具有不燃性和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物,制造该组合物的设备及使用该设备制造该组合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物、一种制造该组合物的设备、以及一种使用该设备制造该组合物的方法。包含无机不燃烧材料的阻燃层形成于碎屑的表面，而碎屑通过将泡沫聚苯乙烯树脂粉碎成粒度小于３ｍｍ来获得。通过压缩－捏合和压制操作并加入增稠剂、阻燃剂、固化控制剂、辅助粘合剂、染料／颜料以及防水材料。对该绝缘材料组合物进行包括振动加压操作、压力加压操作和挤压加压操作的压制操作，从而可以快速获得超轻型组合物。废物资源可以被重新利用，并可以防止绝缘材料导致的火灾和有毒气体。该组合物对于解决污染问题做出了很大贡献并能够使一次性聚苯乙烯被重新利用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,制造该组合物的设备及使用该设备制 ...的制作方法
本专利技术涉及到一种具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物，一种制造该组合物的设备，以及一种使用该设备制造该组合物的方法，其中所述的组合物通过对在将泡沫聚苯乙烯或者废泡沫聚苯乙烯粉碎成粒度小于3mm的碎屑的表面形成的阻燃层加压来获得，从而使使用的碎屑量增加到最大限度，并且在形成阻燃层时，在其中加入具有阻燃、固化控制、辅助粘合和防水特性的添加剂，从而使该组合物具有超轻重量和适当强度。
技术介绍
在人类生活和工业领域，使用着各种各样的绝缘材料以防止热能损失。通常，具有很多气孔的石化材料被用来作为绝缘材料。也就是说，为了提供超轻重量和绝热特性，绝缘材料由有机化学物质制成，诸如泡沫聚氨酯和泡沫聚苯乙烯。但是，有机化学物质缺乏阻热特性，因此当它们和热或者火焰接触时就容易变形或者起火燃烧。当着火时，有机化学物质产生有毒气体，从而对人体造成致命的危害。另一方面，玻璃棉或者石棉被用来作为阻燃性绝缘材料。通过熔化玻璃或者矿石，玻璃棉或者石棉被形成棉纱状。然而，苯酚涂敷于玻璃棉或者石棉的表面。苯酚是一种可对人体导致肺癌的污染物质，因此玻璃棉或者石棉的使用是受限制的。但是，从经济效益和构造能力来考虑，没有什么可以替代苯酚，因此在需要阻燃特性的地方就不可避免地用到苯酚作为绝缘材料。由于泡沫聚苯乙烯具有超轻重量且具有很高的经济效益，因此到目前为止被广泛用作绝缘材料。由于那些原因，泡沫聚苯乙烯适宜用作减震包装、具有超轻重量的绝缘建筑材料和各种容器。此外，泡沫聚苯乙烯的应用还在逐渐增加。尽管由于泡沫聚苯乙烯的超轻重量使它具有使用上的优势，但是泡沫聚苯乙烯的超轻重量可能导致严重的问题。那就是，在使用过后丢弃时泡沫聚苯乙烯占用很大的空间。另外，在自然状态下，泡沫聚苯乙烯很难被分解。因此，废弃的泡沫聚苯乙烯的处理会导致环境问题。为了处理废弃的泡沫聚苯乙烯，再生、焚化、废料衍生燃料和重新利用/回收处理被采用。但是，废料回收处理可能造成二次污染并且需要开垦土地。另外，焚化处理可能产生大量的有毒气体成份，例如二恶英。通过粉碎泡沫聚苯乙烯将泡沫聚苯乙烯应用于石膏或者波特兰水泥灰浆中的各种方法是公知的。然而，应用于普通水泥灰浆中的泡沫聚苯乙烯的量是有限制的。为了解决上述问题，申请号为10-1997-24873、10-1996-52445和10-1999-53323的韩国专利申请公开了一种用于在裁切和熔化泡沫聚苯乙烯之后通过粉碎和涂敷泡沫聚苯乙烯制造一种具有较轻重量的相对坚固的混凝料的方法。此外，申请号为1992-17819的韩国专利申请公开了一种预备使用半凝固水泥的方法。另一方面，申请号为1997-24727和1987-3207的韩国专利申请，专利号为5,034,160、4,751,024、4,993,884、5,340,612和5,401,538的美国专利和日本专利公开文本4-228461公开了水泥灰浆中填充粉碎的聚苯乙烯颗粒的可喷洒的基于水泥的防火组合物。然而，按照上述申请，泡沫聚苯乙烯颗粒的干燥混合物要低于组合物的5重量百分比。另外，申请号为86-6417和93-14715的韩国专利申请公开了几种组合物，其中填充于灰浆中的泡沫聚苯乙烯的量低于5重量百分比。在这种情况下，泡沫聚苯乙烯的量当和加有水的水凝水泥的总重量比较时，低于1重量百分比。因此，它们不适于作为超轻型组合物并且这样的组合物在使用和应用方面受到限制。因此，需要一种超轻型绝缘材料组合物能够使泡沫聚苯乙烯碎屑的用量增加到最大限度并减少水泥的使用同时也能改善阻燃特性。
技术实现思路
本专利技术是为了解决相关技术中存在的上述问题，因此，本专利技术的一个目的是提供一种具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物，其中所用的碎屑(通过将泡沫聚苯乙烯或者废泡沫聚苯乙烯粉碎成粒度小于3mm来获得)的量为高于包含水的总重量的1重量百分比，从而通过增加添加剂增强该组合物的结合力使该组合物具有超轻重量并且具有改善的防火和阻燃特性。本专利技术的另一个目的是提供一种具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物，该组合物不仅可以通过在一绝缘结构上喷洒绝缘材料组合物来获得，也可以通过压制绝缘材料组合物来获得该超轻型绝缘材料组合物。本专利技术的另一个目的是提供一种设备，该设备包括各种粉碎装置和一个压力捏和机，用于制造一种具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物，以及通过使用该设备制造该组合物的一种方法。为了达到上述目的，本专利技术的一种具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物包括1-30重量百分比的被粉碎成粒度小于3mm的泡沫聚苯乙烯碎屑，10-30重量百分比的无机不燃烧材料，30-80重量百分比的水，0.5-7重量百分比的用于使组合物易于混合且用于增强粘度的增稠剂，3-10重量百分比的阻燃剂，和0-15重量百分比的用于增强粘合力的辅助粘合剂。另外，本专利技术的一种用于制造具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物的设备包括一个第一粉碎装置，用于粉碎泡沫聚苯乙烯碎屑；一个第二粉碎装置，用于二次粉碎经由所述第一粉碎装置粉碎了的泡沫聚苯乙烯碎屑；一个收集装置，用于收集由所述第二粉碎装置粉碎了的碎屑并具有一个用于注入高压空气以快速输出收集的碎屑的鼓风机；多个存储装置，通过用于传送碎屑的导管连接到收集装置；一个压缩-捏和装置，用于将从所述存储装置提供来的碎屑和无机不燃烧材料、增稠剂、阻燃剂、辅助粘合剂和添加剂捏合；以及一个压制装置，从所述压缩捏合装置接受混合物，并且振动、压制或者挤压该混合物从而完成所述组合物。另外，本专利技术的一种用于制造具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物的方法包括下述步骤将泡沫聚苯乙烯碎屑输入进第一粉碎装置并在其中对泡沫聚苯乙烯碎屑进行初步粉碎；在具有上下传送带的第二粉碎装置中二次粉碎泡沫聚苯乙烯碎屑；收集粉碎的泡沫聚苯乙烯碎屑并通过使用一个鼓风机将粉碎的泡沫聚苯乙烯碎屑输出到一个存储装置中；通过一个螺旋输送机将均匀粉末状态的碎屑从所述存储装置送入压缩-捏合装置；在压缩-捏合装置中将泡沫聚苯乙烯碎屑和无机不燃烧材料、增稠剂、阻燃剂、辅助粘合剂和添加剂捏合均匀；通过把从压缩-捏合装置中供应来的混合物装入一个压制装置中对混合物加压，从而制造出成品。附图说明通过参照附图对其优选实施方式的描述，本专利技术的上述目的、以及其它特点和优势将变得更清晰，其中 图1所示为按照本专利技术的一个实施方式的用于制造具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物的一种设备的示意图；图2所示为按照本专利技术的一个实施方式的用于制造具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物的一种捏合机和一种压制装置的透视图；图3所示为一种压制装置和通过使用该压制装置所获得的一件物品的透视图。具体实施例方式下文中，将参照附图对按照本专利技术的一个最佳实施方式的一种具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物、一种用于制造该组合物的设备、以及一种通过使用该设备制造该组合物的方法进行详细说明。本专利技术的一种具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物包括1-30重量百分比碎屑，通过将泡沫聚苯乙烯或者废泡沫聚苯乙烯粉碎成粒度小于3mm来获得；10-30重量百分比无机不燃烧材料，至少包含从由水泥、粘土、石膏、废石膏和石灰组成的一组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高阻燃和阻热特性的超轻型绝缘材料组合物，该组合物包括：　　　　１－３０重量百分比的被粉碎成粒度小于３ｍｍ的泡沫聚苯乙烯碎屑、　　　　１０－３０重量百分比的无机不燃烧材料、　　　　３０－８０重量百分比的水、　　　　０．５－７重量百分比的用于使组分易于混合且用于增强粘度的增稠剂、　　　　３－１０重量百分比的阻燃剂、和　　　　０－１５重量百分比的用于增强粘合力的辅助粘合剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴锺元，
申请(专利权)人：朴锺元，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]