一種節能板材及其製備方法與流程
2023-11-10 19:23:57 2
本發明屬於建築材料技術領域，具體涉及一種節能板材及其製備方法。
背景技術：
隨著我國經濟實力的逐漸增強和科技水平的不斷提高，政府對在建築領域方面採用先進的節能技術、節能材料節約能源日益重視和認同。建築節能利國利民，開發節能建築材料充分節地、利廢、環保，有利於促進經濟增長。我國是一個發展中國家，人均資源相對貧乏。
目前普遍使用於廣場、公園、道路等公共場所的路面主要採用水泥混凝土、石材、陶瓷磚等不透水的材質鋪設而成，全國磚瓦企業佔地約四百五十萬畝，煤電企業每年要排放二億多噸粉煤灰和煤矸石，不僅佔用大量耕地，而且汙染環境，因此大力發展節能、節地、利廢、保溫、隔熱的新型板材，加快板材革新，推進建築節能工作是一件刻不容緩的大事。
技術實現要素：
本發明提供了一種節能板材及其製備方法，所述節能板材利用廢輪胎膠料、粉煤灰作為原料，達到了節能、利廢、環保的目的。
為了解決現有技術存在的問題，採用如下技術方案：
一種節能板材，包括以下重量份的原料：
廢輪胎膠料20～30份；
改性凹凸棒石粘土17～28份；
粉煤灰8～25份；
阻燃劑7～13份；
高嶺土10～30份；
鋸木屑3～7份；
有機矽防水劑3～5份。
進一步的，所述節能板材，包括以下重量份的原料：
廢輪胎膠料27份；
改性凹凸棒石粘土23份；
粉煤灰21份；
阻燃劑11份；
高嶺土19份；
鋸木屑5份；
有機矽防水劑4份。
進一步的，所述改性凹凸棒粘土的製備方法包括以下步驟：
（1）將凹凸棒石粘土研磨粉碎、與去離子水混合、攪拌、靜置、過濾、乾燥得提純的凹凸棒石粘土；
（2）將提純過的凹凸棒石粘土放入反應釜中，通入惰性氣體，升溫至200℃，加入水蒸氣與凹凸棒石充分接觸，繼續升溫至330℃，保持2～3小時，停止加入水蒸氣，待降溫至室溫即可得所述改性凹凸棒粘土。
進一步的，所述去離子水與凹凸棒粘土的重量比為1：20。
一種製備所述節能板材的方法，包括以下步驟：
（1）將廢輪胎膠料升溫至50～60℃，放入雙軸剪切式破碎機，將其粉碎，過100目篩，加入去離子水，混合均勻，攪拌，靜置，過濾，乾燥，然後放入等離子處理系統中進行等離子處理，得改性廢輪胎膠料；
（2）將高嶺土粉碎過100目篩，與鋸木屑混合均勻，加水成型，然後烘乾，放入煅燒爐，加溫至300～500℃，煅燒3～5小時，再加溫至800～1000℃，煅燒5～8小時，取出冷卻，再次研磨成粉，過200目篩，製得改性高嶺土；
（3）將改性廢輪胎膠料、改性凹凸棒石粘土、粉煤灰、改性高嶺土放入攪拌機中，低速攪拌10～20分鐘後加入阻燃劑和有機矽防水劑，高速攪拌30～50分鐘，溫度控制在100～115℃，製得混合料；
（4）將混合料放入雙螺杆擠出成型機，雙螺杆擠出機的溫度為150～178℃，冷卻水的溫度為15～25℃，擠出成型，得到所述節能板材。
進一步的，所述步驟（1）中去離子水和廢輪胎膠料的質量比為1:10。
進一步的，所述步驟（3）中低速攪拌速度時間為18分鐘，高速攪拌時間為43分鐘。
進一步的，所述步驟（3）中冷卻水的溫度為17℃。
本發明與現有技術相比，其具有以下有益效果：
（1）本發明所述的節能板材中添加了廢舊輪胎膠料和粉煤灰，降低了原料成本，開發了廢舊輪胎膠料和粉煤灰的新用途，解決了廢舊輪胎膠料處理困難的問題，避免了粉煤灰汙染環境的現象，降低了環境成本；
（2）本發明所述中加入改性凹凸棒石粘土，降低了板材的成本，提高了所述板材的性能，增加了其使用壽命，還使所述板材具有吸附甲醛等有毒有害氣體的功能；
（3）本發明所述的製備方法採用擠壓成型的方式，使得製備出的節能板材，強度大，使用壽命長；
（4）本發明所述的製備方法對設備要求低，適合推廣。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
實施例1
本實施例涉及一種節能板材，包括以下重量份的原料：
廢輪胎膠料20份；
改性凹凸棒石粘土17份；
粉煤灰8份；
阻燃劑7份；
高嶺土10份；
鋸木屑3份；
有機矽防水劑3份。
其中，所述改性凹凸棒粘土的製備方法包括以下步驟：
（1）將凹凸棒石粘土研磨粉碎、與去離子水混合、攪拌、靜置、過濾、乾燥得提純的凹凸棒石粘土；
（2）將提純過的凹凸棒石粘土放入反應釜中，通入惰性氣體，升溫至200℃，加入水蒸氣與凹凸棒石充分接觸，繼續升溫至330℃，保持2小時，停止加入水蒸氣，待降溫至室溫即可得所述改性凹凸棒粘土。
所述去離子水與凹凸棒粘土的重量比為1：20。
一種製備所述節能板材的方法，包括以下步驟：
（1）將廢輪胎膠料升溫至50℃，放入雙軸剪切式破碎機，將其粉碎，過100目篩，加入去離子水，混合均勻，攪拌，靜置，過濾，乾燥，然後放入等離子處理系統中進行等離子處理，得改性廢輪胎膠料；
（2）將高嶺土粉碎過100目篩，與鋸木屑混合均勻，加水成型，然後烘乾，放入煅燒爐，加溫至300℃，煅燒3小時，再加溫至800℃，煅燒5小時，取出冷卻，再次研磨成粉，過200目篩，製得改性高嶺土；
（3）將改性廢輪胎膠料、改性凹凸棒石粘土、粉煤灰、改性高嶺土放入攪拌機中，低速攪拌10分鐘後加入阻燃劑和有機矽防水劑，高速攪拌30分鐘，溫度控制在100℃，製得混合料；
（4）將混合料放入雙螺杆擠出成型機，雙螺杆擠出機的溫度為150℃，冷卻水的溫度為15℃，擠出成型，得到所述節能板材。
其中，所述步驟（1）中去離子水和廢輪胎膠料的質量比為1:10。
實施例2
本實施例涉及一種節能板材，包括以下重量份的原料：
廢輪胎膠料30份；
改性凹凸棒石粘土28份；
粉煤灰25份；
阻燃劑13份；
高嶺土30份；
鋸木屑7份；
有機矽防水劑5份。
其中，所述改性凹凸棒粘土的製備方法包括以下步驟：
（1）將凹凸棒石粘土研磨粉碎、與去離子水混合、攪拌、靜置、過濾、乾燥得提純的凹凸棒石粘土；
（2）將提純過的凹凸棒石粘土放入反應釜中，通入惰性氣體，升溫至200℃，加入水蒸氣與凹凸棒石充分接觸，繼續升溫至330℃，保持3小時，停止加入水蒸氣，待降溫至室溫即可得所述改性凹凸棒粘土。
所述去離子水與凹凸棒粘土的重量比為1：20。
一種製備所述節能板材的方法，包括以下步驟：
（1）將廢輪胎膠料升溫至60℃，放入雙軸剪切式破碎機，將其粉碎，過100目篩，加入去離子水，混合均勻，攪拌，靜置，過濾，乾燥，然後放入等離子處理系統中進行等離子處理，得改性廢輪胎膠料；
（2）將高嶺土粉碎過100目篩，與鋸木屑混合均勻，加水成型，然後烘乾，放入煅燒爐，加溫至500℃，煅燒5小時，再加溫至1000℃，煅燒8小時，取出冷卻，再次研磨成粉，過200目篩，製得改性高嶺土；
（3）將改性廢輪胎膠料、改性凹凸棒石粘土、粉煤灰、改性高嶺土放入攪拌機中，低速攪拌20分鐘後加入阻燃劑和有機矽防水劑，高速攪拌50分鐘，溫度控制在115℃，製得混合料；
（4）將混合料放入雙螺杆擠出成型機，雙螺杆擠出機的溫度為178℃，冷卻水的溫度為25℃，擠出成型，得到所述節能板材。
所述步驟（1）中去離子水和廢輪胎膠料的質量比為1:10。
實施例3
本實施例涉及一種節能板材，包括以下重量份的原料：
廢輪胎膠料27份；
改性凹凸棒石粘土23份；
粉煤灰21份；
阻燃劑11份；
高嶺土19份；
鋸木屑5份；
其中，所述改性凹凸棒粘土的製備方法包括以下步驟：
（1）將凹凸棒石粘土研磨粉碎、與去離子水混合、攪拌、靜置、過濾、乾燥得提純的凹凸棒石粘土；
（2）將提純過的凹凸棒石粘土放入反應釜中，通入惰性氣體，升溫至200℃，加入水蒸氣與凹凸棒石充分接觸，繼續升溫至330℃，保持2.5小時，停止加入水蒸氣，待降溫至室溫即可得所述改性凹凸棒粘土。
所述去離子水與凹凸棒粘土的重量比為1：20。
一種製備所述節能板材的方法，包括以下步驟：
（1）將廢輪胎膠料升溫至55℃，放入雙軸剪切式破碎機，將其粉碎，過100目篩，加入去離子水，混合均勻，攪拌，靜置，過濾，乾燥，然後放入等離子處理系統中進行等離子處理，得改性廢輪胎膠料；
（2）將高嶺土粉碎過100目篩，與鋸木屑混合均勻，加水成型，然後烘乾，放入煅燒爐，加溫至400℃，煅燒4小時，再加溫至900℃，煅燒6小時，取出冷卻，再次研磨成粉，過200目篩，製得改性高嶺土；
（3）將改性廢輪胎膠料、改性凹凸棒石粘土、粉煤灰、改性高嶺土放入攪拌機中，低速攪拌18分鐘後加入阻燃劑和有機矽防水劑，高速攪拌43分鐘，溫度控制在110℃，製得混合料；
（4）將混合料放入雙螺杆擠出成型機，雙螺杆擠出機的溫度為160℃，冷卻水的溫度為17℃，擠出成型，得到所述節能板材。
其中，所述步驟（1）中去離子水和廢輪胎膠料的質量比為1:10。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。