一种聚苯乙烯颗粒防火保温板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚苯乙烯颗粒防火保温板，该保温板由耐碱网格布和防火保温板主材组成；本发明专利技术还公开了聚苯乙烯颗粒防火保温板的制备方法，其制备方法为：将增塑剂、苯丙乳液、可分散乳胶粉、天然乳胶、非离子—阴离子混合表面活性剂和MgCl2溶液放入搅拌机中搅拌均匀，然后加入防火剂、增强纤维、聚丙烯纤维、羟乙基纤维素、高岭土、重质碳酸钙、白水泥、氢氧化钙和预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒搅拌均匀，形成防火保温板原材料；加入发泡原材料搅拌均匀形成原浆料；将原浆料通过防火板制板机压制成防火保温板；养护。解决现有防火保温板抗拉强度低，保温及防火效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯乙烯颗粒防火保温板及其制备方法
本专利技术涉及一种聚苯乙烯颗粒防火保温板及其制备方法。
技术介绍
目前，国内建筑保温所用材料主要为聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等有机材料和岩棉、玻璃棉、保温砂浆等无机材料。有机材料比重小，导热系数低，易于加工成型，各类板材为施工提供了方便，然而有机材料存在耐热差、耐老化性能差、易燃烧和燃烧时释放大量有毒烟气、加速大火蔓延的缺点；而无机材料比重大，导热系数高，施工或制作过程中养护中期长。同时，岩棉、泡沫玻璃板在生产过程中消耗大量能源，岩棉类产品还存在吸水率高的问题；无机保温砂浆在施工搅拌时保温材料强度低，易破碎，使密度增大，降低了保温效果。此外，防火保温板采用的氯化镁等防火材料具有亲水性，而聚苯乙烯泡沫颗粒为有机保温材料，其具有憎水性，两者很难融合。ZL00135643.7《氯镁泡沫塑料保温板》专利技术专利提出使用非离子表面活性剂OP-10。然而在制备保温板材时发生的化学反应发出大量的热，可能超过OP-10的浊点，使OP-10的表面活性剂性能大大降低。且板材制备原料本身带有酸碱的环境，在这样较高的温度和酸碱环境下非离子表面活性剂的活性大大降低，不利于增强保温板的强度，容易产生粉化等现象的发生。部分现有技术中将发泡添加剂直接与水、水泥、白水泥、纤维素等原材料混合，制备水泥发泡保温板，但由于事先没有对发泡添加剂进行预发，导致发泡添加剂膨胀率不高，同时影响保温板的保温性能。如何将有机材料与无机防火原料以适当的比例配合，并以适当的方式制备，达到较好的保温性能和优秀的防火性能成为一个急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有水泥浆等亲水物质不能与聚苯乙烯泡沫颗粒充分相容导致防火保温板制备结构不够均匀紧实、易粉化，保温板抗拉强度低，部分制备方法采用的表面活性剂不能应对制备过程中过高的温度和酸性或碱性环境从而导致表面活性剂性能降低，以及部分保温板材在制备过程中直接使用发泡剂的原料直接混合而没有采用预发等降低发泡剂膨胀率和保温性能等问题，提供一种聚苯乙烯颗粒防火保温板及其制备方法。本专利技术一种聚苯乙烯颗粒防火保温板由耐碱网格布和防火保温板主材组成，所述防火保温板主材按重量份数由3-6份防火剂、1-1.7份增塑剂、4-6.5份苯丙乳液、1.5-3份可分散乳胶粉、1.5-3份天然乳胶、1-2份增强纤维、0.5-1.2份聚丙烯纤维、0.5-1份羟乙基纤维素、4-6份非离子—阴离子混合表面活性剂、1-2份发泡剂、21-28份质量浓度25％～30％的MgCl2溶液、21-28份高岭土、7-11份重质碳酸钙、6-10份白水泥、5-8份氢氧化钙和7-8.5份预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒组成。其中聚苯乙烯泡沫颗粒的体积约占防火保温板主材的55％-65％。所述防火剂为硼砂、硼酸、磷酸钠、钨酸钠、水玻璃、三氧化二锑中的一种或几种按任意比组成的混合物。所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯。所述聚丙烯纤维的纤维长度为0.9-1.2毫米。所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、金属纤维中的任意一种或者几种按任意比的组合。所述非离子—阴离子混合表面活性剂为非离子表面活性剂OP-10与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸脂钠或十二烷基苯磺酸钠按质量比2:3组成的混合物。所述发泡剂按质量份数由85～90份的骨胶、4～7份的脲醛树脂、2～4份的十二烷基苯磺酸钠和2-4份的三乙醇胺组成。上述聚苯乙烯颗粒防火保温板的制备方法，按以下步骤进行：一、将聚苯乙烯泡沫颗粒放入蒸汽压0.2-0.4MPa、预热到75-85℃的预发机内进行预发泡，经过8-9h熟化得到预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒；二、将发泡剂和70-85倍重量的水放入发泡机中搅拌，得到发泡原材料；三、将固体MgCl2与水混合搅拌溶解，得质量浓度为25％～30％的MgCl2溶液，冷却至18-25℃待用；四、按照重量份数称取3-6份防火剂、1-1.7份增塑剂、4-6.5份苯丙乳液、1.5-3份可分散乳胶粉、1.5-3份天然乳胶、1-2份增强纤维、0.5-1.2份聚丙烯纤维、0.5-1份羟乙基纤维素、4-6份非离子—阴离子混合表面活性剂、21-28份质量浓度25％～30％的MgCl2溶液、21-28份高岭土、7-11份重质碳酸钙、6-10份白水泥、5-8份氢氧化钙和7-8.5份步骤一得到的预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒；五、将增塑剂、苯丙乳液、可分散乳胶粉、天然乳胶、非离子—阴离子混合表面活性剂和步骤三冷却后的MgCl2溶液放入搅拌机中搅拌均匀，然后加入防火剂、增强纤维、聚丙烯纤维、羟乙基纤维素、高岭土、重质碳酸钙、白水泥、氢氧化钙和步骤一预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒搅拌均匀，形成防火保温板原材料；六、将步骤二得到的含有1-2份发泡剂的发泡原材料加入到搅拌机中，搅拌均匀，形成的防火保温板浆状的原浆料；七、将搅拌机中的原浆料通过漏斗流至搅拌机下方的防火板制板机中，防火板制板机与保温板接触的内表面涂有皂化油，在防火板制板机的传送带上铺有一层耐碱网格布，然后根据需要压制成不同厚度的防火保温板，再切割成不同长度的防火保温板；八、再对防火保温板进行养护：首先20℃下养护4小时，接着在30℃下养护4小时，接着在20℃下养护4小时，最后在常温下放置24小时。本专利技术的有益效果：1、本专利技术防火保温板具有蜂窝状阻燃层，隔绝外部火焰攻击产品内部聚苯乙烯泡沫颗粒，阻燃剂形成的炭层泡孔均匀致密，没有开裂，防火性能较好，阻燃层内部泡孔较小而完整，分布均匀，炭层强度较好，显著降低传热速率，使防火保温板达到A2级防火等级；2、本专利技术防火保温板中的聚苯乙烯，具有降低重量及隔音、保温的最佳功能，因此造就了本专利技术的防火板，兼具轻量、隔音、保温之特性；3、本专利技术防火保温板采用增强纤维、聚丙烯纤维、羟乙基纤维素，其中增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维或金属纤维中的任意一种，或者任意两种或者两种以上的组合，其成分均为不燃的纤维，搅拌在浆料中的纤维方向各异，这些乱向纤维和铺设在制品上下表面的定向耐碱玻璃纤维网格布具有混杂增强效应，可以大幅度提高保温材料的抗弯、抗拉强度和韧性，不燃的增强纤维的使用保障了保温板本身的防火性能；4、本专利技术防火保温板采用胶粉、乳白胶等粘结剂，大大提高了产品自身的抗拉强度，使板材内部各材料间紧密粘接，延长建筑寿命，造价低，经济性好；5、本专利技术中采用防火剂为硼砂、硼酸、磷酸钠、钨酸钠、水玻璃、三氧化二锑中的一种或几种按任意比组成的混合物，并加入MgCl2、高岭土、重质碳酸钙、白水泥等无机物质，大幅增强防火保温板的防火性能，相对于以往多数只能达到A2级防火标准的保温板，本专利技术防火保温板能够达到A1级防火标准。根据实验得到的检验报告，本专利技术的防火保温板实际炉内平均温升16℃，远小于技术要求的30℃；持续火焰的平均时间为0s，符合A1级技术要求的0s持续火焰平均时间；平均质量损失为16％，远小于A1级防火阻燃材料技术要求的50％的平均质量损失，符合根据GB/T10801.1-2002绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料和GB8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级标准中关于A1级防火保温板技术指标的要求，本专利技术的防火保温板具备优秀的防火特性；6、相对于现有技术中将未预发的发泡添加剂原材料直接与配料混合的方式，本专利技术将预发的发泡添加剂和已经膨胀的的聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯乙烯颗粒防火保温板，其特征在于：该保温板由耐碱网格布和防火保温板主材组成，所述防火保温板主材按重量份数由3‑6份防火剂、1‑1.7份增塑剂、4‑6.5份苯丙乳液、1.5‑3份可分散乳胶粉、1.5‑3份天然乳胶、1‑2份增强纤维、0.5‑1.2份聚丙烯纤维、0.5‑1份羟乙基纤维素、4‑6份非离子—阴离子混合表面活性剂、1‑2份发泡剂、21‑28份质量浓度25％～30％的MgCl2溶液、21‑28份高岭土、7‑11份重质碳酸钙、6‑10份白水泥、5‑8份氢氧化钙和7‑8.5份预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒组成；所述防火剂为硼砂、硼酸、磷酸钠、钨酸钠、水玻璃、三氧化二锑中的一种或几种按任意比组成的混合物；所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯；所述聚丙烯纤维的纤维长度为0.9‑1.2毫米；所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、金属纤维中的任意一种或者几种按任意比的组合；所述非离子—阴离子混合表面活性剂为非离子表面活性剂OP‑10与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸脂钠或十二烷基苯磺酸钠按质量比2:3组成的混合物；所述发泡剂按质量份数由85～90份的骨胶、4～7份的脲醛树脂、2～4份的十二烷基苯磺酸钠和2‑4份的三乙醇胺组成。...

【技术特征摘要】
1.一种聚苯乙烯颗粒防火保温板的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、将聚苯乙烯泡沫颗粒放入蒸汽压0.2-0.4MPa、预热到75-85℃的预发机内进行预发泡，经过8-9h熟化得到预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒；二、将发泡剂和70-85倍重量的水放入发泡机中搅拌，得到发泡原材料；步骤二中所述发泡剂按质量份数由85～90份的骨胶、4～7份的脲醛树脂、2～4份的十二烷基苯磺酸钠和2-4份的三乙醇胺组成；三、将固体MgCl2与水混合搅拌溶解，得到质量浓度为25％～30％的MgCl2溶液，冷却至18-25℃待用；四、按照重量份数称取3-6份防火剂、1-1.7份增塑剂、4-6.5份苯丙乳液、1.5-3份可分散乳胶粉、1.5-3份天然乳胶、1-2份增强纤维、0.5-1.2份聚丙烯纤维、0.5-1份羟乙基纤维素、4-6份非离子—阴离子混合表面活性剂、21-28份质量浓度25％～30％的MgCl2溶液、21-28份高岭土、7-11份重质碳酸钙、6-10份白水泥、5-8份氢氧化钙和7-8.5份步骤一得到的预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒；步骤四中所述防火剂为硼砂、硼酸、磷酸钠、钨酸钠、水玻璃、三氧化二锑中的一种或几种按任意比组成的混合物；步骤四中所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯；步骤四中所述聚丙烯纤维的纤维长度为0.9-1.2毫米；步骤四中所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、金属纤维中的任意一种或者几种按任意比的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘合吉，刘美婷，刘伟，刘洁，刘生，
申请(专利权)人：满洲里正大福音节能保温科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15