本发明专利技术公开了一种低容重无机复合聚苯不燃保温材料及其制备方法，涉及建筑保温材料技术领域，其原料按重量份包括：碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒20‑30份、硅酸盐水泥40‑60份、粉煤灰60‑40份、膨胀玻化微珠7‑12份、阻燃剂1‑5份、硅微粉1‑3份、发泡剂2‑5份、稳泡剂0.3‑0.5份、促凝剂0.1‑0.3份、水适量；其中，硅酸盐水泥和粉煤灰重量份之和为100份；其制备方法步骤如下：将硅酸盐水泥、粉煤灰、膨胀玻化微珠、发泡剂、稳泡剂、促凝剂、阻燃剂和硅微粉混合，加水搅拌，然后加入碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒，先低速搅拌再高速搅拌，得混合物料；将混合物料浇注到模具中，模压成型，养护，即得。本发明专利技术保温材料具有很好的孔隙结构，隔热保温防火，且材料容重小、抗压强度高。
【技术实现步骤摘要】
一种低容重无机复合聚苯不燃保温材料及其制备方法
本专利技术涉及建筑保温材料
，尤其涉及一种低容重无机复合聚苯不燃保温材料及其制备方法。
技术介绍
无机复合聚苯不燃保温板是一款A级防火保温材料，是以聚苯乙烯泡沫颗粒或板材为保温基体，使用非菱镁类无机材料处理剂复合制成的匀质板状不燃制品。在受火状态下具有一定的形状保持能力且不产生熔融滴落物，燃烧性能等级达到A级，其可广泛应用于传统薄抹灰系统和保温装饰板外墙外保温系统。然而，现有市面上的无机复合聚苯不燃材料存在容重大、保温隔热效果不佳等问题。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种低容重无机复合聚苯不燃保温材料及其制备方法，所得保温材料具有很好的孔隙结构，隔热保温防火，且材料容重小、抗压强度高。本专利技术提出的一种低容重无机复合聚苯不燃保温材料，其原料按重量份包括：碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒20-30份、硅酸盐水泥40-60份、粉煤灰60-40份、膨胀玻化微珠7-12份、阻燃剂1-5份、硅微粉1-3份、发泡剂2-5份、稳泡剂0.3-0.5份、促凝剂0.1-0.3份、水适量；其中，硅酸盐水泥和粉煤灰重量份之和为100份。优选地，所述碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒的制备如下：将多壁碳纳米管超声分散到水中，然后加入到双氧水中进行刻蚀处理，离心洗涤、干燥，然后将其加入浓硫酸和浓硝酸组成的混酸中进行酸化处理，过滤洗涤、干燥，得改性碳纳米管；将改性碳纳米管超声分散到水中，采用水辅混炼挤出法，将改性碳纳米管分散液注入到聚苯乙烯熔体中进行混炼挤出，制粒，得碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料；以CO2为发泡剂，对碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料进行发泡处理，即得碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒。优选地，所述碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒的制备如下：将1份多壁碳纳米管超声分散到7-10份水中，超声分散20-30min，然后加入到35％双氧水中，多壁碳纳米管和35％双氧水的重量体积比为1：30-40g/mL，升温至125-135℃，冷凝回流3-4h进行刻蚀处理，离心洗涤、干燥，然后将其加入体积比为1：1的浓硫酸和浓硝酸组成的混酸中，料液比为1：20-30g/mL，超声分散20-30min，升温至125-135℃反应，冷凝回流1-2h进行酸化处理，静置过滤、洗涤、干燥，得改性碳纳米管；将改性碳纳米管超声分散到水中，采用水辅混炼挤出法，将改性碳纳米管分散液注入到聚苯乙烯熔体中进行混炼挤出，挤出温度为180-190℃，制粒，得碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料；以CO2为发泡剂，对碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料进行发泡处理，即得碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒。优选地，所述多壁碳纳米管为经纯化预处理后的多壁碳纳米管。优选地，所述阻燃剂为聚磷酸铵。优选地，所述发泡剂为35％双氧水，稳泡剂为聚丙烯酰胺，促凝剂为碳酸锂。本专利技术还提出了一种上述低容重无机复合聚苯不燃保温材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将硅酸盐水泥、粉煤灰、膨胀玻化微珠、发泡剂、稳泡剂、促凝剂、阻燃剂和硅微粉混合，加水搅拌，然后加入碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒，先低速搅拌再高速搅拌，得混合物料；S2、将混合物料浇注到模具中，模压成型，养护，即得；优选地，控制混合物料中水灰比为0.45-0.48。有益效果：本专利技术在泡沫混凝土基料中添加聚苯乙烯泡沫颗粒，在保证混凝土强度和不燃前提下，提高材料的保温隔热性能和低容重，所得保温材料具有很好的孔隙结构，隔热保温防火，且材料容重小、抗压强度高。碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒的制备中，采用双氧水对其进行刻蚀得到多孔碳纳米管，然后再进行强酸氧化，使得碳纳米管末端和缺陷处产生羧基和羟基等，提高碳纳米管表面官能团含量，减少其相互缠绕聚集现象，改善碳纳米管在聚苯乙烯中的分散能力。以该改性碳纳米管为成核剂，将其与聚苯乙烯进行共混，所得聚苯乙烯泡沫颗粒的泡孔尺寸变小，尺寸也更加集中和均匀，提高发泡质量，改善材料的隔热保温效果。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种低容重无机复合聚苯不燃保温材料，其原料按重量份包括：碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒20份、硅酸盐水泥40份、粉煤灰60份、膨胀玻化微珠12份、聚磷酸铵阻燃剂1份、硅微粉3份、35％双氧水发泡剂5份、聚丙烯酰胺稳泡剂0.5份、碳酸锂促凝剂0.3份、水适量。其中，碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒的制备如下：将1份经纯化预处理后的多壁碳纳米管超声分散到7份水中，超声分散20min，然后加入到35％双氧水中，多壁碳纳米管和35％双氧水的重量体积比为1：30g/mL，升温至125℃，冷凝回流4h进行刻蚀处理，离心洗涤、干燥，然后将其加入体积比为1：1的浓硫酸和浓硝酸组成的混酸中，料液比为1：20g/mL，超声分散20min，升温至125℃反应，冷凝回流2h进行酸化处理，静置过滤、洗涤、干燥，得改性碳纳米管；将改性碳纳米管超声分散到水中，采用水辅混炼挤出法，将改性碳纳米管分散液注入到聚苯乙烯熔体中进行混炼挤出，改性碳纳米管和聚苯乙烯的重量比为0.5：100，挤出温度为180℃，制粒，得碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料；以CO2为发泡剂，对碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料进行发泡处理，即得碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒。其制备方法，包括以下步骤：S1、将硅酸盐水泥、粉煤灰、膨胀玻化微珠、发泡剂、稳泡剂、促凝剂、阻燃剂和硅微粉混合，加水搅拌，然后加入碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒，先低速搅拌再高速搅拌，得混合物料；控制混合物料中水灰比为0.45；S2、将混合物料浇注到模具中，模压成型，养护，即得。实施例2本专利技术提出的一种低容重无机复合聚苯不燃保温材料，其原料按重量份包括：碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒24份、硅酸盐水泥50份、粉煤灰50份、膨胀玻化微珠8份、聚磷酸铵阻燃剂2.5份、硅微粉1.5份、35％双氧水发泡剂4份、聚丙烯酰胺稳泡剂0.35份、碳酸锂促凝剂0.2份、水适量。其中，碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒的制备如下：将1份经纯化预处理后的多壁碳纳米管超声分散到8份水中，超声分散25min，然后加入到35％双氧水中，多壁碳纳米管和35％双氧水的重量体积比为1：35g/mL，升温至125℃，冷凝回流3.5h进行刻蚀处理，离心洗涤、干燥，然后将其加入体积比为1：1的浓硫酸和浓硝酸组成的混酸中，料液比为1：25g/mL，超声分散20min，升温至130℃反应，冷凝回流1h进行酸化处理，静置过滤、洗涤、干燥，得改性碳纳米管；将改性碳纳米管超声分散到水中，采用水辅混炼挤出法，将改性碳纳米管分散液注入到聚苯乙烯熔体中进行混炼挤出，改性碳纳米管和聚苯乙烯的重量比为1：100，挤出温度为185℃，制粒，得碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料；以CO2为发泡剂，对碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料进行发泡处理，即得碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒。其制备方法，包括以下步骤：S1、将硅酸盐水泥、粉煤灰、膨胀玻化微珠、发泡剂、稳泡剂、促凝剂、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低容重无机复合聚苯不燃保温材料，其特征在于，其原料按重量份包括：碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒20-30份、硅酸盐水泥40-60份、粉煤灰60-40份、膨胀玻化微珠7-12份、阻燃剂1-5份、硅微粉1-3份、发泡剂2-5份、稳泡剂0.3-0.5份、促凝剂0.1-0.3份、水适量；其中，硅酸盐水泥和粉煤灰重量份之和为100份。/n
【技术特征摘要】
1.一种低容重无机复合聚苯不燃保温材料，其特征在于，其原料按重量份包括：碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒20-30份、硅酸盐水泥40-60份、粉煤灰60-40份、膨胀玻化微珠7-12份、阻燃剂1-5份、硅微粉1-3份、发泡剂2-5份、稳泡剂0.3-0.5份、促凝剂0.1-0.3份、水适量；其中，硅酸盐水泥和粉煤灰重量份之和为100份。
2.根据权利要求1所述的低容重无机复合聚苯不燃保温材料，其特征在于，所述碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒的制备如下：将多壁碳纳米管超声分散到水中，然后加入到双氧水中进行刻蚀处理，离心洗涤、干燥，然后将其加入浓硫酸和浓硝酸组成的混酸中进行酸化处理，过滤洗涤、干燥，得改性碳纳米管；将改性碳纳米管超声分散到水中，采用水辅混炼挤出法，将改性碳纳米管分散液注入到聚苯乙烯熔体中进行混炼挤出，制粒，得碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料；以CO2为发泡剂，对碳纳米管/聚苯乙烯复合粒料进行发泡处理，即得碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒。
3.根据权利要求2所述的低容重无机复合聚苯不燃保温材料，其特征在于，所述碳纳米管/聚苯乙烯泡沫颗粒的制备如下：将1份多壁碳纳米管超声分散到7-10份水中，超声分散20-30min，然后加入到35％双氧水中，多壁碳纳米管和35％双氧水的重量体积比为1：30-40g/mL，升温至125-135℃，冷凝回流3-4h进行刻蚀处理，离心洗涤、干燥，然后将其加入体积比为1：1的浓硫酸和浓硝酸组成的混酸中，料液比为1：20-30g/m...
【专利技术属性】
技术研发人员：万贤虎，万子涵，
申请(专利权)人：安徽艾米伦特建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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