一种高抗折强度型防火保温板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高抗折强度型防火保温板的制备方法，属于板材制备技术领域。选用聚苯颗粒和玻化微珠混合而成混合物为基材，利用蜂蜜对混合物进行改性，用聚乙二醇硬脂酸酯对自制玄武岩纤维进行改性，其中玄武岩拉成纤维状结构的玄武岩，玄武岩纤维经改性后，能够大幅度提高界面的黏合强度，又由于聚苯颗粒在高温下易于燃烧，通过硅烷偶联剂对镁水泥进行表面改性，由于镁水泥在凝结硬化过程中，形成很高的密实度，使其改性后作为界面结合剂，使颗粒对保温板内部孔隙进行有效的填充，利用钛酸酯偶联剂TMC‑201对氢氧化镁和氢氧化铝共同改性，降低了火焰温度，又引入钛酸酯偶联剂TMC‑201中具有阻燃性的焦磷酸酰氧基基团，从而提高保温板的防火性。

Preparation of a high flexural strength type fireproof and insulation board

The invention discloses a preparation method of a high flexural strength type fireproof and thermal insulation board, which belongs to the technical field of sheet preparation. Selection of polystyrene particles and glass beads mixed into the mixture to the substrate, the mixture was modified by honey, modification of homemade basalt fiber with polyethylene glycol stearate, which pulled into basalt fibre structure, basalt, basalt fiber after modification, which can improve the bonding strength of the interface greatly, because the polystyrene particles tend to burn at high temperatures, the silane coupling agent on the surface modification of magnesium cement, magnesium cement setting and hardening process, the formation of a high density, the modified interface as the binder, the particles on the insulation board pore effectively filled with titanate coupling agent TMC on 201 magnesium hydroxide and aluminum hydroxide modified, the flame temperature is reduced, pyrophosphate acyloxy groups and the introduction of titanate coupling agent TMC is flame retardant in 201 So as to improve the fire resistance of the insulation board.

【技术实现步骤摘要】
一种高抗折强度型防火保温板的制备方法
本专利技术公开了一种高抗折强度型防火保温板的制备方法，属于板材制备

技术介绍
保温板说的通俗易懂就是给楼房保温用的板子。保温板是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板，具有防潮、防水性能，可使减少建筑物外围护结构厚度，从而增加室内使用面积。常见种类有：XPS保温板：它是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板。它的学名为绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料，XPS具有完美的闭孔蜂窝结构，这种结构让XPS板有极低的吸水性、低热导系数、抗老化性。容易使板材损坏、开裂；透气性差，几乎不透气，如果板两侧的温差较大，湿度高很容易结露；由于板表面光滑，在施工时需要界面处理，并进行拉毛。毛面板不在此列；XPS板与抹灰砂浆粘结不牢，容易脱落；外贴瓷砖脱落更快更严重。聚氨酯保温板：硬质聚氨酯板导热系数低，热工性能好。当硬质聚氨酯容重为35～40kg/m3时，导热系数仅为0.018～0.023W/（m·k），约相当于EPS的一半，是所有保温材料中导热系数最低的一种。硬质聚氨酯板具有防潮、防水性能。硬质聚氨酯的闭孔率在90%以上，属于憎水性材料，不会因吸潮增大导热系数，墙面也不会渗水。硬质聚氨酯阻燃，耐高温。聚氨酯在添加阻燃剂后，是一种难燃的自熄性材料，其软化点可达到250摄氏度以上，仅在较高温度时才会出现分解：另外，聚氨酯在燃烧时会在其泡沫表面形成灰，这层灰有助隔离下面的泡沫。能有效地防止火灾蔓延。但保温板类配方、配比杂乱，不稳定，导致板材物理稳定性差，保温效果不好；喷涂类施工性尚未解决，难以保证工程质量。现有的大部分保温板都不能同时具有高抗折强度和防火性能，给保温板使用范围带来限制。因此专利技术一种高抗折强度型防火保温板对板材制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前保温板存在抗折强度低和防火性差的缺陷，提供了一种高抗折强度型防火保温板的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种高抗折强度型防火保温板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取0.8～1.0kg玄武岩研磨粉碎后过200目筛，收集过筛粉末，将过筛粉末放入窑炉中熔制后，得到熔融液，排除气泡后，运送到铂铑合金漏板中拉丝，得到自制玄武岩纤维，将自制玄武岩纤维和聚乙二醇硬脂酸酯混合置于搅拌机中搅拌后，得到改性玄武岩纤维；（2）将镁水泥和硅烷偶联剂KH-540混合搅拌，搅拌后得到改性镁水泥；（3）称取3～5g香蕉皮放在温室中，静置腐烂，待腐烂结束后，向80～100g聚苯颗粒和30～50g玻化微珠中加入腐烂后香蕉皮，并加入3～6g蜂蜜混合搅拌，出料，得到改性混合物；（4）将氢氧化镁和氢氧化铝放入水浴锅中混合搅拌后，再向水浴锅中加入3～5g钛酸酯偶联剂TMC-201，继续保温反应，取出后放入烘箱中干燥，得到自制改性粉饼；（5）按重量份数计，分别称取改性混合物、改性玄武岩纤维、改性镁水泥和去离子水混合倒入搅拌机中搅拌，再添加自制改性粉饼、硅灰、粉煤灰和磷酸，继续混合搅拌后，得到保温浆料，将保温浆料注入模具中，干燥，冷却至室温，出料，即可制得高抗折强度型防火保温板。步骤（1）所述的研磨时间为16～20min，熔制温度为1450～1600℃，熔制时间为2～4h，拉丝转速为2500～3000r/min，自制玄武岩纤维和聚乙二醇硬脂酸酯的质量比为3：1，搅拌温度为45～65℃，搅拌时间为1～2h。步骤（2）所述的镁水泥和硅烷偶联剂KH-540的质量比为4：1，搅拌时间为8～10min。步骤（3）所述的温室的温度为35～45℃，温室的空气相对湿度为65～75%，腐烂时间为4～6天，搅拌时间为10～12min。步骤（4）所述的氢氧化镁和氢氧化铝的质量比为2：1，搅拌温度为60～80℃，搅拌时间为10～16min，反应时间为35～60min，干燥温度为75～90℃，干燥时间为15～20min。步骤（5）所述的按重量份数计，分别称取20～30份改性混合物、12～18份改性玄武岩纤维、10～12份改性镁水泥和6～8份去离子水、4～6份自制改性粉饼、2～4份硅灰、1～3份粉煤灰和1～3份磷酸，搅拌温度为45～60℃，搅拌时间为12～16min，继续搅拌温度为55～70℃，继续搅拌时间为45～60min，模具的尺寸为1200mm×60mm×40mm。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术选用聚苯颗粒和玻化微珠混合制成的混合物为基材，首先利用蜂蜜对混合物进行改性，提高混合物基材的粘结性，再用聚乙二醇硬脂酸酯对自制玄武岩纤维进行改性，其中玄武岩拉成纤维状结构的玄武岩，在搅拌加入到混合物基体过程中，均匀分布于基体内部的纤维，能够抑制弯曲应力的形成，增强保温板力学性能，玄武岩纤维经改性后，粗糙的表面结构增加了与混合物基体的接触面积，能够大幅度提高界面的黏合强度，从而提高保温板的抗折强度，又由于聚苯颗粒在高温下易于燃烧，其中玻化微珠和自制玄武岩纤维这些防火材料对基体内部实现了有效的填充，在对聚苯颗粒的表面形成一层阻燃膜，从而提高了保温板的防火性；（2）本专利技术通过硅烷偶联剂对镁水泥进行表面改性，其中硅烷偶联剂中一部分官能团可与有机分子反应，另一部分官能团可与无机物表面的吸附水反应，形成牢固的粘结，从而增强镁水泥与聚苯颗粒的粘结性能，提高界面的力学性能，由于镁水泥在凝结硬化过程中，形成很高的密实度，使其改性后作为界面结合剂，使颗粒对保温板内部孔隙进行有效的填充，同时由于两相间结合力大大增强，有效提高了保温板的抗折强度；（3）本专利技术利用钛酸酯偶联剂TMC-201对氢氧化镁和氢氧化铝共同改性，由于氢氧化铝和氢氧化镁在高温下分解释放出结晶水，氢氧化物分解时大量吸收热量，抑制了基体温度上升，降低了火焰温度，并且向氢氧化物种引入了钛酸酯偶联剂TMC-201中具有阻燃性的焦磷酸酰氧基基团，进一步提高了保温板的防火性，具有广阔的应用前景。具体实施方式称取0.8～1.0kg玄武岩研磨粉碎16～20min后过200目筛，收集过筛粉末，将过筛粉末放入1450～1600℃的窑炉中熔制2～4h后，得到熔融液，排除气泡后，运送到铂铑合金漏板中，在转速为2500～3000r/min下拉丝，得到自制玄武岩纤维，按质量比为3：1将自制玄武岩纤维和聚乙二醇硬脂酸酯混合置于搅拌机中，在45～65℃下搅拌1～2h后，得到改性玄武岩纤维，按质量比为4：1将镁水泥和硅烷偶联剂KH-540混合搅拌8～10min，搅拌后得到改性镁水泥，称取3～5g香蕉皮放在温度为35～45℃、空气相对湿度为65～75%的温室中，静置腐烂4～6天，待腐烂结束后，向80～100g聚苯颗粒和30～50g玻化微珠中加入腐烂后香蕉皮，并加入3～6g蜂蜜混合搅拌10～12min，出料，得到改性混合物，按质量比为2：1将氢氧化镁和氢氧化铝放入水浴锅中，在60～80℃下混合搅拌10～16min后，再向水浴锅中加入3～5g钛酸酯偶联剂TMC-201，继续保温反应35～60min，取出后放入烘箱中，在75～90℃下干燥15～20m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗折强度型防火保温板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取0.8～1.0kg玄武岩研磨粉碎后过200目筛，收集过筛粉末，将过筛粉末放入窑炉中熔制后，得到熔融液，排除气泡后，运送到铂铑合金漏板中拉丝，得到自制玄武岩纤维，将自制玄武岩纤维和聚乙二醇硬脂酸酯混合置于搅拌机中搅拌后，得到改性玄武岩纤维；（2）将镁水泥和硅烷偶联剂KH‑540混合搅拌，搅拌后得到改性镁水泥；（3）称取3～5g香蕉皮放在温室中，静置腐烂，待腐烂结束后，向80～100g聚苯颗粒和30～50g玻化微珠中加入腐烂后香蕉皮，并加入3～6g蜂蜜混合搅拌，出料，得到改性混合物；（4）将氢氧化镁和氢氧化铝放入水浴锅中混合搅拌后，再向水浴锅中加入3～5g钛酸酯偶联剂TMC‑201，继续保温反应，取出后放入烘箱中干燥，得到自制改性粉饼；（5）按重量份数计，分别称取改性混合物、改性玄武岩纤维、改性镁水泥和去离子水混合倒入搅拌机中搅拌，再添加自制改性粉饼、硅灰、粉煤灰和磷酸，继续混合搅拌后，得到保温浆料，将保温浆料注入模具中，干燥，冷却至室温，出料，即可制得高抗折强度型防火保温板。

【技术特征摘要】
1.一种高抗折强度型防火保温板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取0.8～1.0kg玄武岩研磨粉碎后过200目筛，收集过筛粉末，将过筛粉末放入窑炉中熔制后，得到熔融液，排除气泡后，运送到铂铑合金漏板中拉丝，得到自制玄武岩纤维，将自制玄武岩纤维和聚乙二醇硬脂酸酯混合置于搅拌机中搅拌后，得到改性玄武岩纤维；（2）将镁水泥和硅烷偶联剂KH-540混合搅拌，搅拌后得到改性镁水泥；（3）称取3～5g香蕉皮放在温室中，静置腐烂，待腐烂结束后，向80～100g聚苯颗粒和30～50g玻化微珠中加入腐烂后香蕉皮，并加入3～6g蜂蜜混合搅拌，出料，得到改性混合物；（4）将氢氧化镁和氢氧化铝放入水浴锅中混合搅拌后，再向水浴锅中加入3～5g钛酸酯偶联剂TMC-201，继续保温反应，取出后放入烘箱中干燥，得到自制改性粉饼；（5）按重量份数计，分别称取改性混合物、改性玄武岩纤维、改性镁水泥和去离子水混合倒入搅拌机中搅拌，再添加自制改性粉饼、硅灰、粉煤灰和磷酸，继续混合搅拌后，得到保温浆料，将保温浆料注入模具中，干燥，冷却至室温，出料，即可制得高抗折强度型防火保温板。2.根据权利要求1所述的一种高抗折强度型防火保温板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的研磨时间为16～20min，熔制温度为1450～1600℃，熔制时间为2～4h，拉丝转速为2500～30...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈合华，杨立军，陈莉莉，
申请(专利权)人：陈合华，
类型：发明
国别省市：江苏,32