搅拌均匀；3、向步骤2所得混合物中加入0.2～0.4份有机硅憎水剂和36.1～47.6份膨胀珍珠岩，混合搅拌均匀后压制成板块；4、将步骤3所得板块烘干冷却后包装入库。本发明可以制得保温性能好、高度防水、力学性能优异且防火阻燃性能好的改性膨胀珍珠岩保温板。
文档编号C04B28/26GK102584166SQ20121004923
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者彭轩, 潘志华, 熊永强 申请人:深圳市嘉达节能环保科技有限公司