一種乳化植物瀝青改性再生EPS粒子‑矽酸鹽水泥複合發泡保溫板及其製備方法與流程
2023-05-23 11:53:41 2
本發明涉及水泥發泡保溫板技術領域，尤其涉及一種乳化植物瀝青改性再生EPS粒子-矽酸鹽水泥複合發泡保溫板及其製備方法。
背景技術：
在建築外面建立外牆保溫系統是建築行業節能減排的一個重要舉措，同時建立外牆保溫系統可以避免產生熱橋；還能根據季節變化調節室內溫度，避免室內外溫差對牆體造成損害，影響使用安全及壽命。現在市面上的外牆保溫材料基本為：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、玻化微珠的成本較高，而酚醛、聚苯板、擠塑板等防火性能嚴重不足，安全隱患多，因此對比看來水泥發泡保溫板具有更為優良的綜合性能，更適用於作為建築外牆保溫材料。
水泥發泡保溫板是以水泥、粉煤灰、礦渣、矽灰等原料經化學發泡劑發泡而成，原料的選取及工藝將直接影響到產品的性能，目前市場上的水泥發泡材料質量參差不齊，在粘結強度、耐水性、耐老化性等方面存在不足。《複合EPS顆粒發泡水泥發泡保溫板的研究》一文將矽酸鹽水泥與改性EPS顆粒混合發泡，製成了一種無機/有機複合保溫材料，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，熱膨脹係數較大，容易變形開裂，直接影響複合板材的使用性能，因此需要對其進一步改性，以提高其使用性能。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種乳化植物瀝青改性再生EPS粒子-矽酸鹽水泥複合發泡保溫板及其製備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種乳化植物瀝青改性再生EPS粒子-矽酸鹽水泥複合發泡保溫板，該發泡保溫板由以下重量份的原料製成：矽酸鹽水泥40-50、粉煤灰15-20、矽酸鋁鎂4-5、脫硫石膏粉8-10、碳酸鈣晶須5-8、植物瀝青4-5、十二烷基磺酸鈉0.1-0.2、再生EPS粒子30-40、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製成：廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子20-30、矽烷偶聯劑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、氮氣4-5；製備方法為：將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子、矽烷偶聯劑、TPE熱塑性彈性體、磷酸鋯鈉陶瓷粉體送入餵料系統中混合均勻，隨後投入雙螺杆擠出機中熔融混合，並注入氮氣進行發泡處理，最後熔體經雙螺杆擠出機擠出造粒篩分，粒度控制在≤1mm，即得。
所述的一種乳化植物瀝青改性再生EPS粒子-矽酸鹽水泥複合發泡保溫板的製備方法為：
（1）取10-15重量份的水，加入十二烷基磺酸鈉，攪拌至其完全溶解後加入植物瀝青，高速攪拌混合40-50min，得乳化植物瀝青漿料，隨後將配製的漿料均勻噴塗到再生EPS粒子表面，噴塗完畢後用50-60℃熱風乾燥處理20-30min，得乳化植物瀝青改性的再生EPS粒子備用；
（2）將矽酸鹽水泥、粉煤灰、矽酸鋁鎂、脫硫石膏粉、碳酸鈣晶須一起投入高速混料機中，加入適量的水，高速攪拌混合6-8min後投入步驟（1）製備的乳化植物瀝青改性的再生EPS粒子，繼續攪拌混合4-5min，最後再加入雙氧水，快速攪拌混合4-5s後將混合漿料澆注入模成型，經發泡靜停、養護、脫模後即得所述發泡保溫板。
本發明將成本低廉的廢舊聚苯乙烯泡沫塑料進行改性處理，得到具有良好綜合力學性能、高熱穩定性的再生EPS粒子，並利用乳化植物瀝青漿料對其進行表面包覆改性處理，有效的提高了再生EPS粒子與水泥膠漿的結合力度，獲得結構均勻的膠漿，同時體系的防水性能也得到一定的改善，而矽酸鹽水泥、矽酸鋁鎂、脫硫石膏粉、碳酸鈣晶須等原料混合得到的膠漿具有突出的力學性能和耐火性能，複合膠漿經過發泡處理後製得了泡孔均勻、輕質、高強、耐熱、疏水的複合保溫板材，其生產成本低廉，製備方法高效簡單，應用前景良好。
具體實施方式
一種乳化植物瀝青改性再生EPS粒子矽酸鹽水泥複合發泡保溫板，該發泡保溫板由以下重量份的原料製成：矽酸鹽水泥40、粉煤灰15、矽酸鋁鎂4、脫硫石膏粉8、碳酸鈣晶須5、植物瀝青4、十二烷基磺酸鈉0.1、再生EPS粒子30、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製成：廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子20、矽烷偶聯劑0.5、TPE熱塑性彈性體5、400目磷酸鋯鈉陶瓷粉體8、氮氣4；製備方法為：將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子、矽烷偶聯劑、TPE熱塑性彈性體、磷酸鋯鈉陶瓷粉體送入餵料系統中混合均勻，隨後投入雙螺杆擠出機中熔融混合，並注入氮氣進行發泡處理，最後熔體經雙螺杆擠出機擠出造粒篩分，粒度控制在≤1mm，即得。
該複合發泡保溫板的製備方法為：
（1）取10重量份的水，加入十二烷基磺酸鈉，攪拌至其完全溶解後加入植物瀝青，高速攪拌混合40min，得乳化植物瀝青漿料，隨後將配製的漿料均勻噴塗到再生EPS粒子表面，噴塗完畢後用50℃熱風乾燥處理20min，得乳化植物瀝青改性的再生EPS粒子備用；
（2）將矽酸鹽水泥、粉煤灰、矽酸鋁鎂、脫硫石膏粉、碳酸鈣晶須一起投入高速混料機中，加入適量的水，高速攪拌混合6min後投入步驟（1）製備的乳化植物瀝青改性的再生EPS粒子，繼續攪拌混合4min，最後再加入雙氧水，快速攪拌混合4s後將混合漿料澆注入模成型，經發泡靜停、養護、脫模後即得所述發泡保溫板。
製得的保溫板根據相關標準進行性能測試，測試結果為：
密度：220.4kg/m3；導熱係數：0.033W/(m2.k)；抗壓強度：1.52MPa；吸水率：3.14%；阻燃等級：A。