一种含聚苯乙烯的原料组合物及保温板制造技术

本发明专利技术公开了一种含聚苯乙烯的原料组合物及保温板。该原料组合物组分及重量配比为：硅质物20～120份、氧化钙和/或氢氧化钙10～111份、聚苯乙烯颗粒1～21份和水。由该原料组合物制得的保温板综合性能优异，抗拉强度高(0.13MPa以上)、抗压强度高(0.29MPa以上)，导热系数低(在25℃下,0.063W/(m·k)以下)，弯曲变形值高(6.1mm以上)，而且使其制成的保温材料能具有高效的保温效果的同时，具有不燃的防火性能(防火等级不低于A2级)。

A raw material composition containing polystyrene and an insulating board

The invention discloses a raw material composition containing polystyrene and an insulating board. The composition and weight ratio of the raw material composition are 20-120 phr of silica, 10-111 phr of calcium oxide and/or calcium hydroxide, 1-21 phr of polystyrene particles and water. The thermal insulation board made from the raw material composition has excellent comprehensive performance, high tensile strength (above 0.13MPa), high compressive strength (above 0.29MPa), low thermal conductivity (below 0.063W/(m.k) at 25 C), high bending deformation value (above 6.1mm), and high thermal insulation effect, as well as non-flammable fire-proof performance (fire-proof grade is not lower than A2 level).

【技术实现步骤摘要】
一种含聚苯乙烯的原料组合物及保温板
本专利技术涉及建筑材料领域，特别涉及一种含聚苯乙烯的原料组合物及保温板。
技术介绍
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展战略的重要组成部分。随着节能标准的逐年提高，外墙保温技术得到了长足的发展，并成为我国一项重要的建筑节能技术。但近年来外墙保温材料的脱落及火灾等事故频发，造成了重大的人员伤亡和财产损失。随着建筑节能的全面推进，尤其建筑节能材料的防火问题也越来越严峻。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，由此造成极人员、财务损失的事故。目前市场上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。
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抗拉强度不够高，防火等级不够高的缺陷，提供一种含聚苯乙烯的原料组合物及保温板。本专利技术的保温板综合性能优异，抗拉强度高(0.13MPa以上)、抗压强度高(0.29MPa以上)，导热系数低(在25℃下,0.063W/(m·k)以下)，弯曲变形值高(6.1mm以上)，而且使其制成的保温材料能具有高效的保温效果的同时，具有不燃的防火性能(防火等级不低于A2级)。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供了一种含聚苯乙烯的原料组合物，其组分及重量配比为：硅质物20～120份、粘结剂10～111份、聚苯乙烯颗粒1～21份和水，其中，所述粘结剂包括氧化钙和/或氢氧化钙。本专利技术中，所述原料组合物中，所述聚苯乙烯颗粒与“除所述水和所述聚苯乙烯颗粒以外的原料”的重量比较佳地为(1～16)：(84～99)，更佳地为2:98、4:93、6:94、8:92、10:90、12:88或15:85。本专利技术中，所述原料组合物较佳地还可包括添加剂。所述添加剂为本领域常规使用的添加剂，例如，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。其中，所述减水剂的用量可为本领域常规，较佳地为1.5～3.5份，更佳地为2.57～2.99，例如2.66、2.72、2.78、2.84、2.90或2.96。其中，所述纤维素醚一般是指由纤维素制成的具有醚结构的高分子化合物。所述纤维素醚的用量可为本领域常规，较佳地为0.3～1份，更佳地为0.57～0.66，例如0.59、0.60、0.62、0.63或0.64。本专利技术中，所述硅质物为本领域常规使用的硅质矿物，主要组成为二氧化硅，表现形式可包括性微硅粉、玻化微珠、石英粉、高岭土、膨润土、水玻璃和硅藻土中的一种或多种。本专利技术中，所述聚苯乙烯颗粒较佳地还可为含有石墨的石墨聚苯乙烯颗粒。本专利技术中，所述硅质物的份数较佳地为24.48～110.16，更佳地为36.72～107.71，例如，48.96、61.20、73.44、85.68、92.48、95.74、97.92、100.10、100.16、102.27、104.45或106.62。本专利技术中，所述粘结剂的份数较佳地为12.24～110.16，更佳地为23.12～97.92，例如23.94、24.48、25.02、25.57、26.11、26.66、26.93、36.72、48.96、61.20、73.44或85.68。本专利技术中，所述聚苯乙烯颗粒的份数较佳地为1.40～16.80，更佳地为2.8～14.00，例如5.6、8.4或11.2。本专利技术中，所述水的用量可为本领域常规，较佳地为40～65份，更佳地为45～60份，例如50份。本专利技术中，所述保温材料层的原料组合物较佳地可包括以下重量份数的组分：所述硅质物20～120份、所述氧化钙和/或氢氧化钙10～100份、所述聚苯乙烯颗粒1～21份、所述水40～65份、所述纤维素醚0.3～1份和所述减水剂1.5～3.5份。本专利技术还提供了一种保温板，该保温板的材料为如前所述的含聚苯乙烯的原料组合物，所述保温板可通过本领域常规方法制得，可通过下述方式I或方式II获得：方式I：在模具内，将预合后的含聚苯乙烯的原料组合物加压，加温，固化成型即可；方式II：在模具内，将预合后的含聚苯乙烯的原料组合物先加压、保持压力后，再加温，固化成型即可。方式I或方式II中，所述模具为建筑材料领域常规使用的模具，其规格或尺寸可根据实际需求选择。方式I或方式II中，所述预混合的操作和参数均为本领域常规，较佳地按下述步骤进行：在10-30℃下，将发泡后的聚苯乙烯颗粒与所述原料组合物的其它物料混合均匀即可。其中所述发泡后的聚苯乙烯颗粒可通过本领域常规方法制得，较佳地通过下述步骤制得：在60～200℃下加热所述聚苯乙烯颗粒，使其膨胀体积增加，即得。方式I或方式II中，所述加压的操作和条件可为本领域常规的操作和条件。所述加压后的压力可为本领域常规，较佳地为0.10～0.18MPa。方式I或方式II中，所述加温的操作和条件可为本领域常规的操作和条件。所述加温时，加热装置的设定温度可为本领域常规，较佳地为60～240℃，更佳地为140～170℃。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。本专利技术所用原料均市售可得。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术的保温板综合性能优异，抗拉强度高(0.13MPa以上)、抗压强度高(0.29MPa以上)，导热系数低(在25℃下,0.063W/(m·k)以下)，弯曲变形值高(6.1mm以上)，而且使其制成的保温材料能具有高效的保温效果的同时，具有不燃的防火性能(防火等级不低于A2级)。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使用的材料具体说明如下：活性微硅粉：1250目(又称硅灰)，购自上海维特锐实业发展有限公司氧化钙：又称生石灰，购自太仓市东方冶金石灰制品厂减水剂：HF缓凝高效减水剂，购自上海东大化工有限公司纤维素醚：购自欧锦化工聚苯乙烯颗粒：购自无锡兴达泡塑新材料股份有限公司实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含聚苯乙烯的原料组合物，其组分及重量配比为：硅质物20～120份、粘结剂10～111份、聚苯乙烯颗粒1～21份和水，其中，所述粘结剂包括氧化钙和/或氢氧化钙。

【技术特征摘要】
1.一种含聚苯乙烯的原料组合物，其组分及重量配比为：硅质物20～120份、粘结剂10～111份、聚苯乙烯颗粒1～21份和水，其中，所述粘结剂包括氧化钙和/或氢氧化钙。2.如权利要求1所述的含聚苯乙烯的原料组合物，其特征在于，所述原料组合物中，所述聚苯乙烯颗粒与“除所述水和所述聚苯乙烯颗粒以外的原料”的重量比为(1～16)：(84～99)；和/或，所述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；和/或，所述硅质物包括性微硅粉、玻化微珠、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2所述的含聚苯乙烯的原料组合物，其特征在于，所述原料组合物中，所述聚苯乙烯颗粒与“除所述水和所述聚苯乙烯颗粒以外的原料”的重量比为2:98、4:93、6:94、8:92、10:90、12:88或15:85；和/或，所述减水剂的用量为1.5～3.5份，较佳地为2.57～2.99，更佳地2.66、2.72、2.78、2.84、2.90或2.96；和/或，所述纤维素醚的用量为0.3～1份，较佳地为0.57～0.66，更佳地0.59、0.60、0.62、0.63或0.64。4.如权利要求1所述的含聚苯乙烯的原料组合物，其特征在于，所述硅质物的用量为24.48～110.16；和/或，所述粘结剂的用量为12.24～110.16；和/或，所述聚苯乙烯颗粒的用量为1.40～16.80；和/或，所述水的用量为40～65份。5.如权利要求4所述的含聚苯乙烯的原料组合物，其特征在于，所述硅质物的用量为36.72～107.71；和/或，所述粘结剂的用量为23.12～97.92；和/或，所述聚苯乙烯颗粒的用量为2.8～14.00；和/或，所述水的用量为45～60份。6.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丙强，
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