本發(fā)明涉及水泥發(fā)泡保溫板技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種聚乙烯亞胺改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板及其制備方法。
背景技術(shù):
在建筑外面建立外墻保溫系統(tǒng)是建筑行業(yè)節(jié)能減排的一個(gè)重要舉措,同時(shí)建立外墻保溫系統(tǒng)可以避免產(chǎn)生熱橋;還能根據(jù)季節(jié)變化調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,避免室內(nèi)外溫差對(duì)墻體造成損害,影響使用安全及壽命。現(xiàn)在市面上的外墻保溫材料基本為:酚醛、巖棉板、玻璃棉板、聚苯板、擠塑板、超薄真空絕熱板等等。其中,巖棉、?;⒅榈某杀据^高,而酚醛、聚苯板、擠塑板等防火性能嚴(yán)重不足,安全隱患多,因此對(duì)比看來水泥發(fā)泡保溫板具有更為優(yōu)良的綜合性能,更適用于作為建筑外墻保溫材料。
水泥發(fā)泡保溫板是以水泥、粉煤灰、礦渣、硅灰等原料經(jīng)化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡而成,原料的選取及工藝將直接影響到產(chǎn)品的性能,目前市場(chǎng)上的水泥發(fā)泡材料質(zhì)量參差不齊,在粘結(jié)強(qiáng)度、耐水性、耐老化性等方面存在不足?!稄?fù)合EPS顆粒發(fā)泡水泥發(fā)泡保溫板的研究》一文將硅酸鹽水泥與改性EPS顆粒混合發(fā)泡,制成了一種無機(jī)/有機(jī)復(fù)合保溫材料,具有良好的保溫、耐水、阻燃效果,然而EPS顆粒剛性較高,易脆易裂,熱膨脹系數(shù)較大,容易變形開裂,直接影響復(fù)合板材的使用性能,因此需要對(duì)其進(jìn)一步改性,以提高其使用性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種聚乙烯亞胺改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種聚乙烯亞胺改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板,該發(fā)泡保溫板由以下重量份的原料制成:硅酸鹽水泥30-40、300-400目鋁礬土5-10、天然沸石尾礦細(xì)渣10-15、再生EPS粒子30-40、玉米秸稈纖維4-5、β-環(huán)糊精0.1-0.2、聚乙烯亞胺0.5-1、濃度為20-25%的雙氧水5-6、水適量。
所述的再生EPS粒子由以下重量份的原料制成:廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子20-30、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1、TPE熱塑性彈性體5-8、400-600目磷酸鋯鈉陶瓷粉體8-10、氮?dú)?-5;制備方法為:將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶聯(lián)劑、TPE熱塑性彈性體、磷酸鋯鈉陶瓷粉體送入喂料系統(tǒng)中混合均勻,隨后投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合,并注入氮?dú)膺M(jìn)行發(fā)泡處理,最后熔體經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒篩分,粒度控制在≤1mm,即得。
所述的一種聚乙烯亞胺改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板的制備方法為:
(1)取10-15重量份的水,加熱至50-60℃,加入β-環(huán)糊精,攪拌混合40-50min后加入聚乙烯亞胺,繼續(xù)攪拌混合20-30min,得到的混合溶液均勻噴涂到再生EPS粒子表面,噴涂完畢后用40-50℃熱風(fēng)干燥處理20-30min,得聚乙烯亞胺改性的再生EPS粒子備用;
(2)將硅酸鹽水泥、鋁礬土、天然沸石尾礦細(xì)渣、玉米秸稈纖維一起投入高速混料機(jī)中,加入適量的水,高速攪拌混合3-5min后投入步驟(1)制備的聚乙烯亞胺改性的再生EPS粒子,繼續(xù)攪拌混合4-5min,最后再加入雙氧水,快速攪拌混合5-6s后將混合漿料澆注入模成型,經(jīng)發(fā)泡靜停、養(yǎng)護(hù)、脫模后即得所述發(fā)泡保溫板。
本發(fā)明將成本低廉的廢舊聚苯乙烯泡沫塑料進(jìn)行改性處理,得到具有良好強(qiáng)韌性、低熱膨脹系數(shù)和阻燃耐溫性更強(qiáng)的再生EPS粒子,并利用β-環(huán)糊精/聚乙烯亞胺溶液對(duì)其進(jìn)行表面處理,有效的提高了再生EPS粒子與水泥漿料的結(jié)合強(qiáng)度,提高再生EPS粒子的分散性,改善混合漿料的流變性,加入的硅酸鹽水泥、鋁礬土、天然沸石尾礦細(xì)渣、玉米秸稈纖維等原料間相互協(xié)同作用,獲得發(fā)泡性能更為優(yōu)越的漿料,制得的發(fā)泡材料孔隙率更高,保溫效果更好,同時(shí)還有一定的溫度調(diào)節(jié)能力,產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)實(shí)用,生產(chǎn)過程高效簡(jiǎn)單,應(yīng)用前景良好。
具體實(shí)施方式
一種聚乙烯亞胺改性再生EPS粒子硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板,該發(fā)泡保溫板由以下重量份的原料制成:硅酸鹽水泥30、300目鋁礬土5、天然沸石尾礦細(xì)渣10、再生EPS粒子30、玉米秸稈纖維4、β環(huán)糊精0.1、聚乙烯亞胺0.5、濃度為20%的雙氧水5、水適量。
其中再生EPS粒子由以下重量份的原料制成:廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子20、硅烷偶聯(lián)劑0.5、TPE熱塑性彈性體5、400目磷酸鋯鈉陶瓷粉體8、氮?dú)?;制備方法為:將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶聯(lián)劑、TPE熱塑性彈性體、磷酸鋯鈉陶瓷粉體送入喂料系統(tǒng)中混合均勻,隨后投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合,并注入氮?dú)膺M(jìn)行發(fā)泡處理,最后熔體經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒篩分,粒度控制在≤1mm,即得。
該復(fù)合發(fā)泡保溫板的制備方法為:
(1)取10重量份的水,加熱至50℃,加入β環(huán)糊精,攪拌混合40min后加入聚乙烯亞胺,繼續(xù)攪拌混合20min,得到的混合溶液均勻噴涂到再生EPS粒子表面,噴涂完畢后用40℃熱風(fēng)干燥處理20min,得聚乙烯亞胺改性的再生EPS粒子備用;
(2)將硅酸鹽水泥、鋁礬土、天然沸石尾礦細(xì)渣、玉米秸稈纖維一起投入高速混料機(jī)中,加入適量的水,高速攪拌混合3min后投入步驟(1)制備的聚乙烯亞胺改性的再生EPS粒子,繼續(xù)攪拌混合4min,最后再加入雙氧水,快速攪拌混合5s后將混合漿料澆注入模成型,經(jīng)發(fā)泡靜停、養(yǎng)護(hù)、脫模后即得所述發(fā)泡保溫板。
制得的保溫板根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果為:
密度:206.4kg/m3;導(dǎo)熱系數(shù):0.025W/(m2.k);抗壓強(qiáng)度:0.88MPa;吸水率:4.23%;阻燃等級(jí):A。