一种阻燃型聚苯乙烯保温板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃型聚苯乙烯保温板及其制备方法，属于墙体保温板技术领域，该阻燃型聚苯乙烯保温板是对石墨进行强酸氧化处理，制得改性石墨作为阻燃剂，经过预发泡处理可发性聚苯乙烯珠粒，进行二次发泡成型，即制得阻燃型可发性聚苯乙烯保温板，有效的阻止苯板的燃烧。它是由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠0.4g、浓硫酸30g、石墨0.4g‑0.6g、高锰酸钾2g、去离子水40g、过氧化氢15g、甲醛6g、苯酚6g、氢氧化钠0.2g、可发性聚苯乙烯EPS 100g、聚乙二醇0.05g、吐温‑60 0.06g、对甲苯磺酸0.2g。氧指数为23.6，水平燃烧等级为HF‑1级，垂直燃烧等级为V‑0级。

Flame retardant polystyrene thermal insulation board and preparation method thereof

The invention discloses a flame retardant polystyrene insulation board and a preparation method thereof, belonging to the technical field of wall insulation board, the flame retardant polystyrene insulation board is made of graphite acid oxidation treatment, prepared as a flame retardant modified graphite, through pre foaming processing of expandable polystyrene beads, two foaming the prepared flame retardant expandable polystyrene insulation board, effectively prevent the combustion of benzene board. It is made of raw materials with the following weight percentage composition: 0.4g sodium nitrate, 30g concentrated sulfuric acid and graphite 0.4g 0.6g, Potassium Permanganate 2G, 40g 15g, deionized water, hydrogen peroxide, phenol formaldehyde 6G 6G, sodium hydroxide 0.2g, expandable polystyrene, polyethylene glycol EPS 100g 0.05g, Twain 0.06g, 60 of toluene sulfonic acid 0.2g. The oxygen index was 23.6, the level of combustion grade of HF grade 1, grade V vertical burning level 0.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型聚苯乙烯保温板及其制备方法
本专利技术涉及一种阻燃型聚苯乙烯保温板及其制备方法，属于墙体保温板

技术介绍
可发性聚苯乙烯保温板由聚苯乙烯与物理发泡剂混合制得，由于其相对密度只有1.05，保温性能好是应用最广泛的建筑保温材料。但是普通聚苯板在温度大于200℃后就会受热收缩并分解成小分子碳氢化合物，遇明火迅速燃烧，并且释放出大量热，很多建筑火灾都是由于保温材料引起的。为了制备安全的建筑保温材料，早在上世纪80年代研究者们就研制出含卤阻燃型聚苯板，但是，含卤阻燃剂燃烧产生大量有毒物质，严重危及人员的生命安全，国际上已经严格的限制含卤阻燃剂的使用。为了制备出无毒阻燃型聚苯板，研究者们进行了大量的无卤阻燃剂的研究工作，但是，这些阻燃剂会导致聚苯板的发泡性能严重降低，使得材料在保温性能和力学性能上都有较大的缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种阻燃型聚苯乙烯保温板及其制备方法，该阻燃型聚苯乙烯保温板是对石墨进行强酸氧化处理，制得改性石墨作为阻燃剂，经过预发泡处理可发性聚苯乙烯珠粒，进行二次发泡成型，即制得阻燃型可发性聚苯乙烯保温板，有效的阻止苯板的燃烧。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃型聚苯乙烯保温板及其制备方法，它是由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠0.4g浓硫酸30g石墨0.4g-0.6g高锰酸钾2g去离子水40g过氧化氢15g甲醛6g苯酚6g氢氧化钠0.2g可发性聚苯乙烯EPS100g聚乙二醇0.05g吐温-600.06g对甲苯磺酸0.2g。本专利技术中制备的阻燃型聚苯乙烯保温板所采用的制备步骤为:一、在反应器中加入0.4g硝酸钠、30g浓硫酸混合至硝酸钠完全溶解加入0.4g石墨，将反应器置于冰水浴中将2g高锰酸钾分8次缓慢加入。反应1.5h-4.5h，将反应器转入35℃水浴中反应30min后，再次置于冰水浴中，逐滴加入40g的去离子水，将反应器转入100℃的油浴中，反应20min。等反应器温度降至60℃后，分批次加入15g的过氧化氢。无气泡产生后倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，通过油泵抽真空使固液分离、干燥、研磨至200目制成改性石墨。二、将改性石墨置于6g甲醛溶液中，超声分散10min置于反应器中，加入6g的苯酚，待苯酚完全溶解后加入0.2g氢氧化钠，在80℃反应3.5h，得到阻燃型包覆剂。三、将市售的可发性聚苯乙烯EPS预发泡处理，蒸汽通入时间3min，熟化时间2h，得到预发泡处理的可发性聚苯乙烯EPS。四、将1.5g阻燃型包覆剂、0.05g聚乙二醇、0.06g吐温-60、0.2g对甲苯磺酸混合均匀后加入100g预发泡处理的可发性聚苯乙烯EPS，混合均匀置于自制模具中二次发泡成型，制得阻燃型可发性聚苯乙烯保温板。本专利技术的有益效果是：制得的阻燃型可发性聚苯乙烯保温板，氧指数为23.6，水平燃烧等级为HF-1级，垂直燃烧等级为V-0级。具体实施方式一种阻燃型聚苯乙烯保温板及其制备方法，它是由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠0.4g浓硫酸30g石墨0.4g-0.6g高锰酸钾2g去离子水40g过氧化氢15g甲醛6g苯酚6g氢氧化钠0.2g可发性聚苯乙烯EPS100g聚乙二醇0.05g吐温-600.06g对甲苯磺酸0.2g。实施例1由下述重量比例组份的原料制成：硝酸钠0.4g浓硫酸30g石墨0.4g高锰酸钾2g去离子水40g过氧化氢15g甲醛6g苯酚6g氢氧化钠0.2g可发性聚苯乙烯EPS100g聚乙二醇0.05g吐温-600.06g对甲苯磺酸0.2g。实施例2由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠0.4g浓硫酸30g石墨0.5g高锰酸钾2g去离子水40g过氧化氢15g甲醛6g苯酚6g氢氧化钠0.2g可发性聚苯乙烯EPS100g聚乙二醇0.05g吐温-600.06g对甲苯磺酸0.2g。实施例3由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠0.4g浓硫酸30g石墨0.6g高锰酸钾2g去离子水40g过氧化氢15g甲醛6g苯酚6g氢氧化钠0.2g可发性聚苯乙烯EPS100g聚乙二醇0.05g吐温-600.06g对甲苯磺酸0.2g。实施例4阻燃型聚苯乙烯保温板的制备步骤为:一、在反应器中加入0.4g硝酸钠、30g浓硫酸混合至硝酸钠完全溶解加入0.4g-0.6g石墨，将反应器置于冰水浴中将2g高锰酸钾分8次缓慢加入；反应4.5h，将反应器转入35℃水浴中反应30min后，再次置于冰水浴中，逐滴加入40g的去离子水，将反应器转入100℃的油浴中，反应20min；等反应器温度降至60℃后，分批次加入15g的过氧化氢；无气泡产生后倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，通过油泵抽真空使固液分离、干燥、研磨至200目制成改性石墨；二、将改性石墨置于6g甲醛溶液中，超声分散10min置于反应器中，加入6g的苯酚，待苯酚完全溶解后加入0.2g氢氧化钠，在80℃反应3.5h，得到阻燃型包覆剂；三、将市售的可发性聚苯乙烯EPS预发泡处理，蒸汽通入时间3min，熟化时间2h，得到预发泡处理的可发性聚苯乙烯EPS；四、将1.5g阻燃型包覆剂、0.05g聚乙二醇、0.06g吐温-60、0.2g对甲苯磺酸混合均匀后加入100g预发泡处理的可发性聚苯乙烯EPS，混合均匀置于自制模具中二次发泡成型，制得阻燃型可发性聚苯乙烯保温板。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃型聚苯乙烯保温板，其特征在于：它是由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠                0.4g浓硫酸                30g石墨                  0.4g‑0.6g高锰酸钾              2g去离子水              40g过氧化氢              15g甲醛                  6g苯酚                  6g氢氧化钠              0.2g可发性聚苯乙烯EPS     100g聚乙二醇              0.05g吐温‑60               0.06g对甲苯磺酸            0.2g。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃型聚苯乙烯保温板，其特征在于：它是由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠0.4g浓硫酸30g石墨0.4g-0.6g高锰酸钾2g去离子水40g过氧化氢15g甲醛6g苯酚6g氢氧化钠0.2g可发性聚苯乙烯EPS100g聚乙二醇0.05g吐温-600.06g对甲苯磺酸0.2g。2.根据权利要求1所述的一种阻燃型聚苯乙烯保温板，其特征在于：它是由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠0.4g浓硫酸30g石墨0.4g高锰酸钾2g去离子水40g过氧化氢15g甲醛6g苯酚6g氢氧化钠0.2g可发性聚苯乙烯EPS100g聚乙二醇0.05g吐温-600.06g对甲苯磺酸0.2g。3.根据权利要求1所述的一种阻燃型聚苯乙烯保温板，其特征在于：它是由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠0.4g浓硫酸30g石墨0.5g高锰酸钾2g去离子水40g过氧化氢15g甲醛6g苯酚6g氢氧化钠0.2g可发性聚苯乙烯EPS100g聚乙二醇0.05g吐温-600.06g对甲苯磺酸0.2g。4.根据权利要求1所述的一种阻燃型聚苯乙烯保温板，其特征在于：它是由下述重量比例组份的原材料制成：硝酸钠0.4g浓硫酸30g石墨0.6g高锰酸钾2g去离子水40g过氧化氢15g甲醛6g苯酚6g氢氧化钠0.2g可发性聚苯乙烯EPS1...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁福利，刘光，王雅珍，赵世维，常海洋，张峰龙，张孟才，狄语韬，兰天宇，邹雪莹，
申请(专利权)人：黑龙江省龙水国际地质工程股份有限公司，齐齐哈尔大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23