专利名称：一种膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料及其制备方法
技术领域：
本发明属于墙体保温材料领域，涉及一种膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料及其制备方法。
背景技术：
膨胀玻化微珠是近年来发展起来的一种具有较好保温性能的无机轻质颗粒类材料单体，其内部多孔空腔，表面玻化封闭，光泽平滑，理化性能稳定，具有质轻、绝热、防火、 耐高低温，抗老化、吸水率小等优异特性，是一种环保型高性能保温隔热材料。聚苯颗粒属有机类材料，球形度好，吸水率低，导热系数小[一般小于0. 041W/ (m· K)]，保温性能优良，堆积密度约为玻化微珠的1/10，但颗粒级配差，空隙率大，与水泥胶凝强度低，耐高温及抗老化性差。聚苯颗粒耐热性能、粘结性能差，强度低，易空壳开裂的缺点。
发明内容
本发明的目的是克服聚苯颗粒防火等级差的缺陷，利用膨胀玻化微珠防火等级优越、保温性能好的特点，提供一种保温、防火功效更好的膨胀玻化微珠包裹聚苯颗粒的保温防火骨料。本发明的一种膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料的技术方案该骨料是由芯层和包裹层组成，芯层为表面改性的聚苯颗粒，包裹层为膨胀玻化微珠保温砂浆。表面改性的聚苯颗粒为可再分散聚合物乳胶和胶凝材料包裹的聚苯颗粒，胶凝材料为质量比为6-8的水泥与粉煤灰。其中改性料中可再分散聚合物乳胶与EPS颗粒的质量比为0. 7-0. 9，外层包裹的胶凝材料与EPS颗粒的质量比为0. 1-0. 2。膨胀玻化微珠保温砂浆浆料配比为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，羟丙甲基纤维素0. 1-1，可再分散胶粉1. 5-2. 5，聚丙烯短纤维 0. 1-0. 5，β半水石膏0. 4-1，发泡剂0. 3-1，上述干料质量份数总和为67. 5_69，再加入干混料质量-5%的氢氧化钙。保温砂浆中加入了氢氧化钙，因其受热分解会吸热和释放水分以起到阻燃效果。本发明一种膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料的制备方法，包括以下步骤(1)聚苯颗粒表面改性选聚苯颗粒，将计量的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EPS颗粒表面，待EPS颗粒表面润湿包裹完全后，再以其为核，边搅拌边加入水泥及粉煤灰，包裹一层无机胶凝材料，制得EPS颗粒表面无机化。改性后的粒径为0. 4-0. 7cm。(2)配制膨胀玻化微珠保温砂浆浆料(wt % ) 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，羟丙甲基纤维素0. 1_1，可再分散胶粉1. 5-2. 5，聚丙烯短纤维0. 1-0.5，β半水石膏0.4-1，发泡剂0.3-1，上述干料质量份数总和为 67. 5-69，再加入干混料质量-5%的氢氧化钙。(3)将改性好的聚苯颗粒与膨胀玻化微珠保温砂浆混合制成湿颗粒，然后再自然条件下干燥即可。所得颗粒尺寸为0. 7-1. 5cm本发明的优点本发明的优点在于利用膨胀玻化微珠防火等级高的特性，包裹在聚苯颗粒外，形成一种保温、防火更好的复合轻质骨料。该骨料防火等级高，可到A级防火；导热系数低，保温性能优越；通过表面无机化改性处理，使其在使用过程中不开裂，更加具亲和力，在防火保温使用中具有易于操作的特点。。
具体实施例方式实例1首先配制改性料，改性料中可再分散聚合物乳胶与EPS颗粒的质量比为0. 7，外层包裹的胶凝材料(水泥与粉煤灰的质量比为6)与EPS颗粒的质量比为0. 1。其次，将计量的可再分散聚合物乳胶按水胶比0. 6配好后，喷洒在不断翻动的EPS颗粒表面，待EPS颗粒表面润湿包裹完全后，再以其为核，边搅拌边加入一定量的水泥及粉煤灰，包裹一层无机胶凝材料，制得EPS颗粒表面无机化，粒径为0. 4-0. 7cm。第三，按此配比) :42. 5级水泥24. 8，玻化微珠12. 4，石英砂24. 8，木质纤维1，羟丙甲基纤维素1，可再分散胶粉2. 5，聚丙烯短纤维0. 5，β半水石膏1，发泡剂1，水31，再加入以上干混料质量的氢氧化钙，配制膨胀玻化微珠保温砂浆浆料。最后，将改性好的聚苯颗粒与膨胀玻化微珠保温砂浆混合制成湿颗粒，再自然条件下干燥即可。所得颗粒尺寸为0. 7-1. 5cm实例2首先配制改性料，改性料中可再分散聚合物乳胶与EPS颗粒的质量比为0. 9，外层包裹的胶凝材料(水泥与粉煤灰的质量比为幻与EPS颗粒的质量比为0.2。其次，将计量的可再分散聚合物乳胶按水胶比0. 77配好后，喷洒在不断翻动的EPS颗粒表面，待EPS颗粒表面润湿包裹完全后，再以其为核，边搅拌边加入一定量的水泥及粉煤灰，包裹一层无机胶凝材料，制得EPS颗粒表面无机化，粒径为0. 4-0. 7cm。第三，按此配比) :42. 5级水泥33，玻化微珠9，石英砂23，木质纤维0. 1，羟丙甲基纤维素0. 1，可再分散胶粉1.5，聚丙烯短纤维0.1，β半水石膏0.4，发泡剂0.3，水32. 5，再加入以上干混料质量5%的氢氧化钙，配制膨胀玻化微珠保温砂浆。最后，将改性好的聚苯颗粒与膨胀玻化微珠保温砂浆混合制成湿颗粒，再自然条件下干燥即可。所得颗粒尺寸为0. 7-1. 5cm实例3首先配制改性料，改性料中可再分散聚合物乳胶与EPS颗粒的质量比为0. 8，外层包裹的胶凝材料(水泥与粉煤灰的质量比为7)与EPS颗粒的质量比为0. 15。其次，将计量的可再分散聚合物乳胶按水胶比0. 9配好后，喷洒在不断翻动的EPS颗粒表面，待EPS颗粒表面润湿包裹完全后，再以其为核，边搅拌边加入一定量的水泥及粉煤灰，包裹一层无机胶凝材料，制得EPS颗粒表面无机化，粒径为0. 4-0. 7cm。第三，按此配比) :42. 5级水泥30，玻化微珠10，石英砂M，木质纤维0. 5，羟丙甲基纤维素0. 5，可再分散胶粉2，聚丙烯短纤维0.5，β半水石膏0.6，发泡剂0.4，水31. 5，再加入以上干混料质量4%的氢氧化钙，配制膨胀玻化微珠保温砂浆浆料。最后，将改性好的聚苯颗粒与膨胀玻化微珠保温砂浆混合制成湿颗粒，再自然条件下干燥即可。所得颗粒尺寸为0. 7-1. 5cm。
权利要求
1.一种膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料，其特征在于，该骨料是由芯层和包裹层组成，芯层为表面改性的聚苯颗粒，包裹层为膨胀玻化微珠保温砂浆；表面改性的聚苯颗粒为可再分散聚合物乳胶和胶凝材料包裹的聚苯颗粒，胶凝材料为质量比为6-8的水泥与粉煤灰；膨胀玻化微珠保温砂浆浆料配比为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，羟丙甲基纤维素0. 1_1，可再分散胶粉1. 5-2. 5，聚丙烯短纤维 0. 1-0. 5，β半水石膏0. 4-1，发泡剂0. 3-1，上述干料质量份数总和为67. 5_69，再加入干混料质量-5%的氢氧化钙。
2.权利要求1的一种膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料，其特征在于， 改性料中可再分散聚合物乳胶与EPS颗粒的质量比为0. 7-0. 9，外层包裹的胶凝材料与EPS 颗粒的质量比为0. 1-0.2。
3.权利要求1的一种膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料，其特征在于， 改性后的聚苯颗粒粒径为0. 4-0. 7cm，膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料颗粒尺寸为0. 7-1. 5cm。
4.权利要求1的一种膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)聚苯颗粒表面改性选聚苯颗粒，将计量的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EPS颗粒表面，待EPS颗粒表面润湿包裹完全后，再以其为核，边搅拌边加入水泥及粉煤灰，包裹一层无机胶凝材料，制得EPS颗粒表面无机化；(2)配制膨胀玻化微珠保温砂浆浆料wt% 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，羟丙甲基纤维素0. 1-1，可再分散胶粉1. 5-2. 5，聚丙烯短纤维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% 氢氧化钙。(3)将改性好的聚苯颗粒与膨胀玻化微珠保温砂浆混合制成湿颗粒，然后再自然条件下干燥即可。
全文摘要
本发明公开了一种膨胀玻化微珠砂浆包裹聚苯颗粒的保温防火骨料及其制备方法，属于墙体保温材料领域。该骨料是由芯层和包裹层组成，芯层为表面改性的聚苯颗粒，包裹层为膨胀玻化微珠保温砂浆，保温砂浆中加入了氢氧化钙，因其受热分解会吸热和释放水分以起到阻燃效果。其制备过程为筛选聚苯颗粒，将其表面进行无机化改性，改性后的粒径为0.4-0.7cm；按所用配比制备膨胀玻化微珠保温砂浆浆料；用膨胀玻化微珠保温砂浆浆料包裹表面改性了的聚苯颗粒，然后在自然条件下干燥，从而制成粒径为0.7-1.5cm的骨料颗粒。该骨料兼而具有保温和防火性能高的特点，在防火保温使用中具有易于操作的特点。
文档编号C04B16/08GK102167529SQ20101061235
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者严建华, 刘伟华, 刘妍, 张海滨, 张红芳, 王倩倩, 秦魏, 罗淑湘 申请人:北京工业大学, 山东创智新材料科技有限公司