保温板原料组合物、速凝保温板及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种保温板原料组合物、速凝保温板及其制作方法，保温板原料组合物的组分及重量配比为：硅质物70～71.5份、粘结剂15～17份、促凝剂2～6份、聚苯乙烯颗粒5～8份和水20‑60份，其中，所述粘结剂包括氧化钙和/或氢氧化钙。本发明专利技术制备的速凝保温板的制作时间缩短了3.5％以上，并且抗拉强度高、弯曲变形小、粘贴后不易脱落(抗拉强度0.2MPa以上、抗压强度0.3MPa以上，弯曲变形6.5mm以上)，兼具有良好保温性能(导热系数在25℃下0.055W/(m·K)以下)，产品的体积吸水率在5.3％以下，防火等级为不燃(不低于A2级)。

Material Composition of Insulating Plate, Quick-setting Insulating Plate and Its Manufacturing Method

The invention discloses a raw material composition of thermal insulation board, a quick-setting thermal insulation board and its manufacturing method. The composition and weight ratio of the raw material composition of thermal insulation board are 70-71.5 portions of silica, 15-17 portions of binder, 2-6 portions of coagulant, 5-8 portions of polystyrene particles and 20-60 portions of water. The binder includes calcium oxide and/or calcium hydroxide. The fabrication time of the quick-setting heat preservation board prepared by the invention is shortened by more than 3.5%, and the product has high tensile strength, small bending deformation, not easy to fall off after pasting (tensile strength is over 0.2 MPa, compressive strength is over 0.3 MPa, bending deformation is over 6.5 m m), good heat preservation performance (thermal conductivity is below 0.055 W/(m.K) at 25 C), volume water absorption of the product is below 5.3%, and fire protection grade is below 5.3%. Non-flammable (not less than level A2).

【技术实现步骤摘要】
保温板原料组合物、速凝保温板及其制作方法
本专利技术涉及建筑材料领域，特别涉及一种保温板原料组合物、速凝保温板及其制作方法。
技术介绍
目前外墙保温所用的保温材料主要分为无机保温材料与有机保温材料两大类，但这些材料普遍存在节能与防火不能兼顾的缺点。有机材料耐热差、易燃烧，而且在燃烧时释放大量热量、产生大量有毒烟气，不仅会加速大火蔓延、而且容易造成被困人员及救援人员伤亡。一旦遇火就会迅速燃烧，并极易产生滴熔的情况，加速或是蔓延。无机材料则存在抗拉强度不高所导致的保温层整体脱落，由此造成人员、财务损失的事故。目前现有技术中有两种聚苯乙烯改性的保温板，一种是采用发泡酚醛树脂作为连续相混合物和作为分散相的发泡聚苯乙烯颗粒混合，采用加温、加压、发泡、固化后再切割而成，这类板材根据DG/TJ08-2212-2016《热固改性聚苯板保温系统应用技术规程》中的要求，密度要求为35～55kg/m3，导热系数要求小于0.039W/(m·K)，但是其燃烧性只能达到B级(难燃)；另一种保温板采用无机胶凝材料、石墨聚苯乙烯颗粒以及多种添加剂通过混合搅拌、灌模加压成型、自然养护或蒸汽养护等工艺，经切割制成的保温板。根据《无机改性不燃保温板外墙保温系统应用技术标准》其密度要求小于170kg/m3，导热系数小于0.052W/(m·K)，燃烧性能达到A2级，但是此类板材脆性很大，规格尺寸小于1200mm×600mm，否则容易断裂，根据标准要求，其垂直表面的抗拉强度仅需大于0.10MPa，强度要求不高。保温板的制作需要花费几天的时间，因此时间成本较高，因此需要能够缩短保温板制作用时，而不影响保温板性能的技术方案。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的保温板制作时间较长的缺陷，提供一种能够速凝的，同时抗拉强度高、弯曲变形小、粘贴后不易脱落(抗拉强度0.2MPa以上、抗压强度0.3MPa以上，弯曲变形6.5mm以上)，兼具有良好保温性能(导热系数在25℃下0.055W/(m·K)以下)，产品的体积吸水率在5.3％以下，防火等级为不燃(不低于A2级)的保温板。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种保温板原料组合物，其组分及重量配比包括：硅质物70～71.5份、粘结剂15～17份、促凝剂2～6份、聚苯乙烯颗粒5～8份和水20-60份，其中，所述粘结剂包括氧化钙和/或氢氧化钙，所述硅质物、所述粘结剂和所述促凝剂的重量之和为M，所述促凝剂的重量在M中的比例为3％～6％。硅质物和粘结剂能够让保温板具备较高的强度和韧性，具体表现为抗拉强度0.2MPa以上、抗压强度0.3MPa以上，弯曲变形6.5mm以上。聚苯乙烯颗粒能够使保温板具备良好的保温性能，具体表现为导热系数在25℃下0.055W/(m·K)以下。硅质物、粘结剂和聚苯乙烯颗粒三者的配合作用能够让保温板具备较低的吸水率和较高的防火等级，具体表现为体积吸水率在5.3％以下，防火等级不低于A2级。优选地，所述促凝剂的重量在M中的比例为5％～6％。优选地，所述促凝剂包括氯盐、碳酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐的一种或多种。优选地，所述氯盐包括氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化铝和三氯化铁的一种或多种。优选地，所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾和碳酸锂的一种或多种。优选地，所述保温板原料组合物还包括添加剂。所述添加剂包括减水剂、防水剂、可再分散乳胶粉、纤维素醚、石墨和发泡剂中的一种或多种。添加剂能够使保温板的性能进一步提升，在一个或多个实施例中，添加一定量的减水剂和纤维素醚能够使弯曲变形达到7mm以上。优选地，所述硅质物包括活性硅微粉、微硅粉、粉煤灰、矿渣微粉、石英粉、高岭土、膨润土、水玻璃和硅藻土中的一种或多种。常规的硅质物中，只要能够提供能够与氧化钙和/或氢氧化钙反应的硅元素，都可以被本专利技术所采用。优选地，所述聚苯乙烯颗粒还为含有石墨的石墨聚苯乙烯颗粒。石墨等材料的加入，可使混合物初凝时间逐渐缩短，降低混合物流动性，主要作用为提升弯曲性能，增强成品抗压强度与抗弯折强度。同时，降低导热系数增强保温效果。优选地，所述减水剂的用量为1～2份，较佳地为1～1.5份，更佳地1.4份、1.45份、或1.5份；优选地，所述纤维素醚的用量为1～5份，较佳地为2～4份，更佳地2份、3份、或4份。优选地，所述硅质物的用量为70～70.5份；优选地，所述粘结剂的用量为15～16份；优选地，所述聚苯乙烯颗粒的用量为7～8份；优选地，所述水的用量为20～30份。优选地，所述硅质物的用量为70.07～70.52份；优选地，所述粘结剂的用量为15.47～15.92份；优选地，所述促凝剂的用量为4.5～5.5份；优选地，所述聚苯乙烯颗粒的用量为7～7.5份；优选地，所述水的用量为25～30份。优选地，所述硅质物的用量为70.07份或70.52份；优选地，所述粘结剂的用量为15.47份或15.92份；优选地，所述促凝剂的用量为4.55或5.46份；优选地，所述聚苯乙烯颗粒的用量为7.25份；优选地，所述水的用量为29份。优选地，所述保温板原料组合物包括以下重量份数的组分：所述硅质物70～70.5份、所述粘结剂15～16份、所述促凝剂4～6份、所述聚苯乙烯颗粒5～8份、所述水20～30份、所述纤维素醚2～4份和所述减水剂1～1.5份。一种速凝保温板的制作方法，该制作方法采用的的原料为上述的保温板原料组合物，所述制作方法包括下述方式I或方式II：方式I：在模具内，将预混合后的保温板原料组合物加压，加温，固化成型即可；方式II：在模具内，将预混合后的保温板原料组合物先加压、保持压力后，再加温，固化成型即可。优选地，方式I或方式II中，所述预混合的操作按下述步骤进行：在10-30℃下，将发泡后的聚苯乙烯颗粒与所述原料组合物的剩余物料混合均匀即可；优选地，方式I或方式II中，所述加压后的压力为0.3MPa-235MPa；优选地，加压后的压力为0.3MPa-5MPa。优选地，方式I或方式II中，所述加温时，加热装置的设定温度为100-150℃。优选地，加热装置的设定温度为110-130℃。优选地，所述发泡后的聚苯乙烯颗粒通过下述步骤制得：在100-120℃下加热所述聚苯乙烯颗粒，使其膨胀体积增加，即得；优选地，方式I或方式II中，加热装置的加热时间为35分钟以上。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术制备的速凝保温板的制作时间缩短了3.5％以上，并且抗拉强度高、弯曲变形小、粘贴后不易脱落(抗拉强度0.2MPa以上、抗压强度0.3MPa以上，弯曲变形6.5mm以上)，兼具有良好保温性能(导热系数在25℃下0.055W/(m·K)以下)，产品的体积吸水率在5.3％以下，防火等级为不燃(不低于A2级)。附图说明图1为本专利技术实施例1-4的速凝保温板的制作工艺流程示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。本专利技术各个实施例和对比例可以使用的材料具体说明如下：微硅粉：1250目(又称硅灰)，购自上海维特锐实业发展有限公司石英粉：600目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保温板原料组合物，其特征在于，其组分及重量配比包括：硅质物70～71.5份、粘结剂15～17份、促凝剂2～6份、聚苯乙烯颗粒5～8份和水20‑60份，其中，所述粘结剂包括氧化钙和/或氢氧化钙，所述硅质物、所述粘结剂和所述促凝剂的重量之和为M，所述促凝剂的重量在M中的比例为3％～6％。

【技术特征摘要】
1.一种保温板原料组合物，其特征在于，其组分及重量配比包括：硅质物70～71.5份、粘结剂15～17份、促凝剂2～6份、聚苯乙烯颗粒5～8份和水20-60份，其中，所述粘结剂包括氧化钙和/或氢氧化钙，所述硅质物、所述粘结剂和所述促凝剂的重量之和为M，所述促凝剂的重量在M中的比例为3％～6％。2.如权利要求1所述的保温板原料组合物，其特征在于，所述促凝剂的重量在M中的比例为5％～6％；和/或，所述促凝剂包括氯盐、碳酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐的一种或多种；和/或，所述氯盐包括氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化铝和三氯化铁的一种或多种；和/或，所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾和碳酸锂的一种或多种；和/或，所述硅质物包括活性硅微粉、微硅粉、矿渣微粉、粉煤灰、石英粉、高岭土、膨润土、水玻璃和硅藻土中的一种或多种；和/或，所述聚苯乙烯颗粒还为含有石墨的石墨聚苯乙烯颗粒。3.如权利要求1所述的保温板原料组合物，其特征在于，所述保温板原料组合物还包括添加剂；所述添加剂包括减水剂、防水剂、可再分散乳胶粉、纤维素醚、石墨和发泡剂中的一种或多种；和/或，所述减水剂的用量为1～2份，较佳地为1～1.5份，更佳地为1.4份、1.45份、或1.5份；和/或，所述纤维素醚的用量为1～5份，较佳地为2～4份，更佳地为2份、3份、或4份。4.如权利要求1所述的保温板原料组合物，其特征在于，所述硅质物的用量为70～70.5份；和/或，所述粘结剂的用量为15～16份；和/或，所述促凝剂的用量为4～6份；和/或，所述聚苯乙烯颗粒的用量为7～8份；和/或，所述水的用量为20～30份。5.如权利要求1所述的保温板原料组合物，其特征在于，所述硅质物的用量为70.07～70.52份；和/或，所述粘结剂的用量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丙强，刘念界，
申请(专利权)人：上海圣奎塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31