一种高强度防火保温板材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度防火保温板材，由下述重量份的原料制得：废木屑25‐40，废橡胶粉35‐45，聚氨酯15‐20，聚苯硫醚纤维5‐10，二氧化钒3‐6，氧化铝2‐3，氧化锌1‐2。本发明专利技术采用经预处理的废木屑与废橡胶粉、聚氨酯初步复合后，再经过聚苯硫醚纤维强化改性后形成具备高强度的木塑复合材料，然后经氧化铝、氧化锌的填充改性后得到并经热压成型后，经二氧化钒粉体浆料涂布后得到所需高强度防火保温板材。该高强度防火保温板材具备钢材一样的高强度和强韧性，二氧化钒涂层对其起到保温和散热调节作用，同时也具备较强的阻燃、耐腐蚀等特点，生产成本低、工序简单且产品绿色环保，未来将广泛应用于建筑保温材料中。

High strength fireproof thermal insulation board and preparation method thereof

The invention discloses a high-strength fire-proof and heat-insulating board, which is prepared from the following weight components: waste wood chips 25 -, waste rubber powder 35 -, polyurethane 15 -, polyphenylene sulfide fiber 5 -, polyphenylene sulfide fiber 5 -, vanadium dioxide 3 -, alumina 2 -, zinc oxide 1 -, 2. The present invention adopts pretreated waste wood chips, waste rubber powder and polyurethane as raw materials, and then strengthens and modifies with polyphenylene sulfide fiber to form wood-plastic composite materials with high strength. After filling and modifying with alumina and zinc oxide, the wood-plastic composite materials are obtained and hot-pressed, and then coated with vanadium dioxide powder slurry to obtain the desired properties. High strength fireproof insulation board. The high-strength fire-proof insulation sheet has the same strength and toughness as steel. Vanadium dioxide coating plays an important role in heat preservation and heat dissipation regulation. At the same time, it also has strong flame retardancy and corrosion resistance. It has low production cost, simple process and green environmental protection. It will be widely used in building insulation materials in the future.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度防火保温板材及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种高强度防火保温板材及其制备方法。
技术介绍
近年来，全球的森林资源日趋枯竭，社会环保意识日益增强，同时对木材的应用也提出了更高的要求。在经济快速发展的今天，废旧轮胎的产生量越来越多，其堆积对人类周围环境产生的危害越来越大。木材与橡胶复合材料的应用，有利于缓解目前木材资源匮乏的问题，有效解决了橡胶废弃物的资源化利用，因而受到了人们的广泛关注，目前已广泛应用于汽车工业、建筑行业、室内装饰、家电和运输等行业方面。然而目前其应用存在相容性差、易松散，从而产品的强度、韧性、阻燃性等综合性能较低。聚苯硫醚纤维由聚苯硫醚树脂(PPS)采用常规的熔融纺丝方法，然后在高温下进行后拉伸、卷曲和切断制得。其短纤维性能：强度2.65～3.08厘牛/分特、伸长率25％～35％，熔点285℃，具有优异的热稳定性和阻燃性，氧指数值34～35，200℃时强度保持率为60％，断裂伸长无变化；耐化学性仅次于聚四氟乙烯(PTFE)纤维；有较好的纺织加工性能。传统保温板材存在强度、韧性、阻燃性等综合性能较低等缺陷，因此急需一种无污染替代品并结合其他高强度防火材料来提高该保温板材的综合性能。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高强度防火保温板材及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高强度防火保温板材，由下述重量份的原料制得：废木屑25‐40，废橡胶粉35‐45，聚氨酯15‐20，聚苯硫醚纤维5‐10，二氧化钒3‐6，氧化铝2‐3，氧化锌1‐2。所述废橡胶粉是废轮胎经三级破碎、两级磁选、一级风选并经过磨粉后得10‐20目的废橡胶粉。一种高强度防火保温板材的制备方法，包括以下步骤：(1)将废木屑加入15‐20％氢氧化钠和20‐30％亚硫酸钠的混合水溶液中煮沸一段时间后，经过滤并干燥后与废橡胶粉、聚氨酯同时加入反应釜中高速搅拌混合均匀；(2)将步骤(1)中的混合物置于真空密炼机中在一定条件下一次混炼一段时间后，加入聚苯硫醚纤维在一定条件下二次混炼一段时间，再加入氧化铝和氧化锌充分三次混炼一段时间；(3)将步骤(2)中混炼得到的混合物料置于平板硫化机中在一定条件下热压成型得到高强度防火板材，经过初步冷却一定温度后，将配置好的二氧化钒粉体浆料涂布在该高强度防火板材表面后经过室温条件下冷却干燥得到所需高强度防火保温板材。所述步骤(1)煮沸20‐30min，高速搅拌温度为50‐60℃，搅拌速度为780‐810r/min，时间为15‐20min。所述步骤(2)真空密炼机一次混炼温度为65‐75℃，转速为285‐298r/min，时间为5‐10min；二次混炼温度为80‐90℃，转速为520‐560r/min，时间为6‐9min；三次混炼温度为100‐115℃，转速为610‐760r/min，时间为12‐15min。所述步骤(3)中平板硫化机温度控制在90‐100℃，压力控制在2.5‐3.5MPa，热压成型时间为10‐20min，初步冷却至55‐60℃。优选的，步骤(1)煮沸23min，高速搅拌温度为53℃，搅拌速度为792r/min，时间为16min。优选的，步骤(2)真空密炼机一次混炼温度为68℃，转速为292r/min，时间为6min；二次混炼温度为85℃，转速为535r/min，时间为8min；三次混炼温度为106℃，转速为652r/min，时间为13min。优选的，步骤(3)中平板硫化机温度控制在96℃，压力控制在2.7MPa，热压成型时间为15min，初步冷却至56℃。本专利技术的优点是：本专利技术采用经预处理的废木屑与废橡胶粉、聚氨酯初步复合后，再经过聚苯硫醚纤维强化改性后形成具备高强度的木塑复合材料，然后经氧化铝、氧化锌的填充改性后得到并经热压成型后，经二氧化钒粉体浆料涂布后得到所需高强度防火保温板材。该高强度防火保温板材具备钢材一样的高强度和强韧性，二氧化钒涂层对其起到保温和散热调节作用，同时也具备较强的阻燃、耐腐蚀等特点，生产成本低、工序简单且产品绿色环保，未来将广泛应用于建筑保温材料中。具体实施方式实施例1一种高强度防火保温板材，由下述重量份的原料制得：废木屑27，废橡胶粉42，聚氨酯19，聚苯硫醚纤维9，二氧化钒5，氧化铝3，氧化锌2。其中，废橡胶粉是废轮胎经三级破碎、两级磁选、一级风选并经过磨粉后得10‐20目的废橡胶粉。一种高强度防火保温板材的制备方法，包括以下步骤：(1)将废木屑加入15‐20％氢氧化钠和20‐30％亚硫酸钠的混合水溶液中煮沸23min后，经过滤并干燥后与废橡胶粉、聚氨酯同时加入反应釜中高速搅拌混合均匀，其中温度为53℃，搅拌速度为792r/min，时间为16min。(2)将步骤(1)中的混合物置于真空密炼机中在一定条件下一次混炼后，其中混炼温度为68℃，转速为292r/min，时间为6min，加入聚苯硫醚纤维在一定条件下二次混炼，其中混炼温度为85℃，转速为535r/min，时间为8min，再加入氧化铝和氧化锌充分三次混炼，其中混炼温度为106℃，转速为652r/min，时间为13min；(3)将步骤(2)中混炼得到的混合物料置于平板硫化机中热压成型得到高强度防火板材，其中温度控制在96℃，压力控制在2.7MPa，热压成型时间为15min，经过初步冷却至56℃后，将配置好的二氧化钒粉体浆料涂布在该高强度防火板材表面后经过室温条件下冷却干燥得到所需高强度防火保温板材。上述制得的高强度防火保温板材性能测试结果如下：测试项目单位结果体积密度kg/m3785拉伸强度MPa32.1断裂伸长率％532冲击强度kg·cm/cm2410导热系数W/(m℃)0.08实施例2一种高强度防火保温板材，由下述重量份的原料制得：废木屑35，废橡胶粉37，聚氨酯18，聚苯硫醚纤维6，二氧化钒4，氧化铝2，氧化锌1。其中，废橡胶粉是废轮胎经三级破碎、两级磁选、一级风选并经过磨粉后得10‐20目的废橡胶粉。一种高强度防火保温板材的制备方法，包括以下步骤：(1)将废木屑加入15‐20％氢氧化钠和20‐30％亚硫酸钠的混合水溶液中煮沸23min后，经过滤并干燥后与废橡胶粉、聚氨酯同时加入反应釜中高速搅拌混合均匀，其中温度为53℃，搅拌速度为792r/min，时间为16min。(2)将步骤(1)中的混合物置于真空密炼机中在一定条件下一次混炼后，其中混炼温度为68℃，转速为292r/min，时间为6min，加入聚苯硫醚纤维在一定条件下二次混炼，其中混炼温度为85℃，转速为535r/min，时间为8min，再加入氧化铝和氧化锌充分三次混炼，其中混炼温度为106℃，转速为652r/min，时间为13min；(3)将步骤(2)中混炼得到的混合物料置于平板硫化机中热压成型得到高强度防火板材，其中温度控制在96℃，压力控制在2.7MPa，热压成型时间为15min，经过初步冷却至56℃后，将配置好的二氧化钒粉体浆料涂布在该高强度防火板材表面后经过室温条件下冷却干燥得到所需高强度防火保温板材。上述制得的高强度防火保温板材性能测试结果如下：测试项目单位结果体积密度kg/m3810拉伸强度MPa33.5断裂伸长率％542冲击强度kg·cm/cm2420导热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度防火保温板材，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：废木屑25‐40，废橡胶粉35‐45，聚氨酯15‐20，聚苯硫醚纤维5‐10，二氧化钒3‐6，氧化铝2‐3，氧化锌1‐2。

【技术特征摘要】
1.一种高强度防火保温板材，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：废木屑25‐40，废橡胶粉35‐45，聚氨酯15‐20，聚苯硫醚纤维5‐10，二氧化钒3‐6，氧化铝2‐3，氧化锌1‐2。2.根据权力1所述的一种高强度防火保温板材，其特征在于，所述废橡胶粉是废轮胎经三级破碎、两级磁选、一级风选并经过磨粉后得10‐20目的废橡胶粉。3.根据权力1、2所述的一种高强度防火保温板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将废木屑加入15‐20％氢氧化钠和20‐30％亚硫酸钠的混合水溶液中煮沸一段时间后，经过滤并干燥后与废橡胶粉、聚氨酯同时加入反应釜中高速搅拌混合均匀；(2)将步骤(1)中的混合物置于真空密炼机中在一定条件下一次混炼一段时间后，加入聚苯硫醚纤维在一定条件下二次混炼一段时间，再加入氧化铝和氧化锌充分三次混炼一段时间；(3)将步骤(2)中混炼得到的混合物料置于平板硫化机中在一定条件下热压成型得到高强度防火板材，经过初步冷却一定温度后，将配置好...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯长华，
申请(专利权)人：佛山市三水万瑞达环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44