本发明涉及保温板领域，特别涉及一种pvc复合材料保温板及其制备方法。
背景技术：
pvc保温板是以pvc(polyvinylchloride)，简称pvc)为原料通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制成的截面为蜂巢状网眼结构的板材，具有防潮、防水性能，用于给房子保温。现有的pvc保温板的保温原理大多为隔绝冷气原理，即通过pvc保温板材料本身来隔绝冷气侵入。但pvc保温板隔绝冷气是有限度的，当外界环境温度过低时，外界寒气仍然会侵入房间内部，尤其是如工地上的活动板房，其外部仅仅采用一层合金材料，现有的pvc保温板根本无法满足对于室内保温的要求。技术实现要素：为解决上述
背景技术：
中提到的问题，本发明提供一种pvc复合材料保温板及其制备方法，其中，一种pvc复合材料保温板，包括依次连接的隔热层、透光层和pvc吸热层；所述隔热层用于隔绝外界温度；所述透光层用于接收光线，并将接收到的光线传导至pvc吸热层表面；所述pvc吸热层用于将光能转化为热能。进一步地，所述pvc吸热层由以下重量分数配比的材料组成：进一步地，所述透光层由相互连接的第一折射体和第二折射体构成；所述第一折射体的折射率小于第二折射体的折射率；所述第一折射体底面为反射底面；所述第一折射体与所述第二折射体的接触面为斜面。进一步地，所述斜面上设有弧面。进一步地，所述斜面的倾斜角度θ为arccos(n2/2n1)～arccos(n2/n1)；n1为第一折射体的折射率，n2为第二折射体的折射率进一步地，所述隔热层由以下重量分数配比的材料组成：本发明提供的pvc复合材料保温板通过透光层将外界光线导入，导光均匀；通过透光层折射的光线被pvc吸热层吸收；pvc吸热层将吸收到的光能转化为热能，为室内提供热能，从而使pvc复合材料保温板具有优异的保温性能。本发明另外提供一种pvc复合材料保温板的制备方法，所述方法步骤具体如下：s10、称取所述隔热层和pvc吸热层材料，通过密炼机分别制备出隔热层造粒和pvc吸热层造粒备用；s20、将所述隔热层造粒置于模具中，加热至150℃～300℃后保持温度反应18min～35min,然后冷却至室温；s30、依次将透光层和pvc吸热层放置在隔热层表面；所述透光层通过粘胶与隔热层和pvc吸热层连接；然后利用超声波装置对粘合面进行粘合处理；s40、冷却至室温获得所述pvc复合材料保温板。进一步地，步骤s10中所述pvc吸热层造粒的制备方法具体如下:s111、称取pvc、炭黑、石棉粉和聚酰胺投入密炼机中，加热至150℃～300℃，密炼20min～30min，然后升温至210～300℃，加入非卤素阻燃剂，密炼10min～20min，出料，获得密炼混合物；s112、称取糖醛酸、石墨烯和十四烷，放入搅拌机中，在1000r/min～2000r/min下搅拌处理20min～30min，获得混合添加料；s113、称取海绵颗粒、十四烷与密炼混合物和混合添加料混合，投入密炼机中，在60℃～80℃下混炼6min～10min，再送入开炼机中薄通3～5次；然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，获得所述pvc吸热层造粒。进一步地，步骤s10中所述隔热层造粒的制备方法具体如下:s121、称取pvc、石棉粉和硬脂酸钙投入密炼机中，加热至200℃～300℃，密炼15min～20min，出料，获得密炼混合物；s122、称取丙三醇、发泡剂与步骤s121中的密炼混合物混合，投入密炼机中，在55℃～70℃下混炼10min～15min，再送入开炼机中薄通3～5次；然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，获得所述隔热层造粒。本发明另外提供的pvc复合材料保温板的制备方法，制备出的pvc复合材料保温板具有良好的保温性能、防水性能、隔热性能、热稳定性和抗静电性能。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。图1为本发明提供的pvc复合材料保温板结构示意图；图2为pvc复合材料保温板光路示意图；图3为弧面位置示意图；图4为pvc复合材料保温板安装示意图；图5为聚光装置一安装示意图；图6为聚光装置一安装示意图；图7为聚光装置一安装示意图；图8为聚光装置一安装示意图。附图标记：10隔热层20反光层30透光层31第一折射体32第二折射体33反射底面40pvc吸热层50弧面60房顶61透光板62凹槽70墙壁81第一反射板82第二反射板90支架具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”以及类似的词语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定与物理或者机械的连接，而是可以包括电性的连接、光连接等，不管是直接的还是间接的。本发明提供如下实施例，具体如表1所示：表1表1中非卤素阻燃剂为红磷助燃剂、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝中的至少一种；发泡剂为柠檬酸发泡剂；各实施例通过如下方法制得：实施例1s111、称取10份pvc、40份炭黑、5份石棉粉和25份聚酰胺投入密炼机中，加热至150℃，密炼30min，然后升温至210℃，加入1份非卤素阻燃剂，密炼10min，出料，获得密炼混合物；s112、称取0.2份糖醛酸和1份石墨烯，放入搅拌机中，在1000r/min下搅拌处理30min，获得混合添加料；s113、称取15份海绵颗粒、10份十四烷与密炼混合物和混合添加料混合，投入密炼机中，在80℃下混炼6min，再送入开炼机中薄通3次；然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，获得所述pvc吸热层造粒；s121、称取15份pvc、15份石棉粉和2份硬脂酸钙投入密炼机中，加热至200℃，密炼20min，出料，获得密炼混合物；s122、称取20份丙三醇、3份发泡剂与步骤s121中的密炼混合物混合，投入密炼机中，在55℃下混炼15min，再送入开炼机中薄通3次；然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，获得所述隔热层造粒；s20、将所述隔热层造粒置于模具中，加热至150℃后保持温度反应35min,然后冷却至室温；s30、依次将透光层和pvc吸热层放置在隔热层表面；所述透光层通过粘胶与隔热层和pvc吸热层连接；然后利用超声波装置对粘合面进行粘合处理；s40、冷却至室温获得所述pvc复合材料保温板。实施例2s111、称取15份pvc、30份炭黑、7份石棉粉和30份聚酰胺投入密炼机中，加热至250℃，密炼20min，然后升温至260℃，加入4份非卤素阻燃剂，密炼15min，出料，获得密炼混合物；s112、称取8份糖醛酸和5份石墨烯，放入搅拌机中，在1500r/min下搅拌处理25min，获得混合添加料；s113、称取10份海绵颗粒、20份十四烷与密炼混合物和混合添加料混合，投入密炼机中，在70℃下混炼8min，再送入开炼机中薄通5次；然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，获得所述pvc吸热层造粒；s121、称取11份pvc、11份石棉粉和2.5份硬脂酸钙投入密炼机中，加热至250℃，密炼17min，出料，获得密炼混合物；s122、称取15份丙三醇、2份发泡剂与步骤s121中的密炼混合物混合，投入密炼机中，在60℃下混炼12min，再送入开炼机中薄通5次；然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，获得所述隔热层造粒；s20、将所述隔热层造粒置于模具中，加热至250℃后保持温度反应26min,然后冷却至室温；s30、依次将透光层和pvc吸热层放置在隔热层表面；所述透光层通过粘胶与隔热层和pvc吸热层连接；然后利用超声波装置对粘合面进行粘合处理；s40、冷却至室温获得所述pvc复合材料保温板。实施例3s111、称取20份pvc、60份炭黑、10份石棉粉和40份聚酰胺投入密炼机中，加热至300℃，密炼25min，然后升温至300℃，加入8份非卤素阻燃剂，密炼20min，出料，获得密炼混合物；s112、称取4份糖醛酸和10份石墨烯，放入搅拌机中，在2000r/min下搅拌处理20min，获得混合添加料；s113、称取20份海绵颗粒、30份十四烷与密炼混合物和混合添加料混合，投入密炼机中，在60℃下混炼10min，再送入开炼机中薄通3次；然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，获得所述pvc吸热层造粒；s121、称取8份pvc、8份石棉粉和3份硬脂酸钙投入密炼机中，加热至30℃，密炼15min，出料，获得密炼混合物；s122、称取10份丙三醇、1份发泡剂与步骤s121中的密炼混合物混合，投入密炼机中，在70℃下混炼10min，再送入开炼机中薄通3次；然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，获得所述隔热层造粒；s20、将所述隔热层造粒置于模具中，加热至300℃后保持温度反应18min,然后冷却至室温；s30、依次将透光层和pvc吸热层放置在隔热层表面；所述透光层通过粘胶与隔热层和pvc吸热层连接；然后利用超声波装置对粘合面进行粘合处理；s40、冷却至室温获得所述pvc复合材料保温板。为检验本发明提供的pvc复合材料保温板在实际中的应用，分别将由实施例1、实施例2和实施例3制成的所述pvc复合材料保温板固定在各个活动板房四周的墙壁70(如图4所示)上，pvc复合材料保温板的顶部与房顶60嵌合；活动板房的房顶60与pvc复合材料保温板的顶部相对应的位置设有透光板61，透光板61嵌合在房顶60，透光板61顶部为凹槽62；透光板61的折射率与第一折射体31的折射率相同，从而便于外界太阳光进入pvc复合材料保温板内部。将采用了实施例1、实施例2和实施例3中的pvc复合材料保温板的活动板房1、活动板房2、活动板房3设于设置在相邻位置，并以设有现有市售保温板的活动板房4为对比例1，以上和活动板房的测试环境均相同，分别测量各个时间段室内的平均温度，测试时间段为8:00～18:00，测试结果如表2所示：表2室外温度平均实施例1实施例2实施例3对比例18:00-11:0010℃20℃19℃21℃13℃11:00-13:0018℃23℃24℃23℃20℃13：00-16:0013℃21℃21℃22℃15℃16:00-17:0012℃21℃21℃22℃15℃17:00-20：008℃15℃14℃16℃9℃较佳地，透光板61为玻璃板或透明塑料板。透光板61的折射率与第一折射体31的折射率相同。由表2可知，实施例1、实施例2和实施例3在各个时间段中的温度均在20℃以上，可见本发明提供的pvc复合材料保温板具有优异的保温性能。对比17:00-20：00时段，实施例1、实施例2和实施例3中的室内温度均保持在14℃以上，而对比1中的室内温度已经低至8℃，基本与外界环境温度相同；由此可见，本发明提的pvc复合材料在没有光线的17:00-20：00时段，仍能够保持较高的室内温度，相较于现有市售保温板，具有显著的优异性。本发明提供的pvc复合材料保温板通过透光层30将外界光线导入，并通过第一折射体31与所述第二折射体32的接触面为斜面的结构，通过斜面的结构使光线分布更加均匀；第一折射体31的直径大于第二折射体32的直径；第一折射体31的长度大于第二折射体32的长度；通过透光层30折射的光线被pvc吸热层40吸收；pvc吸热层40将吸收到的光能转化为热能，为室内提供热能，从而使pvc复合材料保温板具有优异的保温性能。另外，通过第一折射体31的直径大于第二折射体32的直径以及第一折射体31的长度大于第二折射体32的长度的结构设计，使光线能够到达反射底面33处，并经反射底面33的反射进入pvc吸热层40；从而实现pvc吸热层40底部发热的目的；较佳地，所述反射底面33的倾斜角为45°。在该角度下，反射底面33能够将经过第一折射体31的光线方向转换为水平方向。通过45°的设计，能够减小光程，从而减小消耗，达到提高光线利用率的目的。较佳地，所述斜面上设有若干弧面50；如图3所示，所述弧面50凸向第二折射体32。通过弧面50的汇聚作用，将光线汇聚到pvc吸热层40，有利于提高pvc吸热层40的发热效率。较佳地，所述斜面的倾斜角度θ为arccos(n2/2n1)～arccos(n2/n1)；n1为第一折射体31的折射率，n2为第二折射体32的折射率。倾斜角度θ在该范围内透光层30对光线的有效利用率最佳。折射率n1大于或小于折射率n2。较佳地，所述隔热层10和透光层30之间设有反光层20，所述反光层20用于反射透光层30的折射光线，提高光线利用率。所述反光层20通过胶与隔热层10和透光层30连接。较佳地，如图5、图6、图7所示，所述透光层30上设有聚光装置；聚光装置由第一反射板81和第二反射板82构成。第一反射板81和第二反射板82均通过支架90安装在房顶60上；支架90为伸缩气缸，伸缩气缸可沿水平和/或竖直方向伸缩，从而带动与其连接的第一反射板81或第二反射板82沿水平和/或竖直方向运动；第一反射板81和第二反射板82与支架90均通过滚球式旋转器连接，滚球式旋转器的转动带动第一反射板81和第二反射板82旋转；第一反射板81的反射面朝向太阳方向；第二反射板82的反射面朝向第一反射板81方向；第一反射板81的可旋转角度为0°～90°；第二反射板82的可旋转角度为0°～90°。第一反射板81与第二反射板82的夹角为0°～90°，正午时，第一反射板81与第二反射板82的夹角为0°，太阳光线直射透光层30；第一反射板81在中央控制器的控制下跟随太阳转动，第二反射板82在中央控制器的控制下跟随第一反射板81转动。中央控制器与支架90和支架上的滚球式旋转器通讯连接。中央控制器包括但不限于电脑或智能控制终端。通过实验将中央控制器当正午过渡到下午时，如图8所示，中央控制器控制支架90升降，将第一反射板81和第二反射板82高度位置对调；使第二反射板82的反射面接收太阳直射光线，第一反射板81接收第二反射板82的反射光线，并且第一反射板81将接收到的光线反射至透光层30。本发明提供的pvc吸热层40由pvc、炭黑、石墨烯、聚酰胺、石棉粉、十四烷、海绵颗粒、非卤素阻燃剂和糖醛酸制成。pvc虽然具有较高的硬度和力学性能，但耐热稳定性十分差，极易受环境温度影响而变形。本发明通过石墨烯、聚酰胺和石棉粉对pvc进行改性，显著提高了耐热稳定性，能够避免透光层30异常聚光引起的变形问题，提高pvc复合材料保温板的保温寿命。通过十四烷对pvc的改性，使pvc吸热层40具有储能作用，如表2所示，能够在太阳下山后的17:00-20：00时段，通过释放之前储存的热量来实现保温，从而提高pvc复合材料保温板的保温时效性。经过光热转换测试显示，本发明提供的pvc吸热层40对光的有效利用率为60％-70％；可见，本发明提供的pvc吸热层40对光的转化吸收效率高。聚酰胺俗称尼龙(nylon)，带有大分子主链重复单元中含有酰胺基团，具有强韧、耐磨和自润滑性能；但聚酰胺也具有阻燃性差的问题。通过炭黑能够对光线进行有效吸收，提高光能转换效率。同时，炭黑和非阻燃剂(红磷阻燃剂)混合后，提高了材料的阻燃性，避免了因为pvc吸热层温度升高而导致的自燃现象的发生，减小发生火灾的风险。本发明提供的隔热层10由pvc、石棉粉、发泡剂、丙三醇(甘油，保湿)和硬脂酸钙制成；隔热层10为pvc复合材料保温板的最外层，与墙壁70直接接触；由于活动板房的墙壁70通常由不锈钢或钢材制成，不锈钢或钢材导热系数高且容易凝集水分；通过石棉粉提高了隔热性能；通过硬脂酸钙提高了防水性能，但硬脂酸钙隔热性能差的缺点；本发明通过丙三醇的改性解决硬脂酸钙隔热性能差的问题。并且，发明人无意中发现丙三醇不仅具有提高硬脂酸钙隔热性能的作用，还提高了保温板抗静电的能力，解决了pvc容易产生静电的问题，从而使本发明提供的pvc复合材料保温板，能够运用于精密仪器的环境中，扩展了应用场景。通过导热系数的测试实验显示，本发明提供的pvc复合材料保温板的导热系数为0.036w/m.k；而靖江市鑫达保温材料有限公司生产的pvc板系列导温板为对比，其导热系数为0.080w/m.k；由此可见本发明提供的隔热层具有良好的隔热性能。通过本发明另外提供的pvc复合材料保温板的制备方法制备出的pvc复合材料保温板，具有良好的保温性能、防水性能、隔热性能、热稳定性和抗静电性能。导热系数的测试标准为gbt6343～2009。尽管本文中较多的使用了诸如隔热层、反光层、透光层和pvc吸热层等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页12