一种含有固废煤渣的轻质保温墙板及制备工艺的制作方法
【专利摘要】一种轻质保温墙板，它的组成为煤渣、膨润土、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、硅酸钠、聚乙烯醇、丁二醇、硅烷偶联剂、聚氨酯颗粒和高铝水泥；所述的保温墙板的保温层由有序排列的用等离子表面处理过的表面改性聚氨酯颗粒组成，耐火层由包裹在聚氨酯颗粒表面的由聚丙烯酰胺和聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵改性的煤渣粉粒和填充在复合聚氨酯颗粒空隙间的高铝水泥组成。本发明以废弃的煤渣作为无机耐火材料，经等离子表面处理机改性后的聚氨酯颗粒作为保温材料，既实现了废物回收利用，又使用机械物理方法处理聚合物表面，减少了有机添加剂的种类和数量上的使用，制得的墙板质轻，保温耐火效果显著。本发明公开了其制法。
【专利说明】
-种含有固废煤渣的轻质保溫墙板及制备工艺
技术领域
[0001] 本发明设及建筑保溫阻燃材料，具体设及一种利用煤渣生产轻质保溫墙板及其制 备工艺。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济社会的发展，人们对建筑材料的要求也越来越高。墙板保溫隔热，防 火阻燃的功能是人们关注的重点，尤其是在近几年由劣质建筑材料引发的火灾事故频起， 由此进而推动研发工作者开发一些新型的保溫阻燃材料。
[0003] 目前保溫墙板材料主要包括W下几种，有机聚合物材料类的为聚苯乙締板化PS 板）、聚氨醋(PU)硬质板、聚碳酸醋(PC)及酪醒(PF)泡沫塑料板等，其中W聚苯乙締泡沫塑 料和聚氨醋泡沫塑料的应用数量最大。虽然运些有机保溫板质轻，导热系数低，保溫隔热效 果好，但是防火性能差，一旦火灾，有的会释放出有毒气体。无机保溫材料类的是W玻化微 珠、膨胀珍珠岩、岩棉、矿渣棉、玻璃棉等作为骨料，渗入外加剂，W无机胶凝材料如石膏、氯 氧儀水泥和普通娃酸盐水泥胶结，在物理或化学发泡的基础上而成。虽然不可燃，防火等级 高，但是干密度偏大、易吸水、保溫性能差。因此一些有机无机复合保溫材料的研究进入人 们的视野，运种复合材料将无机物的耐火性能和有机聚合物的保溫性能结合起来，辅助添 加外加剂生产出复合保溫板。然而，有机材料和无机物复合存在着一些技术上的问题，如优 选最佳的无机材料，有机高分子材料的表面改性，有机材料和无机材料的相互粘合效果，复 合板的力学性能等等。
[0004] 对于W上相关技术问题，出现了一些相关特定材料经过改性复合生产保溫板的专 利，如申请号为2013103110726.0的中国专利申请公开了一种蒸压粉煤灰賴杆发泡聚氨醋 保溫板，其特征在于:先把石灰和粉煤灰经球磨至粒径《0.5mm，然后进行巧料制备，蒸压成 型，蒸压溫度150-170°C，10Pa蒸压12小时，常溫养护28天，使含水率《2%即一次成型为娃 酸巧板(1);把賴杆粉碎至粒径《5皿，再加入发泡聚氨醋中高速揽拌，当室溫达到>15°C时 发泡，然后诱筑成型，最后进行切割成型为发泡聚氨醋保溫层（2)，发泡聚氨醋保溫层双面 粘贴侣锥;最后把发泡聚氨醋保溫层(2)紧密填塞到娃酸巧板(1)的空隙中即成保溫隔热墙 板。此发明有益的效果是利用了废弃的粉煤灰，賴杆经过发泡聚氨醋蒸压粘结，实现了废物 利用，增加侣锥，降低了导热系数，提高了热阻和保溫效果。
[0005] 再如，中国专利申请，201310385451.7公开的一种渗煤渣生产轻质新型墙体材料 的方法。此墙体材料的制备是将原料揽拌均匀得混凝±，所述原料包括水泥、粉煤灰、砂、陶 粒、高效减水剂、发泡剂、煤渣、水;在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将揽拌好 的混凝±放入模具内，经振捣、制槽、蒸汽常溫养护、拆模W及蒸汽高压养护后即可得到轻 质墙体材料。此技术的有益效果是利用煤渣替代部分砂，降低了容重，使墙体的自重轻，提 高了安装效率，在力学性能方面，渗煤渣的轻质墙体材料在抗压与吊挂力方面大大高于未 渗煤渣生产的建筑用轻质墙体材料。
[0006] 又如，申请号为201410226968.6的中国专利申请公开的一种含有煤渣原料的轻质 隔墙板及其制作方法，其墙板由下列原料组成:水泥10-13、地聚合物14-17、Ξ乙醇胺9-12、 硫酸侣0.4-1.4、氧化儀0.6-2.1、脈醒树脂2-5、高分子防水胶粉3-5、浓度为25-35 %的双氧 水溶液0.1-0.6、过氧化二异丙苯1-2、氧化石蜡皂2-4、膨润±13-16、火山岩粉19-23、煤渣 18-24、梧桐树叶15-17、山植树枝16-19、费柴油5-8、助剂3-6、适量水，助剂由下列原料制 成：火山灰6-9、兀明粉2-5、氯化儀3-5、侣酸钢0.05-〇 . 6、酒石酸0.8-2.1、娃丙乳液2 . Ι? α . 3 、 2-咪挫烧酬 0.04-〇. 09 、 碳化娃 1-3 、 促进剂 CZ0.03-〇. 05 、 下香油 1. 2-3. 2 ， 将50 % 氯化 儀溶液中加入氧化儀粉末揽拌均匀得无机胶凝剂，然后将其他剩余物料粉碎混匀，加适量 水揽拌30-40分钟成浆造粒，成球烘干。制备轻质隔墙板时，（1)将梧桐树叶、山植树枝送入 炭化炉中炭化处理3-4小时，取出粉碎成粉末，鼓风使其翻腾条件下喷雾状废柴油，再加入 氧化石蜡皂揽拌使之混匀；（2)取地聚物放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出， 清水反复洗涂，烘干，加入水中，同时加入Ξ乙醇胺、高分子防水胶粉，研磨得到浆料；（3)将 火山岩粉、煤渣、膨润上于600-828°C下般烧3-6小时取出，粉碎，滴加浓度为25-35%的双氧 水溶液混匀;将（1 )、（ 2 )、（ 3)反应物料及其他剩余物料粉碎加适量水揽拌混匀得浆料，加入 墙板挤压成型、切割、自然养护，即得。此技术的有益效果为容重轻，保溫隔声，添加各种工 农业废渣，降低生产成本。
[0007]又如，中国专利申请:200910220440.7公开的有机无机复合型免拆保溫模板，先将 可发性聚苯乙締发泡成型为颗粒状，经过熟化储存，再将其与炭黑或石墨均匀揽拌、混合， 使炭黑或石墨对可发性聚苯乙締颗粒进行包裹，最后将混合物送入成型机中，冷却干燥得 到有机无机复合型免拆保溫模板。生产工艺包括如下步骤：（1)将可发性聚苯乙締加入预发 机内，通过蒸汽加热，将可发性聚苯乙締发泡成型为颗粒状；（2)将发泡好的可发性聚苯乙 締颗粒进行熟化储存，备用；（3)将步骤(2)中备用的可发性聚苯乙締颗粒加入揽拌容器中， 再加入炭黑或石墨，其中炭黑为聚苯乙締颗粒重量的〇.1%-〇.5%，石墨为聚苯乙締颗粒重 量的1%-5% ; (4)将揽拌好的可发性聚苯乙締与炭黑或石墨的混合料输送到成型机中，固 定成型；（5)成型后的混合料自然冷却、干燥，得到有机无机复合型免拆保溫模板的成品。此 技术的有益效果:用无机材料包裹有机保溫材料，提高了保溫材料的使用寿命;无机材料属 于A级不燃性防火材料，防火性能提高。
[000引再如，申请号为201010612357.7中国专利申请公开了 一种膨胀玻化微珠砂浆包裹 聚苯颗粒的保溫防火骨料及制备方法，该骨料由忍层和包裹层组成，忍层为表面改性的聚 苯颗粒，包裹层为膨胀玻化微珠保溫砂浆，保溫砂浆中加入了氨氧化巧，因其受热分解会吸 热和释放水分W起到阻燃效果。其制备过程如下:将可再分散聚合物乳胶按水胶比0.6-0.9 配好后，喷洒在不断翻动的EI^颗粒表面，待EPS颗粒表面润湿包裹完全后，再W其为核，边 揽拌边加入水泥和粉煤灰，包裹一层无机胶凝材料，制得EPS颗粒表面无机化;配制膨胀玻 化微珠保溫砂浆浆料：42.5级水泥24.8-33，玻化微珠9-12.4，石英砂23-24.8，木质纤维 0.1-1，径丙甲基纤维素0.1-1，可再分散胶粉1.5-2.5,聚丙締短纤维0.1-0.5，β半水石膏 0.4-1，发泡剂0.3-1，水31-32.5，再加入干混料质量1 %-5 %的氨氧化巧;将改性好的聚苯 颗粒与膨胀玻化微珠保溫砂浆混合制成湿颗粒，然后在自然条件下干燥即可。此技术的有 益效果是骨料防火等级高，可到A级防火，导热系数低，保溫性能优越。
[0009]经过检索发现，所存在的若干有机材料和无机物复合制备新型墙板的方法或工 艺，各有各的优点和缺点。然而，针对一些聚合物材料颗粒本身的润湿性能差，一些将聚合 物颗粒进行摩擦或者直接喷洒聚合物溶液改性的方法效果比较差，易造成无机包裹层脱 落;而且生产轻骨料或墙板的过程中添加大量多种类型的添加剂，造成配方困难和生产成 本的增加。
【发明内容】
[0010] 本发明旨在提供一种简单的聚合物表面处理技术应用于聚合物材料的改性，并且 将一种常见的工业固废煤渣添加其中，既达到了预期效果，又节省资源，降低成本，产生显 著的社会效益。
[0011] 本发明要解决的技术问题是克服聚氨醋颗粒本身防火性能差的缺点，W及无机包 裹有机材料时常发生粘结不牢，无机壳层易脱落的不足，采用经过处理后的工业废弃物煤 渣颗粒，利用其易得，成本低，耐火性能优越的特点，提供一种简单易行的有机材料表面改 性的方法生产出新型环保墙板来解决上述问题。
[0012] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0013] 一种轻质保溫墙板，它的组成为煤渣、膨润±、聚丙締酷胺、聚丙締酷氧乙基Ξ甲 基氯化锭、娃酸钢、聚乙締醇、下二醇、硅烷偶联剂、聚氨醋颗粒和高侣水泥;所述的保溫墙 板的保溫层由有序排列的用等离子表面处理过的表面改性聚氨醋颗粒组成，耐火层由包裹 在聚氨醋颗粒表面的由聚丙締酷胺和聚丙締酷氧乙基Ξ甲基氯化锭改性的煤渣粉粒和填 充在复合聚氨醋颗粒空隙间的高侣水泥组成。
[0014] 上述的轻质保溫墙板，所述的各组分的质量份数为:煤渣15-25份、膨润±3-5份、 聚丙締酷胺0.8-1.2份、聚丙締酷氧乙基Ξ甲基氯化锭(CPF)0.5-1.0份、娃酸钢0.9-1.5份、 聚乙締醇0.8-1.5份、下二醇0.3-0.8份、硅烷偶联剂0.3-1.0份、表面改性的聚氨醋颗粒35- 45份、高侣水泥25-35份。
[0015] 上述的轻质保溫墙板，所述的聚氨醋颗粒符合行业标准JG/T314-2012的要求，粒 径为 5-lOmm。
[0016] -种上述的轻质保溫墙板的制法，它包括W下步骤：
[0017] 步骤1、煤渣处理及改性:将煤渣用粉碎机粉碎成煤渣粉，粒度小于0.3mm;煤渣粉 放入电炉中般烧，在850-955°C下处理0.5-1小时，取出再次研磨；将煤渣粉末放入含12- 20%的HC1和8-10 %的此S〇4混合溶液中浸泡处理2-4小时，过滤，再经清水洗涂至中性，烘 干;配制含聚丙締酷胺3.0-4.5%和聚丙締酷氧乙基Ξ甲基氯化锭0.5-1.5%的混合水溶 液，取煤渣质量5 %的上述水溶液喷洒于上述煤渣粉末表面，充分揽拌后在80-100°C烘箱干 燥2-3小时，得处理后的改性煤渣粉粒；
[0018] 步骤2、聚氨醋颗粒的表面改性:选取聚氨醋颗粒(其性能规格见表1)，粒径尺寸在 5-lOmm，将聚氨醋颗粒紧密单层排放在敞口容器中，用等离子表面处理机对聚氨醋表面进 行喷扫，喷扫时间为10-35秒，平板压实聚氨醋颗粒层，翻转，对颗粒另一侧表面进行喷扫处 理，喷扫时间为10-35秒，制得表面改性的聚氨醋颗粒；
[0019] 步骤3、配制表面粘合剂:将0.8-1.5份聚乙締醇用40-50°(：的水配置成3%-6%的 水溶液，加入下二醇0.3-0.8份，密闭条件下揽拌均匀，再加入娃酸钢0.9-1.5份，揽拌至完 全溶解，得到聚氨醋颗粒粘合剂A;
[0020]步骤4、将表面改性的聚氨醋颗粒置于带有揽拌的容器中，开启揽拌使物料处于快 速揽拌状态，先加入硅烷偶联剂，加入量为聚氨醋颗粒重量的0.5-1.5%，揽拌10-15分钟， 再按照聚氨醋颗粒与粘合剂A质量比1:0.6-1:1.8的比例慢慢将粘合剂A喷洒在不断翻滚的 改性聚氨醋颗粒上，喷洒完毕后继续揽拌15-25分钟;再W其为核，边揽拌边加入处理后的 煤渣粉粒和膨润±的混合物18-30份，使其将聚氨醋颗粒表面完全裹覆，停止揽拌，40-5(TC 条件下干燥1.5-2小时脱除部分水分，得到煤渣-聚氨醋复合颗粒；
[0021] 步骤5、将步骤4得到的煤渣-聚氨醋复合颗粒放入模具中，震动压平，用高侣水泥 砂浆诱筑填充到煤渣-聚氨醋复合颗粒的间隙，成型脱模后常溫静置养护2-3天即可得到轻 质保溫墙板。
[0022] 上述的轻质保溫墙板的制法，所述的聚乙締醇的数均分子量为2万-20万。
[0023] 本发明具有如下优点和有益效果：
[0024] (1)聚氨醋颗粒采用等离子表面处理机进行表面改性，形成聚氨醋颗粒的粗糖表 面，提高了材料表面的润湿率，将会促进其表层与其它材料的粘合作用，而且操作方便，处 理效果好;将聚氨醋颗粒作为保溫材料，其保溫性能比聚苯板，聚苯乙締颗粒的保溫性能 好。
[0025] (2)利用固体废弃物煤渣作为其中的不燃材料，减少了水泥砂浆的使用量，使墙板 的整体容重大大减轻，并实现了废物的资源化，减少其对环境的危害，降低了生产成本。
[0026] (3)采用高侣水泥填充颗粒间的空隙，其强度发展迅速，在低溫条件下也能很好的 硬化;按照等径球体最紧密堆积体积模型计算出颗粒间的孔隙率，使水泥用量最优化。
【附图说明】
[0027] 图1是本发明实施方式的流程图；
[0028] 图2是本发明产品的结构示意图；其中：1为填充在颗粒隙间的高侣水泥；2为表面 附着着煤渣粉的聚氨醋颗粒球。
【具体实施方式】
[0029] W下提供本发明的一些具体实施例，W助于进一步理解本发明，但本发明的保护 范围并不仅限于运些实施例。
[0030] 实施例1
[0031] 按照各组分的质量份数称量好，煤渣22份、膨润±4份、聚丙締酷胺1份、聚丙締酷 氧乙基Ξ甲基氯化锭0.8份、娃酸钢1.2份、聚乙締醇(数均分子量为2万）0.9份、下二醇0.7 份、硅烷偶联剂0.8份、表面改性的聚氨醋颗粒40份、高侣水泥30份、适量水。
[0032] 制作方法包括W下步骤：
[0033] (1)煤渣处理及改性:将煤渣用粉碎机粉碎成煤渣粉，粒度小于0.3mm;煤渣粉放入 电炉中般烧，在900°C下处理0.8小时，取出再次研磨;将煤渣粉末放入含15%的HC1，8.5% 的出S化混合溶液中浸泡处理浸泡3小时，过滤，再经清水洗涂至中性，烘干；
[0034] (2)配制含聚丙締酷胺4.0%，聚丙締酷氧乙基Ξ甲基氯化锭1.0%的混合溶液，喷 洒于煤渣粉末表面，充分揽拌后在9(TC烘箱干燥2.5小时，得处理后的改性煤渣粉粒。
[0035] (3)聚氨醋颗粒的表面改性：选取聚氨醋颗粒（其性能规格见表1)，粒径尺寸为 8mm，将聚氨醋颗粒紧密单层排放在敞口容器中，用等离子表面处理机对聚氨醋表面进行喷 扫，喷扫时间为30秒，平板压实聚氨醋颗粒层，翻转对另一侧颗粒表面进行喷扫处理，喷扫 时间为30秒，制得表面改性的聚氨醋颗粒。
[0036] (4)配制表面粘合剂：用40-50°C适量水水完全溶解0.9份聚乙締醇，加入0.7份下 二醇，密闭条件下揽拌均匀，再加入1.2份娃酸钢，揽拌至完全溶解，得到聚氨醋颗粒粘合剂 A。
[0037] (5)将表面改性的聚氨醋颗粒置于带有揽拌的容器中，开启揽拌使物料处于快速 揽拌状态，先加入硅烷偶联剂，加入量为聚氨醋颗粒质量的1.0%，揽拌12分钟，再按照聚氨 醋颗粒与粘合剂A重量比1:1.5的比例慢慢将粘合剂A喷洒在不断翻滚的改性聚氨醋颗粒 上，喷洒完毕后继续揽拌20分钟;再W其为核，边揽拌边加入处理后的煤渣粉粒和膨润±， 使其将聚氨醋颗粒表面完全裹覆，停止揽拌，48°C条件下干燥1.6小时脱除部分水分。得到 煤渣-聚氨醋复合颗粒。煤渣-聚氨醋复合颗粒放入模具中，震动压平，其松散空隙用高侣水 泥砂浆诱筑填充，成型脱模后常溫静置养护2-3天即可得到轻质保溫墙板。制得的轻质保溫 墙板的性能测试结果见表2。
[003引实施例2
[0039] 按照各组分的质量份数称量好，煤渣15份、膨润±3份、聚丙締酷胺0.8份、聚丙締 酷氧乙基Ξ甲基氯化锭0.5份、娃酸钢0.9份、聚乙締醇(数均分子量为13万）0.8份、下二醇 0.3份、硅烷偶联剂0.3份、表面改性的聚氨醋颗粒35份、高侣水泥25份、适量水。
[0040] 制作方法包括W下步骤：
[0041 ] (1)煤渣处理及改性:将煤渣用粉碎机粉碎成煤渣粉，粒度小于0.3mm;煤渣粉放入 电炉中般烧，在850°C下处理0.5小时，取出再次研磨;将煤渣粉末放入含12%的HC1，8%的 出S〇4混合溶液中浸泡处理浸泡2小时，过滤，再经清水洗涂至中性，烘干;配制含聚丙締酷胺 3%，聚丙締酷氧乙基Ξ甲基氯化锭0.5%的混合溶液，喷洒于煤渣粉末表面，充分揽拌后在 80°C烘箱干燥2小时，得处理后的改性煤渣粉粒。
[0042] (2)聚氨醋颗粒的表面改性：选取聚氨醋颗粒（其性能规格见表1)，粒径尺寸在 5mm，将聚氨醋颗粒紧密单层排放在敞口容器中，用等离子表面处理机对聚氨醋表面进行喷 扫，喷扫时间为10秒，平板压实聚氨醋颗粒层，翻转对另一侧颗粒表面进行喷扫处理，喷扫 时间为10秒，制得表面改性的聚氨醋颗粒。
[0043] (3)配制表面粘合剂：用40-50°C适量水完全溶解0.8份聚乙締醇，加入0.3份下二 醇，密闭条件下揽拌均匀，再加入0.3份娃酸钢，揽拌至完全溶解，得到聚氨醋颗粒粘合剂A。
[0044] (4)将表面改性的聚氨醋颗粒置于带有揽拌的容器中，开启揽拌使物料处于快速 揽拌状态，先加入硅烷偶联剂，加入量为聚氨醋颗粒重量的0.5%，揽拌10分钟，再按照聚氨 醋颗粒与粘合剂A质量比1:0.6的比例慢慢将粘合剂A喷洒在不断翻滚的改性聚氨醋颗粒 上，喷洒完毕后继续揽拌15分钟;再W其为核，边揽拌边加入处理后的煤渣粉粒和膨润±， 使其将聚氨醋颗粒表面完全裹覆，停止揽拌，40°C条件下干燥1.5小时脱除部分水分。得到 煤渣-聚氨醋复合颗粒。煤渣-聚氨醋复合颗粒放入模具中，震动压平，其松散空隙用高侣水 泥砂浆诱筑填充，成型脱模后常溫静置养护2-3天即可得到轻质保溫墙板。制得的轻质保溫 墙板的性能测试结果见表2。
[0045] 实施例3
[0046] 按照各组分的重量份数称量好，煤渣25份、膨润±5份、聚丙締酷胺1.2份、聚丙締 酷氧乙基Ξ甲基氯化锭1.0份、娃酸钢1.5份、聚乙締醇(数均分子量为20万）1.5份、下二醇 0.8份、硅烷偶联剂1.0份、表面改性的聚氨醋颗粒45份、高侣水泥35份、适量水。
[0047] 制作方法包括W下步骤：
[0048] (1)煤渣处理及改性:将煤渣用粉碎机粉碎成煤渣粉，粒度小于0.3mm;煤渣粉放入 电炉中般烧，在955 °C下处理1小时，取出再次研磨；将煤渣粉末放入含20 %的HC1，10 %的 出S〇4混合溶液中浸泡处理浸泡4小时，过滤，再经清水洗涂至中性，烘干;配制含聚丙締酷胺 4.5%，聚丙締酷氧乙基Ξ甲基氯化锭1.5%的混合溶液，喷洒于煤渣粉末表面，充分揽拌后 在100°C烘箱干燥3小时，得处理后的改性煤渣粉粒。
[0049] (2)聚氨醋颗粒的表面改性：选取聚氨醋颗粒（其性能规格见表1)，粒径尺寸在 10mm，将聚氨醋颗粒紧密单层排放在敞口容器中，用等离子表面处理机对聚氨醋表面进行 喷扫，喷扫时间为35秒，平板压实聚氨醋颗粒层，翻转对另一侧颗粒表面进行喷扫处理，喷 扫时间为35秒，制得表面改性的聚氨醋颗粒。
[0050] (3)配制表面粘合剂：用50°C适量水完全溶解1.5份聚乙締醇，加入0.8份下二醇， 密闭条件下揽拌均匀，再加入1.0份娃酸钢，揽拌至完全溶解，得到聚氨醋颗粒粘合剂A。
[0051] (4)将表面改性的聚氨醋颗粒置于带有揽拌的容器中，开启揽拌使物料处于快速 揽拌状态，先加入硅烷偶联剂，加入量为聚氨醋颗粒重量的1.5%，揽拌15分钟，再按照聚氨 醋颗粒与粘合剂A重量比1:1.8的比例慢慢将粘合剂A喷洒在不断翻滚的改性聚氨醋颗粒 上，喷洒完毕后继续揽拌25分钟;再W其为核，边揽拌边加入处理后的煤渣粉粒和膨润±， 使其将聚氨醋颗粒表面完全裹覆，停止揽拌，50°C条件下干燥2小时脱除部分水分。得到煤 渣-聚氨醋复合颗粒。煤渣-聚氨醋复合颗粒放入模具中，震动压平，其松散空隙用高侣水泥 砂浆诱筑填充，成型脱模后常溫静置养护2-3天即可得到轻质保溫墙板。制得的轻质保溫墙 板的性能测试结果见表2.
[0052] 表1聚氨醋颗粒材料的性能指标要求 [0化3]
[0054]表2上述实施案例中煤渣轻质复合保溫板的性能测试结果
[0化5]
【主权项】
1. 一种轻质保温墙板，其特征是:它的组成为煤渣、膨润土、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰氧乙 基三甲基氯化铵、硅酸钠、聚乙烯醇、丁二醇、硅烷偶联剂、聚氨酯颗粒和高铝水泥;所述的 保温墙板的保温层由有序排列的用等离子表面处理过的表面改性聚氨酯颗粒组成，耐火层 由包裹在聚氨酯颗粒表面的由聚丙烯酰胺和聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵改性的煤渣粉 粒和填充在复合聚氨酯颗粒空隙间的高铝水泥组成。2. 根据权利要求1所述的轻质保温墙板，其特征是:所述的各组分的质量份数为:煤渣 15-25份、膨润土 3-5份、聚丙烯酰胺0.8-1.2份、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(CPF)O. 5-1.0份、硅酸钠0.9-1.5份、聚乙烯醇0.8-1.5份、丁二醇0.3-0.8份、硅烷偶联剂0.3-1.0份、 表面改性的聚氨酯颗粒35-45份、高铝水泥25-35份。3. 根据权利要求1所述的轻质保温墙板，其特征是：所述的聚氨酯颗粒符合行业标准 JG/T314-2012的要求，粒径为 5-10mm。4. 一种权利要求1所述的轻质保温墙板的制法，其特征是它包括以下步骤： 步骤1、煤渣处理及改性:将煤渣用粉碎机粉碎成煤渣粉，粒度小于0.3mm;煤渣粉放入 电炉中煅烧，在850-955°C下处理0.5-1小时，取出再次研磨；将煤渣粉末放入含12-20 %的 HC1和8-10 %的出5〇4混合溶液中浸泡处理2-4小时，过滤，再经清水洗涤至中性，烘干;配制 含聚丙烯酰胺3.0-4.5%和聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵0.5-1.5%的混合水溶液，取煤渣 质量5%的上述水溶液喷洒于上述煤渣粉末表面，充分搅拌后在80-100°C烘箱干燥2-3小 时，得处理后的改性煤渣粉粒； 步骤2、聚氨酯颗粒的表面改性:选取聚氨酯颗粒（其性能规格见表1)，粒径尺寸在5-l〇mm，将聚氨酯颗粒紧密单层排放在敞口容器中，用等离子表面处理机对聚氨酯表面进行 喷扫，喷扫时间为10-35秒，平板压实聚氨酯颗粒层，翻转，对颗粒另一侧表面进行喷扫处 理，喷扫时间为10-35秒，制得表面改性的聚氨酯颗粒； 步骤3、配制表面粘合剂:将0.8-1.5份聚乙烯醇用40-50°(：的水配置成3%-6%的水溶 液，加入丁二醇0.3-0.8份，密闭条件下搅拌均匀，再加入硅酸钠0.9-1.5份，搅拌至完全溶 解，得到聚氨酯颗粒粘合剂A; 步骤4、将表面改性的聚氨酯颗粒置于带有搅拌的容器中，开启搅拌使物料处于快速搅 拌状态，先加入硅烷偶联剂，加入量为聚氨酯颗粒重量的0.5-1.5%，搅拌10-15分钟，再按 照聚氨酯颗粒与粘合剂A质量比1:0.6-1:1.8的比例慢慢将粘合剂A喷洒在不断翻滚的改性 聚氨酯颗粒上，喷洒完毕后继续搅拌15-25分钟;再以其为核，边搅拌边加入处理后的煤渣 粉粒和膨润土的混合物18-30份，使其将聚氨酯颗粒表面完全裹覆，停止搅拌，40-50°C条件 下干燥1.5-2小时脱除部分水分，得到煤渣-聚氨酯复合颗粒； 步骤5、将步骤4得到的煤渣-聚氨酯复合颗粒放入模具中，震动压平，用高铝水泥砂浆 浇筑填充到煤渣-聚氨酯复合颗粒的间隙，成型脱模后常温静置养护2-3天即可得到轻质保 温墙板。5. 根据权利要求4所述的轻质保温墙板的制法，其特征是:所述的聚乙烯醇的数均分子 量为2万-20万。
【文档编号】C04B18/04GK106082884SQ201610409264
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】丁寅, 徐东洋
【申请人】南京大学