一种FOAMGLAS复合贴面泡沫玻璃保温板及其加工方法与流程

本发明属于保温领域，具体涉及了一种foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板，本发明还涉及了该foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板的加工方法。

背景技术：

随着能源危机的日益加剧，国内越来越重视建筑建材的节能管理，推进建筑建材节能已经成为建设低碳经济、实现节能减排目标，保持社会经济可持续发展的重要发展方向。外墙保温属于节能建筑建材中的一种主要体现形式，现有的外墙保温材料主要包括有机保温材料、无机保温材料和有无机复合保温材料等三大类。

泡沫玻璃保温板是近年来兴起的无机环保保温板材料，采用碎玻璃为材料进行特定发泡工艺成型。根据百度百科显示，泡沫玻璃保温板最早是由美国彼兹堡康宁公司发明的，主要是由碎玻璃、发泡剂(一般为碳化硅)、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机复合保温板材。泡沫玻璃保温板具有保温、防火、耐腐蚀以及隔音等优点，因而在石油、化工、地下工程、国防军工等领域中得到广泛应用，同时也被广泛应用在民用建筑外墙和屋顶等民用建筑领域中。

然而，本申请人当将泡沫玻璃保温板应用于民用建筑领域中时，泡沫玻璃保温板采用碳化硅作为发泡剂，成本贵，而且采用碎玻璃作为原料进行发泡，容易存在气泡分布不均的问题，这必然会影响泡沫玻璃保温板的成品质量。为了改善这一技术问题，公开号为cn107721182a的发明专利公开了一种泡沫玻璃的制备方法，以石墨粉为发泡剂，与预处理后的玻璃粉混合后进行烧制，得到泡沫玻璃制品。然而该方法由于采用石墨粉(原料粒径通常不超过20微米)作为发泡剂，存在添加困难，其与玻璃粉通过球磨进行均匀性混合的效果要求较为苛刻，导致得到的泡沫玻璃保温板批次稳定性较差，在进行实际批量生产中难以进行质量管控，而且单纯采用玻璃粉作为原材料，石墨作为发泡剂，得到的泡沫玻璃保温板存在表面强度低、抗裂性较差以及耐久性差的缺陷。

为此，本申请人希望需求更优化的技术方案来解决该技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板及其加工方法，在保持保温、防火、耐腐蚀、隔音等优点的基础上，而且具有优异的表面强度，抗裂性好、吸水率小、耐久性好，同时本发明提出的泡沫玻璃保温板加工工艺简单，批次稳定性好。

本发明采用的技术方案如下：

一种foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板，包括采用发泡工艺成型得到的泡沫玻璃保温板基体，所述泡沫玻璃保温板基体包括如下重量份数原料：

玻璃粉40-60份；

石墨发泡剂母料10-20份；

水20-40份；

采用表面增强剂对所述泡沫玻璃保温板基体表面进行渗透增强涂覆处理，用于在所述泡沫玻璃保温板基体表面形成一层疏水防护薄膜。

优选地，所述石墨发泡剂母料的原料包括石墨粉、玻璃粉母料以及热塑性聚氨酯弹性体，所述石墨粉占所述玻璃粉母料重量份数的10-50％，所述热塑性聚氨酯弹性体占所述玻璃粉母料重量份数的10-25％；经过混料、熔融挤出、破碎、磨粉工序得到所述石墨发泡剂母料。

优选地，所述玻璃粉的粒度分布d99≤300微米，且所述石墨发泡剂母料的粒度分布d50范围为40-100微米；所述玻璃粉母料的粒度分布d99≤200微米。

优选地，所述表面增强剂采用有机硅渗透型防水剂，所述有机硅渗透型防水剂通过涂覆在所述泡沫玻璃保温板基体表面与空气中的二氧化碳发生自聚合反应，在所述泡沫玻璃保温板基体表面形成一层具有自清洁效果的疏水硅树脂薄膜。

优选地，所述疏水防护薄膜的厚度范围为10-50μm，所述泡沫玻璃保温板基体的厚度范围为10-300mm。

优选地，所述泡沫玻璃保温板基体还包括10-20份的用于胶凝的水泥以及0.5-3份的活性矿物；所述水泥采用硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥中的一种或两种的混合，所述活性矿物采用矿渣、粉煤灰、磨细天然沸石、石膏、硅灰和偏高岭土中的一种或几种的混合。

优选地，一种如上所述的foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板的加工方法，所述foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板的制备工艺包括如下操作步骤：

s10)、将玻璃粉和水全部置于搅拌装置中，通过搅拌装置的旋转搅拌将其原料搅拌均匀；

s20)、向所述搅拌装置中添加石墨发泡剂母料，搅拌均匀后得到发泡体浆料，将该发泡体浆料通过模具浇筑成型得到泡沫玻璃保温板胚体；

s30)、对所述泡沫玻璃保温板胚体依次进行拆模、蒸压养护、切割、除尘处理后得到所述泡沫玻璃保温板基体；

s40)、向所述泡沫玻璃保温板基体表面喷涂或刷涂有机硅渗透型防水剂，所述有机硅渗透型防水剂与空气中的二氧化碳发生自聚合反应，在所述泡沫玻璃保温板基体表面形成一层具有自清洁效果的疏水硅树脂薄膜，得到所述foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板。

优选地，在所述步骤s10)中，将玻璃粉、水泥、活性矿物以及水全部置于搅拌装置中，通过搅拌装置的旋转搅拌将其原料搅拌均匀。

优选地，所述石墨发泡剂母料经过混料、熔融挤出、破碎、磨粉工序制备得到，其中，所述混料的搅拌速度不低于500转/分钟，搅拌时间不少于10分钟，所述熔融挤出的温度范围为170-190℃。

优选地，在所述步骤s30)中，所述蒸压养护的蒸压压力范围为1-1.2mpa，蒸压温度为140-160℃。

需要说明的是，本申请全文涉及的foamglas是本申请人生产的foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板产品的产品代号，无特别限定含义。

需要说明的是，本申请全文中的d50是指累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径参数值，本申请全文中的d99是指累计粒度分布百分数达到99％时所对应的粒径参数值。

本发明一方面通过石墨粉、玻璃粉母料以及热塑性聚氨酯弹性体作为石墨发泡剂母料的原料，通过熔融挤出法制备得到粒度分布d50范围为40-100微米的石墨发泡剂母料，也就是说，创造性地提出在熔融状态下的聚氨酯中，实现石墨粉、玻璃粉母料的均匀预混合，有效解决了石墨粉在发泡成型工艺中添加困难的技术问题，同时不再需要将其与玻璃粉进行苛刻的球磨工序，使得本发明的加工工艺简单，批次稳定性好；而且本发明的石墨发泡剂母料应用于后续发泡工艺成型时，石墨发泡剂母料中的玻璃粉母料可以确保与玻璃粉的兼容性，使得石墨粉可以实现与玻璃粉基料的均匀发泡效果，同时石墨发泡剂母料中的熔融热塑性聚氨酯弹性体可以进一步作为发泡辅助机和分散剂，确保泡沫玻璃保温板的发泡可靠性，同时利于防水阻燃效果；本发明另一方面还通过在泡沫玻璃保温板基体表面采用有机硅渗透型防水剂进行增强处理，有机硅渗透型防水剂通过涂覆在泡沫玻璃保温板基体表面与空气中的二氧化碳发生自聚合反应，在泡沫玻璃保温板基体表面形成一层具有自清洁效果的疏水硅树脂薄膜，经检测验证，该疏水硅树脂薄膜可以利于本发明foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板的疏水性，进一步降低其吸水率，重要的是，本发明在保持保温、防火、耐腐蚀、隔音等优点的基础上，可以提升foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板的表面强度，抗裂性好、吸水率小、耐久性好，同时可以确保与外部砂浆等物料的相容性，便于在建筑中进行应用推广。

附图说明

附图1是本发明具体实施方式下foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板的结构示意图；

附图2是本发明具体实施方式下foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板的制备步骤框图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板，包括采用发泡工艺成型得到的泡沫玻璃保温板基体，泡沫玻璃保温板基体包括如下重量份数原料：

玻璃粉40-60份

石墨发泡剂母料10-20份；

水20-40份；

采用表面增强剂对泡沫玻璃保温板基体表面进行渗透增强涂覆处理，用于在泡沫玻璃保温板基体表面形成一层疏水防护薄膜。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

为了进一步的试验效果验证对比，本申请还具体设定了以下几组具体实施例和比较例：

实施例1：请参见图1所示，一种foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板1，包括采用发泡工艺成型得到的泡沫玻璃保温板基体10，泡沫玻璃保温板基体10包括如下重量份数原料：

玻璃粉40-60份

石墨发泡剂母料10-20份；

水20-40份；

采用表面增强剂对泡沫玻璃保温板基体10表面进行渗透增强涂覆处理，用于在泡沫玻璃保温板基体10表面形成一层疏水防护薄膜；优选地，表面增强剂采用有机硅渗透型防水剂，有机硅渗透型防水剂通过涂覆在泡沫玻璃保温板基体10表面与空气中的二氧化碳发生自聚合反应，在泡沫玻璃保温板基体10表面形成一层具有自清洁效果的疏水硅树脂薄膜20；具体优选地，疏水防护薄膜20的厚度范围为10-50μm，泡沫玻璃保温板基体10的厚度范围为10-300mm，具体地，在本实施方式中，疏水硅树脂薄膜20的厚度为25微米，泡沫玻璃保温板基体10的厚度为100mm；

优选地，在本实施方式中，石墨发泡剂母料的原料包括石墨粉、玻璃粉母料以及热塑性聚氨酯弹性体，石墨粉占玻璃粉母料重量份数的10-50％，热塑性聚氨酯弹性体占玻璃粉母料重量份数的10-25％；经过混料、熔融挤出、破碎、磨粉工序得到石墨发泡剂母料；玻璃粉的粒度分布d99≤300微米，且石墨发泡剂母料的粒度分布d50范围为40-100微米；玻璃粉母料的粒度分布d99≤200微米；

优选地，请参见图2所示，一种本实施例以上所述的foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板1的加工方法，foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板1的制备工艺包括如下操作步骤：

s10)、将玻璃粉和水全部置于搅拌装置中，通过搅拌装置的旋转搅拌将其原料搅拌均匀；

s20)、向搅拌装置中添加石墨发泡剂母料，搅拌均匀后得到发泡体浆料，将该发泡体浆料通过模具浇筑成型得到泡沫玻璃保温板胚体；优选地，本步骤的石墨发泡剂母料经过混料、熔融挤出、破碎、磨粉工序制备得到，其中，混料的搅拌速度不低于500转/分钟，搅拌时间不少于10分钟，熔融挤出的温度范围为170-190℃，具体优选地，混料的搅拌速度为800转/分钟，搅拌时间为15分钟，熔融挤出的温度为180-185℃；发泡体浆料的模具浇筑成型工艺采用本领域公知的玻璃粉发泡工艺技术，本实施例对其没有特别限定之处，因此不做具体展开说明；

s30)、对泡沫玻璃保温板胚体依次进行拆模、蒸压养护、切割、除尘处理后得到泡沫玻璃保温板基体10；优选地，在本步骤s30)中，蒸压养护的蒸压压力范围为1-1.2mpa，蒸压温度为140-160℃，具体参数根据蒸压设备和实际需要进行选择；

s40)、向泡沫玻璃保温板基体10表面喷涂或刷涂有机硅渗透型防水剂，有机硅渗透型防水剂与空气中的二氧化碳发生自聚合反应，在泡沫玻璃保温板基体10表面形成一层具有自清洁效果的疏水硅树脂薄膜，得到foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板1。

实施例2：本实施例2的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例2中，优选地，泡沫玻璃保温板基体还包括10-20份的用于胶凝的水泥以及0.5-3份的活性矿物；水泥采用硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥中的一种或两种的混合，活性矿物采用矿渣、粉煤灰、磨细天然沸石、石膏、硅灰和偏高岭土中的一种或几种的混合；在本步骤s10)中，将玻璃粉、水泥、活性矿物以及水全部置于搅拌装置中，通过搅拌装置的旋转搅拌将其原料搅拌均匀；本实施例添加水泥、活性矿物可以进一步在玻璃粉发泡基础上的发泡辅助组分，提高发泡均匀性效果的同时，进一步提高泡沫玻璃保温板基体的结构强度。

实施例3：本实施例3的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例3中，采用可再分散性乳胶溶液作为表面增强剂涂覆在泡沫玻璃保温板基体表面。

对比例1：采用现有技术cn107721182a提出的泡沫玻璃保温板。

对比例2：采用本实施例1中的泡沫玻璃保温板基体。

请直接参见下表1所示的试验效果验证对比(抗压强度、吸水率、导热系数以及防水等级都是参照建筑行业对其应用建材的性能标准进行测试，其中，泡沫玻璃平均孔径是根据扫描电镜图观察计算得到)：

表1：本申请各实施例与对比例的实施效果对比

通过上表1可进一步证实，本申请实施例1和实施例2在保持保温、防火、耐腐蚀、隔音等优点的基础上，而且具有优异的表面强度，抗裂性好、吸水率小、耐久性好，尤其实施例2在发泡效果、抗压强度以及保温方面同时具有更加优异的表现；实施例3的表面抗压强度表现仍然较差；本发明实施例由于进一步采用阻燃效果优异的热塑性聚氨酯弹性体，使得泡沫玻璃保温板基体具有阻燃效果。

本实施例一方面通过石墨粉、玻璃粉母料以及热塑性聚氨酯弹性体作为石墨发泡剂母料的原料，通过熔融挤出法制备得到粒度分布d50范围为40-100微米的石墨发泡剂母料，也就是说，创造性地提出在熔融状态下的聚氨酯中，实现石墨粉、玻璃粉母料的均匀预混合，有效解决了石墨粉在发泡成型工艺中添加困难的技术问题，同时不再需要将其与玻璃粉进行苛刻的球磨工序，使得本实施例的加工工艺简单，批次稳定性好；而且本实施例的石墨发泡剂母料应用于后续发泡工艺成型时，石墨发泡剂母料中的玻璃粉母料可以确保与玻璃粉的兼容性，使得石墨粉可以实现与玻璃粉基料的均匀发泡效果，同时石墨发泡剂母料中的熔融热塑性聚氨酯弹性体可以进一步作为发泡辅助机和分散剂，确保泡沫玻璃保温板的发泡可靠性，同时利于防水阻燃效果；本实施例另一方面还通过在泡沫玻璃保温板基体表面采用有机硅渗透型防水剂进行增强处理，有机硅渗透型防水剂通过涂覆在泡沫玻璃保温板基体表面与空气中的二氧化碳发生自聚合反应，在泡沫玻璃保温板基体表面形成一层具有自清洁效果的疏水硅树脂薄膜，经检测验证，该疏水硅树脂薄膜可以利于本实施例foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板的疏水性，进一步降低其吸水率，重要的是，本实施例在保持保温、防火、耐腐蚀、隔音等优点的基础上，可以提升foamglas复合贴面泡沫玻璃保温板的表面强度，抗裂性好、吸水率小、耐久性好，同时可以确保与外部砂浆等物料的相容性，便于在建筑中进行应用推广。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。