一种无机复合不燃保温板及保温板的生产方法与流程

本发明涉及无机复合不燃保温板技术领域，具体涉及一种无机复合不燃保温板及保温板的生产方法。

背景技术：

随着gb50016标准的颁布，我国的主体建筑节能保温产品已经从b级保温材料过渡到了岩棉板和无机材料复合聚苯乙烯颗粒防火保温板等a级保温材料。在这两种板材中，无机材料复合聚苯乙烯颗粒防火保温板以优于岩棉的力学强度、等效于岩棉的节能保温效率和防火a级、生产工艺能耗低和节能环保的特点越来越受到市场的青睐。

目前无机材料复合聚苯乙烯颗粒防火保温板的生产工艺主要有两种，即渗透和模压。渗透工艺生产无机材料复合聚苯乙烯颗粒防火保温板是利用负压将无机浆料(主要是硫氧镁水泥)渗入聚苯乙烯颗粒基板，随后在进行晾板养护即可。这种工艺存在的问题有三点，一是硫氧镁水泥的耐久性较差，很难保证板材在长时间使用过程中不出现大幅性能降低，从而威胁建筑结构的安全性；二是渗透过程中由于存在无机浆料在聚苯乙烯基板中扩散流动的动态过程，因此短时间的渗透难以使无机浆料均匀分布在聚苯乙烯基板中，从而引起板材分层或者各向异性明显等缺点，渗透板因此不能称为无机复合不燃保温板；三是需要长时间(大约2-3天)进行板材后续的晾板养护，且板材在晾板过程中需要占据大量的场地。而模压工艺指的是首先将无机浆料和聚苯乙烯颗粒充分搅拌混合后倒入模箱中压制成型的工艺，压块达到一定强度后出板切割即可。基于这种工艺的特点，生产的无机材料复合聚苯乙烯颗粒防火保温板能够叫做无机复合不燃保温板。但是这种工艺的缺点集中表现为两点：一是生产效率不高，集中表现在压块需要在模具长时间压制(4小时以上)才能出板，且晾制2-3天才可切割，即同样需要长时间和大空间的板材养护步骤；二是压块的切割难度较高，效率低下，需要专用设备且产生大量粉尘，造成板材损耗、总之，渗透和模压的工艺都有各自的缺点，使得目前无机材料复合聚苯乙烯颗粒防火保温板限于生产效率、板材质量等问题而难以跟岩棉板竞争。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种无机复合不燃保温板及保温板的生产方法，针对现有技术的不足，该设计方案具备大幅提高板材的成产效率，并且省去了大规模晾板的工序，有效节省板材生产的占地空间的优点，解决了原有的生产方式生产效率不高，工序复杂，压块的切割难度较高，切割效率低下，板材生产的占地空间大的问题。

本发明提供如下技术方案：

一种无机复合不燃保温板，包括无机材料连续相和聚苯乙烯颗粒分散相。

优选的，所述聚苯乙烯颗粒分散相可为普通发泡聚苯乙烯颗粒或含有石墨的发泡聚苯乙烯颗粒，聚苯乙烯颗粒分散相的容重为3-10kg/m³。

优选的，所述无机材料连续相包括水泥、石膏、重质碳酸钙粉、轻质碳酸钙粉、生石灰、熟石灰、白石灰、硅灰石粉、膨胀珍珠岩、玻化微珠、玻璃微珠、气凝胶粉、膨胀蛭石粉、硅藻土、碳酸钙晶须、矿物纤维、聚丙烯纤维、减水剂、胶粉、粉煤灰、高炉矿渣中的一种或几种。

优选的，所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺类减水剂、氨基磺酸盐类减水剂、脂肪酸类减水剂、聚羧酸盐类减水剂的一种或几种；且所述减水剂不能有引气作用。

优选的，所述水泥可为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥中的一种或几种。

优选的，所述水泥在常温下的初凝时间为15-30分钟，终凝时间为45-60分钟；且水泥的标号应不小于52.5。

一种无机复合不燃保温板的生产方法：

具体步骤如下；

步骤一：板材生产工艺采用连续化的履带式链板生产线，履带式链板生产线前端设置聚苯乙烯颗粒搅拌釜，将聚苯乙烯颗粒分散相与无机材料连续相倒入聚苯乙烯颗粒搅拌釜内进行混合，得到混合原材料，聚苯乙烯颗粒搅拌釜的底部设置有物料出口；

步骤二：将混合好的原材料通过聚苯乙烯颗粒搅拌釜底部的物料出口再配合物料输送管将物料送至链板平台上，实现物料现场混合和即时进料，履带式链板生产线内部的履带链板进料端按照设计压缩比抬起15-30度角，形成喇叭口，从而在连续化履带式链板生产线上实现进料和压制的同时完成；

步骤三：在步骤二中，混合原材料在进入履带链板后，履带链板通过履带式链板生产线内部的加热机构进行加热，其温度为30-80摄氏度，混合原材料从进入履带链板到走出履带链板的时长为25-75分钟。

优选的，履带式链板生产线的板材体积压缩比为15-55％。

优选的，在步骤一中，聚苯乙烯颗粒分散相在使用前可在表面喷覆或浸渍界面剂，以提高聚苯乙烯颗粒分散相与无机材料连续相之间的粘接强度，其中界面剂可为vae乳液、pva水溶液、peg水溶液、水玻璃、甲基硅酸钠水溶液、甲基硅酸钾水溶液、酚醛树脂的一种或几种。

优选的，履带式链板生产线的后端直接连接板材竖向切割装置，实现板材即时出板和即时切割。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明在保证产品a级防火的前提下，通过无机材料和聚苯乙烯颗粒的预先混合，实现了两相的均匀分布，避免了无机渗透板板材分层和各向异性明显的缺点。

2、本发明通过前端翘起的喇叭口链板形制设计，实现了物料进料和压制的同时同步进行，改变了传统模压工艺先布料后压制的两步走程序，提高了生产效率。

3、本发明通过无机材料相快硬快凝的特性和不使用发泡剂且表面引气、履带链板适当加热的条件控制，使得板材在连续化压制出板的过程中能够快速固化且迅速达到一定强度，适应于履带式链板线的连续化快速生产工艺。

4、本发明可实现板材达到强度后快速出板且在线切割，省去了后续晾板的步骤，节省了生产时间和空间。

5、本发明中的板材在进行切割时只需要竖向切割，避免了模压工艺所需要的大规模横向切割，因此也大大节省了切割时间，最大限度的降低了切割过程中物料的损耗和粉尘的产生，同时板材表面更加平整且不易掉渣。

6、本发明中的板材均通过连续化履带式链板生产线进行生产，因此板材的长度不受设备的制约，能够生产4m以上的超长板材，从而比模压和渗透工艺更加适合于保温装饰一体化板材的制作。

7、板材厚度的控制来源于上下履带链板之间的高度，因此当上下履带链板厚度在生产过程中保持稳定时，则同批板材厚度的偏差会远远小于需要板材横向切割的模压和渗透工艺，且同样的更加适应于保温装饰一体化板材的制作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明履带式链板生产线的局部侧视结构示意图；

图2为聚苯乙烯颗粒搅拌釜的结构示意图；

图3为两条履带链板与喇叭口的结构示意图；

图4为本发明中履带式链板生产线、链板平台和聚苯乙烯颗粒搅拌釜组合后的结构示意图。

图中：1、履带式链板生产线；2、履带链板；3、喇叭口；4、链板平台；5、聚苯乙烯颗粒搅拌釜。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1-4，本发明提供如下技术方案：

一种无机复合不燃保温板，无机复合不燃保温板包括无机材料连续相和聚苯乙烯颗粒分散相。

聚苯乙烯颗粒分散相可为普通发泡聚苯乙烯颗粒或含有石墨的发泡聚苯乙烯颗粒，聚苯乙烯颗粒分散相的容重为3-10kg/m³，优选为5-9kg/m³。

无机材料连续相包括水泥、石膏、重质碳酸钙粉、轻质碳酸钙粉、生石灰、熟石灰、白石灰、硅灰石粉、膨胀珍珠岩、玻化微珠、玻璃微珠、气凝胶粉、膨胀蛭石粉、硅藻土、碳酸钙晶须、矿物纤维、聚丙烯纤维、减水剂、胶粉、粉煤灰、高炉矿渣中的一种或几种。

减水剂为木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺类减水剂、氨基磺酸盐类减水剂、脂肪酸类减水剂、聚羧酸盐类减水剂的一种或几种；且减水剂不能有引气作用。

水泥可为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥中的一种或几种。

水泥在常温下的初凝时间为15-30分钟，终凝时间为45-60分钟；且水泥的标号应不小于52.5。

一种无机复合不燃保温板的生产方法：

具体步骤如下；

步骤一：板材生产工艺采用连续化的履带式链板生产线1，履带式链板生产线1前端设置聚苯乙烯颗粒搅拌釜5，将聚苯乙烯颗粒分散相与无机材料连续相倒入聚苯乙烯颗粒搅拌釜5内进行混合，得到混合原材料，聚苯乙烯颗粒搅拌釜5的底部设置有物料出口；

步骤二：将混合好的原材料通过聚苯乙烯颗粒搅拌釜5底部的物料出口再配合物料输送管将物料送至链板平台4上，实现物料现场混合和即时进料，履带式链板生产线1内部的履带链板2进料端按照设计压缩比抬起15-30度角，形成喇叭口3，从而在连续化履带式链板生产线1上实现进料和压制的同时完成；

步骤三：在步骤二中，混合原材料在进入履带链板2后，履带链板2通过履带式链板生产线1内部的加热机构进行加热，其温度为30-80摄氏度，混合原材料从进入履带链板2到走出履带链板2的时长为25-75分钟，优选30-60分钟。

履带式链板生产线1的板材体积压缩比为15-55％。

在步骤一中，聚苯乙烯颗粒分散相在使用前可在表面喷覆或浸渍界面剂，以提高聚苯乙烯颗粒分散相与无机材料连续相之间的粘接强度，其中界面剂可为vae乳液、pva水溶液、peg水溶液、水玻璃、甲基硅酸钠水溶液、甲基硅酸钾水溶液、酚醛树脂的一种或几种。

履带式链板生产线1的后端直接连接板材竖向切割装置，实现板材即时出板和即时切割。

实施例1：

具体板材的配方如下表所示：

聚苯乙烯颗粒在使用前喷覆一定量的vae乳液，粉料常温下初凝时间为28分钟，终凝时间为57分钟，混料时水料比为0.4。连续化链板生产线履带长度为60米，链板温度为60℃，板速为1m/min，从而物料在链板中的保留时间为60分钟。板材设计压缩比为50％，从而链板前端喇叭口高度为链板平直段的2倍。

所生产板材实现即时实现现场投料、现场压制、现场出板、现场切割、现场码垛等工序的连续无缝衔接，从而大幅提高板材的成产效率，并且省去了大规模晾板的工序，有效节省板材生产的占地空间。板材表面平整，没有明显掉渣，可生产4m长度以上的超长板材。

所生产板材性能指标如下：

实施例2：

具体板材的配方如下表所示：

聚苯乙烯颗粒在使用前喷覆一定量的甲基硅酸钠水溶液，粉料常温下初凝时间为16分钟，终凝时间为40分钟，混料时水料比为0.4。连续化链板生产线履带长度为60米，链板温度为50℃，板速为1.2m/min，从而物料在链板中的保留时间为50分钟。板材设计压缩比为45％，从而链板前端喇叭口高度为链板平直段的1.82倍。

所生产板材实现即时实现现场投料、现场压制、现场出板、现场切割、现场码垛等工序的连续无缝衔接，从而大幅提高板材的成产效率，并且省去了大规模晾板的工序，有效节省板材生产的占地空间。板材表面平整，没有明显掉渣，可生产4m长度以上的超长板材。

所生产板材性能指标如下：

实施例3：

具体板材的配方如下表所示：

聚苯乙烯颗粒在使用前浸渍一定量的peg水液，粉料常温下初凝时间为20分钟，终凝时间为45分钟，混料时水料比为0.4。连续化链板生产线履带长度为30米，链板温度为50℃，板速为0.5m/min，从而物料在链板中的保留时间为60分钟。板材设计压缩比为45％，从而链板前端喇叭口高度为链板平直段的1.82倍。

所生产板材实现即时实现现场投料、现场压制、现场出板、现场切割、现场码垛等工序的连续无缝衔接，从而大幅提高板材的成产效率，并且省去了大规模晾板的工序，有效节省板材生产的占地空间。板材表面平整，没有明显掉渣，可生产4m长度以上的超长板材。

所生产板材性能指标如下：

实施例4：

具体板材的配方如下表所示：

聚苯乙烯颗粒在使用前浸渍一定量的酚醛树脂，粉料常温下初凝时间为23分钟，终凝时间为48分钟，混料时水料比为0.4。连续化链板生产线履带长度为45米，链板温度为55℃，板速为0.75m/min，从而物料在链板中的保留时间为60分钟。板材设计压缩比为40％，从而链板前端喇叭口高度为链板平直段的1.67倍。

所生产板材实现即时实现现场投料、现场压制、现场出板、现场切割、现场码垛等工序的连续无缝衔接，从而大幅提高板材的成产效率，并且省去了大规模晾板的工序，有效节省板材生产的占地空间。板材表面平整，没有明显掉渣，可生产4m长度以上的超长板材。

所生产板材性能指标如下：

实施例5：

具体板材的配方如下表所示：

聚苯乙烯颗粒直接使用，粉料常温下初凝时间为22分钟，终凝时间为44分钟，混料时水料比为0.4。连续化链板生产线履带长度为60米，链板温度为55℃，板速为1.1m/min，从而物料在链板中的保留时间为55分钟。板材设计压缩比为45％，从而链板前端喇叭口高度为链板平直段的1.82倍。

所生产板材实现即时实现现场投料、现场压制、现场出板、现场切割、现场码垛等工序的连续无缝衔接，从而大幅提高板材的成产效率，并且省去了大规模晾板的工序，有效节省板材生产的占地空间。板材表面平整，没有明显掉渣，可生产4m长度以上的超长板材。

所生产板材性能指标如下：

以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。