一种节能耐腐蚀的挤塑板及其制备方法与流程

本发明涉及节能环保领域，具体而言，涉及一种节能耐腐蚀的挤塑板及其制备方法。

背景技术：

科技在进步，时代在发展，随着我国经济社会不断向前发展，社会的不断进步；并伴随着我国城市化进程的不断深入，大量的人口进入城市；我国一直处于不断的建设之中，尤其是改革开放以后；在建筑领域的节能保温和环保的问题也越来越引起人们的重视。

我国的工业化进程不断推进，化石燃料的不断使用，温室气体的排放不断增加，酸雨的程度也不断加重；酸雨对工业、农林牧副渔等各行业产生了巨大的影响；同样，酸雨对建筑物、古建筑文物等都具有腐蚀作用，现代建筑也不同程度的受到影响，建筑中使用的挤塑板也会受到酸雨的影响。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种节能耐腐蚀的挤塑板，该挤塑板具有良好的耐腐蚀，在户外使用，能长期保持挤塑板的性能稳定，效果良好。

本发明的第二目的在于提供一种节能耐腐蚀的挤塑板的生产工艺，该生产工艺，原料简单，方法简略，容易操作，可以大量生产高质量的挤塑板。

为了实现本发明的上述目的，采用以下技术方案：

一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯90-125份、陶瓷粉末17-28份、硅酸盐8-17份、石墨3-7份、六溴环十二烷22-31份、滑石粉3-7份和羟丙基甲基纤维素4-9份。

一种节能耐腐蚀的挤塑板的生产工艺，包括：将聚苯乙烯、陶瓷粉末、硅酸盐、石墨、六溴环十二烷、滑石粉、羟丙基甲基纤维素、硅酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸锌进行第一混料得到混合原料，将混合原料进行第一加热，然后加入十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠以及乙醇，搅拌得到中间料，将中间料挤出成型制得节能耐腐蚀的挤塑板。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供的节能耐腐蚀的挤塑板；通过添加耐腐蚀的材料，增加挤塑板耐腐蚀性能，痛死耐腐蚀材料能与其余原料较好的共混结合，原料常规易得，通过不同的原料组合，加强挤塑板的性能，使挤塑板具有较好的保温、防火阻燃性能；节能耐腐蚀的挤塑板的制备方法，条件容易控制，步骤简单，较为容易大规模生产，具有较高的实际应用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实验例1提供的实验组挤塑板电镜图；

图2为本发明实验例1提供的对照组挤塑板电镜图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种节能耐腐蚀的挤塑板及其制备方法进行具体说明。

挤塑板是由聚苯乙烯树脂及其它添加剂经挤压过程制造出的板材，这些蜂窝结构的厚板，这种保温材料可具有不同的压力(150-500kpa)同时拥有同等低值的导热系数(仅为0.028w/m.k)和经久不衰的优良保温和抗压性能，抗压强度可达220-500kpa。

一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯90-125份、陶瓷粉末17-28份、硅酸盐8-17份、石墨3-7份、六溴环十二烷22-31份、滑石粉3-7份和羟丙基甲基纤维素4-9份。

由于聚苯乙烯分子结构本身不吸水，板材分子结构稳定，无间隙，解决了其它材料漏水、渗透、结霜、冷凝等问题。

选用具有优异绝热性能的陶瓷粉末，可以提高挤塑板的保温性能，由于陶瓷绝热性能好，热量容易保持，同时外部的热量也较难传入，因此陶瓷粉末可以在很大程度上提高挤塑板的保温效果。

从概念上可以说硅酸盐是硅、氧和金属组成的化合物的总称。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸产生的盐。能与酸反应生成硅酸固体。在普通情况下，最稳定的硅酸盐是二氧化硅(sio2)俗称石英，和其他物质组成的化合物。二氧化硅经常有微量的硅酸(h4sio4)处于平衡状态。化学家认为石英是不可溶解的，但在长时间尺度下，它是可以流动的。大部分硅酸盐都是不可溶解的。

石墨，常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；高温下与氧反应燃烧，生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下，单质碳较易被酸氧化；在高温下，碳还能与许多金属反应，生成金属碳化物。碳具有还原性，在高温下可以冶炼金属。

六溴环十二烷，对热和紫外光稳定性好。溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸戊酯。用于聚丙烯塑料和纤维,聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃,也可用于涤纶织物阻燃后整理和维纶涂塑双面革的阻燃。用作添加型组燃剂，适用于聚苯乙烯、不饱和聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、合成橡胶等。由于六溴环十二烷属于高溴含量的物质，具有较好的阻燃效果；另外，六溴环十二烷具有较好的对热和紫外稳定的性质，所以，挤塑板安装在户外，也可以保证挤塑板的性能稳定，避免户外环境的导致挤塑板的性能下降。

滑石粉，是一种无机矿物质(含结晶水的硅酸镁)，用量1％左右，起成核剂作用；具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性，由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性，可以增加挤塑板的稳定性，显著提升挤塑板的性能。

羟丙基甲基纤维素可以提高挤塑板安装的时候与墙体等的砂浆的粘结效果，提高挤塑板的使用稳定性和使用安全性，

进一步地，聚苯乙烯100-120份、陶瓷粉末20-26份、硅酸盐9-15份、石墨4-7份、六溴环十二烷24-29份、滑石粉4-7份和羟丙基甲基纤维素5-9份。

进一步地，聚苯乙烯110-115份、陶瓷粉末22-25份、硅酸盐11-14份、石墨4-6份、六溴环十二烷25-27份、滑石粉5-7份和羟丙基甲基纤维素6-8份。

进一步地，包括发泡剂和助剂。

进一步地，发泡剂包括十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。

所谓发泡剂就是使对象物质成孔的物质，它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，并在聚合物组成中形成细孔的化合物；物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化，即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的；发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。

为了降低塑料的密度和硬度，或者增强它的隔热性或隔音性，则最理想的填料就是空隙；因此在挤塑板生产过程中添加发泡剂，就可以在挤塑板中形成大量的空隙，形成塑料泡沫。

塑料泡沫的形成一般可分为四个阶段。

第一阶段，发泡剂必须完全均匀地分散在聚合物内，聚合物通常呈液体或熔融态。发泡剂此时在聚合物中可以形成真正的溶液，或者仅仅是均匀地分散在聚合物中，形成二相系统。

第二阶段，大量单个的气泡形成后，该系统即转变成一个气体分散在液体中的系统了。此时往往要加入核化剂，以促进大量小气泡形成。核化剂一般是极细的惰性颗粒，它们为新气相的形成提供部位。

第三阶段，最初形成的泡孔在不断涨大，这是因为有更多的气体扩散并透过聚合物进入了泡孔。如果这段时间够长，则单个的泡孔就将互相接触。假如隔开单个泡孔的壁破裂，那么，通过这种聚结方式，就会形成更大些的泡孔。如果主要是通过泡孔互连而形成的泡沫，则称之为开孔式泡沫。如果是由互不相连的泡孔形成的泡沫，就叫闭孔式泡沫。如果允许泡孔聚结无限制地进行下去，那么泡沫就会塌陷，这是因为气体全部自动地与聚合物分离开了。

第四阶段，当聚合物粘度增加，泡孔不能再增长时，泡沫就会稳定住。采用冷却、交联或其它方法都可以增加聚合物粘度。

发泡过程的后三个阶段，从时间来看，则可短至几分之一秒，最长也不会超过几秒钟。泡沫的形成，要求聚合物呈液态。为此，可通过加热溶解或塑化聚合物。泡沫塑料的生产过程几乎与任何普通塑料生产过程一样，通常经过挤塑、滚塑和注塑，以及增塑糊加工和热成型等过程。

进一步地，助剂包括硬脂酸镁和硬脂酸锌。

硬脂酸钙作为润滑剂增加基础环节的润滑作用，硬脂酸镁作为聚苯乙烯的稳定剂使用，增加聚苯乙烯在加工中的热稳定性。

进一步地，硅酸盐为硅酸铝和硅酸钙中至少一种。

硅酸铝是一种硅酸盐，其化学式为al2sio5，由于多数硅酸盐的结构非常复杂，常不写成盐的形式而是写成金属各自的氧化物的形式，故硅酸铝常被写作al2o3·sio2，硅酸铝粉末常用作防火材料和耐腐蚀材料。同时，硅酸铝可以作为阻燃剂，也具备防腐蚀的效果，能增加六溴环十二烷的阻燃效果。

硅酸钙主要用作建筑材料、保温材料、耐火材料和耐腐蚀材料。

一种节能耐腐蚀的挤塑板的制备方法，包括：将聚苯乙烯、陶瓷粉末、硅酸盐、石墨、六溴环十二烷、滑石粉、羟丙基甲基纤维素、硅酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸锌进行第一混料得到混合原料，将混合原料进行第一加热，然后加入十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠以及乙醇，搅拌得到中间料，将中间料挤出成型制得节能耐腐蚀的挤塑板。

进一步地，第一加热的温度为163-178℃。

进一步地，搅拌的时间为32-39min。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯90份、陶瓷粉末17份、硅酸铝8份、石墨3份、六溴环十二烷22份、滑石粉3份和羟丙基甲基纤维素4份；并以十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为发泡剂，发泡剂2份；以硬脂酸镁和硬脂酸锌作为助剂，助剂3份。

实施例2

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯95份、陶瓷粉末19份、硅酸钙8份以及硅酸铝9份作为硅酸盐共17份、石墨7份、六溴环十二烷23份、滑石粉4份和羟丙基甲基纤维素5份；并以十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为发泡剂，发泡剂1份；以硬脂酸镁和硬脂酸锌作为助剂，助剂3份。

实施例3

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯100份、陶瓷粉末20份、硅酸铝12份、石墨4份、六溴环十二烷24份、滑石粉5份和羟丙基甲基纤维素6份；并以十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为发泡剂，发泡剂1份；以硬脂酸镁和硬脂酸锌作为助剂，助剂1份。

实施例4

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯110份、陶瓷粉末22份、硅酸钙15份、石墨5份、六溴环十二烷25份、滑石粉6份和羟丙基甲基纤维素7份；并以十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为发泡剂，发泡剂2份；以硬脂酸镁和硬脂酸锌作为助剂，助剂1份。

实施例5

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯115份、陶瓷粉末25份、硅酸铝9份、石墨6份、六溴环十二烷26份、滑石粉7份和羟丙基甲基纤维素8份；并以十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为发泡剂，发泡剂2份；以硬脂酸镁和硬脂酸锌作为助剂，助剂1份。

实施例6

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯125份、陶瓷粉末28份、硅酸钙10份、石墨6份、六溴环十二烷28份、滑石粉6份和羟丙基甲基纤维素9份；并以十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为发泡剂，发泡剂2份；以硬脂酸镁和硬脂酸锌作为助剂，助剂3份。

实施例7

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯112份、陶瓷粉末26份、硅酸铝14份、石墨5份、六溴环十二烷27份、滑石粉5份和羟丙基甲基纤维素6份；并以十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为发泡剂，发泡剂2份；以硬脂酸镁和硬脂酸锌作为助剂，助剂2份。

实施例8

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板，挤塑板由挤塑板原料制得，按重量份计，挤塑板原料包括聚苯乙烯117份、陶瓷粉末24份、硅酸铝8份、石墨3份、六溴环十二烷26份、滑石粉4份和羟丙基甲基纤维素7份；并以十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为发泡剂，发泡剂1份；以硬脂酸镁和硬脂酸锌作为助剂，助剂2份。

实施例9

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板的生产工艺，具体操作方法如下：

1.1将聚苯乙烯、陶瓷粉末、硅酸盐、石墨、六溴环十二烷、滑石粉、羟丙基甲基纤维素、硬脂酸镁和硬脂酸锌进行第一混料得到混合原料；

1.2将混合原料在163℃温度条件下进行第一加热；

1.3加入作为发泡剂的十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，以及加入乙醇，并进行搅拌，搅拌32min；得到中间料；

1.4将中间料在78℃条件下挤出成型，制得节能耐腐蚀的挤塑板。

实施例10

本实施例提供一种节能耐腐蚀的挤塑板的生产工艺，具体操作方法如下：

1.1将聚苯乙烯、陶瓷粉末、六溴环十二烷、滑石粉、羟丙基甲基纤维素、硅酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸锌进行第一混料得到混合原料；

1.2将混合原料在178℃温度条件下进行第一加热；

1.3加入作为发泡剂的十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，以及加入乙醇，并进行搅拌，搅拌39min；得到中间料；

1.4将中间料在82℃条件下挤出成型，制得节能耐腐蚀的挤塑板。

实验例1

以实施例10的制备方法和实施例8提供的配方制备得到挤塑板，命名为实验组，以市售的挤塑板为对照组，分别将实验组和对照组制备成2cm×2cm的小片状，分别置于加有ph为5.5的硫酸的培养皿中用酸性物质进行腐蚀作用(因为大气中多排放二氧化硫容易导致酸雨)。酸处理24h后，观察腐蚀情况。

从图1可以看出，实验组的挤塑板基本没有被腐蚀，表面光洁，没有明显明显的腐蚀痕迹；然而图2中结果显示，对照组的挤塑板明显被腐蚀，痕迹清晰；对比可以看出，本发明提供的挤塑板配方和准备方法制得的挤塑板具有较好的耐腐蚀的效果。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。