一种阻燃防水型聚苯板的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种阻燃防水型聚苯板的制备方法，属于化工建材技术领域。本发明专利技术将玉米秸秆、玉米叶与葡萄皮进行微生物发酵酶解处理，使玉米秸秆与玉米叶中的植物纤维以及纤维素得到分离，同时将酶解所得有机物成分通过共价键、氢键以及分子间作用力吸附于植物纤维管上和管中，有助于聚苯板在高温下难以被分解和破坏，同时铜离子能够增强植物纤维的力学效果，本发明专利技术将改性所得的植物纤维与正硅酸乙酯、液溴共混，使植物纤维中引入溴元素，溴元素在受热时与聚苯板中其它有机物质结合生成含溴有机气体，同时植物纤维中各官能团与正硅酸乙酯形成紧密的吸附作用，使纤维的防水性能以及耐高温性能得到全面提高，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃防水型聚苯板的制备方法
本专利技术涉及一种阻燃防水型聚苯板的制备方法，属于化工建材

技术介绍
聚苯板全称聚苯乙烯泡沫板，又名泡沫板或EPS板。是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体。形态如我们买家具里面的防震泡沫。可用于建筑墙体、屋面保温、复合保温板材的保温层；用于车辆、船舶制冷设备和冷藏库的隔热材料；用于装潢雕刻各种模型；用作防水层的保护层。目前，热固性改性聚苯板现在有间歇式生产和连续化生产两种方式：间歇式生产的产品机械强度较高，具有优良的保温性能，但是由于这种生产方式模发之后还需要熟化切割，而且产品性能不稳定。连续化生产的产品用树脂作为粘结剂取代聚苯乙烯颗粒自身的粘接制作成板材，此生产方式虽然提高了生产效率，但是制成的板材由于颗粒之间粘接不够密实，存在吸水率高，易透水等问题。在现有的众多外墙保温材料当中，EPS模塑聚苯板由于其具有较低的导热系数，良好的耐酸碱腐蚀性，不宜翘曲，易生产等特点，故而占有着很高的市场比例。然而其材质本身属于易燃材料，遇火即燃。火灾发生时火焰蔓延速度快，并伴随着大量的熔滴物，烟雾及有害气体，既会环境污染，又将造成和重大的人员伤亡和经济损失。目前在市场上大量的B1级EPS模塑聚苯板添加的阻燃剂都属于可挥发型，随着时间的推移其阻燃性能会大大降低。而现有的大多数厂家所制备的阻燃型改性聚苯板皆为单一的以在聚苯乙烯颗粒外部形成一层隔离层为目的从而单纯的以隔绝火焰的方式达到阻燃的效果。此种方式并不能提高保温材料本身的氧指数。板材在成型切割后表面的聚苯乙烯颗粒暴露在外，因此在火焰轰击下表面一层乃至几层颗粒会迅速融化、燃烧。碳层仅仅只能护住内部的颗粒保持不变。若碳层强度过低，在火焰轰击过程中会自行塌陷，脱落，甚至燃烧殆尽，并未达到阻燃的效果。因此，专利技术一种耐水性好且阻燃性好的阻燃防水型聚苯板对化工建材
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：针对目前聚苯板耐水性能差、耐热阻燃性能不佳的缺陷，提供了一种阻燃防水型聚苯板的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种阻燃防水型聚苯板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，称取3～5份玉米秸秆、0.3～0.6份葡萄皮和7～9份玉米叶投入切碎机中混合切碎制得混合物，将混合物与蒸馏水按质量比5：1投入发酵罐中，将发酵罐敞口放于温室中静置；（2）将上述发酵罐封口，调节温室温度，恒温静置，静置后过滤得到滤渣，用无水乙醇与蒸馏水依次清洗3～5次，按重量份数计，称取4～6份滤渣、20～25份硫酸铜溶液、2～3份丙酸乙酯和1.0～1.2份马来酸酐晶体粉末投入三口烧瓶中，超声振荡得到固液混合物；（3）将上述固液混合物过滤得到滤饼，将上述滤饼置于烘箱中干燥，按重量份数计，称取3～5份干燥后的滤饼，1.5～1.8份液溴和18～20份正硅酸乙酯的乙醇溶液按质量比1：10投入反应釜中，在常温下混合搅拌，搅拌后抽滤得到反应固体；（4）将上述反应固体与蒸馏水按质量比1：10投入烧杯中，混合搅拌过滤得到改性滤渣，将改性滤渣投入马弗炉中，在氩气氛围下，升高炉内温度高温烧结制得煅烧产物；（5）将上述煅烧产物与高岭土按质量比10：1投入研磨机中研磨混合，过50目筛得到过筛物，按重量份数计，称取5～7份过筛物、2～3份蓖麻油、13～15份聚苯乙烯颗粒、0.5～0.8份磷酸投入三维共混机中混合均匀制得共混物，将共混物投入热压机中压制制得阻燃防水型聚苯板。步骤（1）中所述的温室中的温度为38～45℃，空气相对湿度为80～90%，静置时间为5～7天。步骤（2）中所述的温室温度调节为25～28℃，恒温静置时间为2～3天，硫酸铜溶液的质量分数为4～6%，超声振荡频率为30～33kHz，振荡时间为3～5h。步骤（3）中所述的烘箱的温度为100～105℃，干燥时间为5～6h，正硅酸乙酯的乙醇溶液的质量分数为5～8%，反应釜的搅拌转速为1100～1200r/min，混合搅拌时间为15～20min。步骤（4）中所述的搅拌转速为500～600r/min，混合搅拌时间为100～120min，马弗炉内温度升高至300～320℃，高温烧结时间为60～80min。步骤（5）中所述的热压机中的温度为110～120℃，压制压强为16～18MPa，压制时间为15～20min。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先将玉米秸秆、葡萄皮和玉米叶切碎共混进行微生物发酵酶解，将酶解所得的固体产物与硫酸铜、马来酸酐等物质混合，混合后过滤，将滤饼与液溴、正硅酸乙酯共混，共混后抽滤所得的固体投入马弗炉中烧结，烧结后与高岭土混合研磨，最后再混入蓖麻油、聚苯乙烯以及其它助剂混合热压制得阻燃防水型聚苯板，本专利技术将玉米秸秆、玉米叶与葡萄皮进行微生物发酵酶解处理，使玉米秸秆与玉米叶中的植物纤维以及纤维素得到分离，同时将酶解所得有机物成分通过共价键、氢键以及分子间作用力吸附于植物纤维管上和管中，使植物纤维中具有苯基、羧基、酯基、羟基等官能团，使随后引入的铜离子以及马来酸酐能够通过螯合作用以及离子键、共价键作用结合在植物纤维上，金属铜离子的引入使聚苯板的耐热性能得到提高，有助于聚苯板在高温下难以被分解和破坏，同时铜离子能够增强植物纤维的力学效果，使植物纤维的韧性得到提高，从而有利于聚苯板的力学性能得到有效提升；（2）本专利技术将改性所得的植物纤维与正硅酸乙酯、液溴共混，使植物纤维中引入溴元素，溴元素在受热时与聚苯板中其它有机物质结合生成含溴有机气体，能够隔绝空气，起到良好的隔绝空气的效果，同时植物纤维中各官能团与正硅酸乙酯形成紧密的吸附作用，并通过高温烧结使植物纤维炭化，正硅酸乙酯反应生成二氧化硅包覆于碳纤维上，使纤维的防水性能以及耐高温性能得到全面提高，具有良好的应用前景。具体实施方式按重量份数计，称取3～5份玉米秸秆、0.3～0.6份葡萄皮和7～9份玉米叶投入切碎机中混合切碎制得混合物，将混合物与蒸馏水按质量比5：1投入发酵罐中，将发酵罐敞口放于温室中，在温度为38～45℃和空气相对湿度为80～90%的条件下静置5～7天；将上述发酵罐封口，调节温室温度为25～28℃，恒温静置2～3天，静置后过滤得到滤渣，用无水乙醇与蒸馏水依次清洗3～5次，按重量份数计，称取4～6份滤渣、20～25份质量分数为4～6%的硫酸铜溶液、2～3份丙酸乙酯和1.0～1.2份马来酸酐晶体粉末投入三口烧瓶中，在超声振荡频率为30～33kHz的频率下振荡3～5h得到固液混合物；将上述固液混合物过滤得到滤饼，将上述滤饼置于烘箱中，在温度为100～105℃的条件下干燥5～6h，按重量份数计，称取3～5份干燥后的滤饼，1.5～1.8份液溴和18～20份质量分数为5～8%的正硅酸乙酯的乙醇溶液按质量比1：10投入反应釜中，在常温下以及搅拌转速为1100～1200r/min的条件下混合搅拌15～20min，搅拌后抽滤得到反应固体；将上述反应固体与蒸馏水按质量比1：10投入烧杯中，在搅拌转速为500～600r/min的转速混合搅拌100～120min，过滤得到改性滤渣，将改性滤渣投入马弗炉中，在氩气氛围下，升高炉内温度至300～320℃，高温烧结6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃防水型聚苯板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，称取3～5份玉米秸秆、0.3～0.6份葡萄皮和7～9份玉米叶投入切碎机中混合切碎制得混合物，将混合物与蒸馏水按质量比5：1投入发酵罐中，将发酵罐敞口放于温室中静置；（2）将上述发酵罐封口，调节温室温度，恒温静置，静置后过滤得到滤渣，用无水乙醇与蒸馏水依次清洗3～5次，按重量份数计，称取4～6份滤渣、20～25份硫酸铜溶液、2～3份丙酸乙酯和1.0～1.2份马来酸酐晶体粉末投入三口烧瓶中，超声振荡得到固液混合物；（3）将上述固液混合物过滤得到滤饼，将上述滤饼置于烘箱中干燥，按重量份数计，称取3～5份干燥后的滤饼，1.5～1.8份液溴和18～20份正硅酸乙酯的乙醇溶液按质量比1：10投入反应釜中，在常温下混合搅拌，搅拌后抽滤得到反应固体；（4）将上述反应固体与蒸馏水按质量比1：10投入烧杯中，混合搅拌过滤得到改性滤渣，将改性滤渣投入马弗炉中，在氩气氛围下，升高炉内温度高温烧结制得煅烧产物；（5）将上述煅烧产物与高岭土按质量比10：1投入研磨机中研磨混合，过50目筛得到过筛物，按重量份数计，称取5～7份过筛物、2～3份蓖麻油、13～15份聚苯乙烯颗粒、0.5～0.8份磷酸投入三维共混机中混合均匀制得共混物，将共混物投入热压机中压制制得阻燃防水型聚苯板。...

【技术特征摘要】
1.一种阻燃防水型聚苯板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，称取3～5份玉米秸秆、0.3～0.6份葡萄皮和7～9份玉米叶投入切碎机中混合切碎制得混合物，将混合物与蒸馏水按质量比5：1投入发酵罐中，将发酵罐敞口放于温室中静置；（2）将上述发酵罐封口，调节温室温度，恒温静置，静置后过滤得到滤渣，用无水乙醇与蒸馏水依次清洗3～5次，按重量份数计，称取4～6份滤渣、20～25份硫酸铜溶液、2～3份丙酸乙酯和1.0～1.2份马来酸酐晶体粉末投入三口烧瓶中，超声振荡得到固液混合物；（3）将上述固液混合物过滤得到滤饼，将上述滤饼置于烘箱中干燥，按重量份数计，称取3～5份干燥后的滤饼，1.5～1.8份液溴和18～20份正硅酸乙酯的乙醇溶液按质量比1：10投入反应釜中，在常温下混合搅拌，搅拌后抽滤得到反应固体；（4）将上述反应固体与蒸馏水按质量比1：10投入烧杯中，混合搅拌过滤得到改性滤渣，将改性滤渣投入马弗炉中，在氩气氛围下，升高炉内温度高温烧结制得煅烧产物；（5）将上述煅烧产物与高岭土按质量比10：1投入研磨机中研磨混合，过50目筛得到过筛物，按重量份数计，称取5～7份过筛物、2～3份蓖麻油、13～15份聚苯乙烯颗粒、0.5～0.8份磷酸投入三维共混机中混合均匀制得共混...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘菊花，蒋东明，王素香，
申请(专利权)人：佛山朝鸿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44