一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建材领域，具体涉及一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板及其制备方法；以下重量份配比的原料制备而成：胶凝材料500～2000份、填料50～600份、气凝胶浆料100～400份、发泡聚苯乙烯颗粒50～500份、纤维5～20份、减水剂5～20份、抗裂剂1～10份、憎水剂10～20份；所述气凝胶浆料为将气凝胶粉体加入到含有润湿分散剂的纯水中配置而成；本发明专利技术A级聚苯不燃保温板，采用加入气凝胶水性浆料的方法来添加气凝胶，使得气凝胶能更好的在混合物中分散，能使保温板的导热系数降低；可用于建筑外墙保温系统中，解决了现有聚苯保温板燃烧等级为B级、易燃等缺点。易燃等缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建材领域，具体涉及一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板及其制备方法。

技术介绍

[0002]以前中国的保温材料是以珍珠岩、岩棉类保温材料为主，因为材料自身强度低、耐候性差、容重较大、吸水率高等问题难以解决，而退出中国保温市场。后来出现了导热系数更低的聚苯乙烯、聚氨酯之类的有机保温材料，占据国内保温建材市场近10年。然而，近年来发生多起由于外墙保温材料易燃引发的大火，都是因为有机材料易燃，助长火势蔓延，并释放大量的毒气造成。此外有机保温材料还有耐久性差、机械强度低等缺点。因此，迫切需要一种新型的建筑用材料来解决上述问题。无机复合聚苯不燃保温板安全防火、机械强度高、耐久性好、容重小，施工简单，使用寿命长，添加气凝胶后导热系数更低，因为气凝胶是世界上密度最小、孔径为纳米量级的固体材料，气凝胶因其纤细的纳米多孔结构和高比表面积，在热学、声学、光学、力学等领域有突出特性，气凝胶中高达90％以上的成分是空气，固体成分少，热传导路径细长，极大的减轻了固相热传导。气凝胶纳米级孔洞的孔径(大部分为10
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50nm)小于空气分子平均自由程(70nm)，大大减弱了空气分子发生碰撞而形成的热传导。气凝胶内部存在大量的气固界面，这无数多的反射界面，阻隔了热辐射。
[0003]而现有的例如专利CN109721312A，保温板中添加的为疏水型二氧化硅气凝胶粉体，此外加入了无水乙醇，无水乙醇会破坏气凝胶的结构，从而影响保温板导热系数测试的结果。r/>
技术实现思路

[0004]本专利技术克服现有技术的不足，提供一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板，其特征在于，由以下重量份配比的原料制备而成：胶凝材料500～2000份、填料50～600份、气凝胶浆料100～400份、发泡聚苯乙烯颗粒50～500份、纤维5～20份、减水剂5～20份、抗裂剂1～10份、憎水剂10～20份；
[0006]其中气凝胶浆料由以下重量份配比的原料制备而成：纯水450份，纤维素5份，两种及以上分散剂至少10份，气凝胶粉体0
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25份且不为0；
[0007]将气凝胶粉体加入到含有润湿分散剂的纯水中配置成气凝胶浆料。
[0008]进一步的，所述胶凝材料为普通硅酸盐水泥、硫铝水泥和菱镁水泥中的一种，优选为PO52.5普通硅酸盐水泥。
[0009]进一步的，所述填料为粉煤灰、硅灰、偏高岭土、轻质碳酸钙、硅藻土、石膏、膨胀珍珠岩、生石灰、玻璃微珠和珠光砂中的一种或几种。
[0010]进一步的，所述纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和石英纤维中的一种。
[0011]进一步的，所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂类、萘系高效减水剂类、三聚氰胺
系高效减水剂类、氨基磺酸盐系高效减水剂类、脂肪酸系高减水剂类和聚羧酸盐系高效减水剂类中的一种。
[0012]进一步的，所述憎水剂为有机硅类和三聚氰胺类中的一种；
[0013]所述抗裂剂为羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素中的一种；
[0014]所述发泡聚苯乙烯颗粒为原发聚苯乙烯颗粒或再生聚苯乙烯颗粒。
[0015]进一步的，所述气凝胶浆料的制备方法为：
[0016]1)将纤维素5份和纯水450份一起倒入到反应釜中，进行搅拌处理，直至到混合均匀，备用；
[0017]2)将聚丙烯酸钠盐和聚羧酸铵盐各5份倒入到步骤1)的反应釜中，随后进行搅拌处理，形成分散体系，备用；
[0018]3)将气凝胶粉体0
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25份且不为0、分批次倒入到步骤2)反应釜的分散体系中，然后搅拌即得气凝胶浆料。
[0019]优选的，步骤1)中反应时间为15
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25min，搅拌处理的搅拌速度为500
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650r/min；步骤2)其中搅拌处理的搅拌速度为550r/min，搅拌时间为15min；步骤3)中的搅拌速度为1200
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1500r/min，搅拌持续20
‑
150min。
[0020]气凝胶浆料所需原料的作用:
[0021]气凝胶粉体:气凝胶是目前世界上密度最小的固体，由于气凝胶中空气占比极大，所以有非常好的隔热效果。
[0022]纤维素:增强体系润滑性和可塑性，增加可加工性。
[0023]聚丙烯酸钠盐:聚丙烯酸钠盐又名聚丙烯酸钠。是一种新型功能高分子材料和重要化工产品，固态产品为白色(或浅黄色)块状或粉末，液态产品为无色(或淡黄色)粘稠液体。溶解于冷水、温水、甘油、丙二醇等介质中，对温度变化稳定，具有固定金属离子的作用，能阻止金属离子对产品的消极作用，是一种具有多种特殊性能的表面活性剂。
[0024]聚羧酸铵盐：易溶于水，可与各类表面活性剂混合使用。耐酸、耐碱、耐硬水，具有良好的分散性和乳化性能。
[0025]另外，本专利技术还提供上述的气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板的制备方法，包括如下步骤：将重量份配比的胶凝材料、填料、纤维、减水剂、憎水剂、抗裂剂在搅拌釜内预混合搅拌均匀，按水灰比0.20～0.50往预混合好的干料中加水并不断快速搅拌，再加入固含量为2％
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25％的气凝胶浆料，继续进行搅拌，混合均匀，之后加入发泡聚苯乙烯颗粒，继续搅拌均匀；放料压板，然后脱模，养护5
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10天后切割成相应规格，即可最终形成气凝胶无机复合A级聚苯不燃板。
[0026]与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：
[0027]本专利技术提供的一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板。采用加入气凝胶水性浆料的方法来添加气凝胶，使得气凝胶能更好的在混合物中分散，能使保温板的导热系数降低。可用于建筑外墙保温系统中，解决了现有聚苯保温板燃烧等级为B级、易燃等缺点。
具体实施方式
[0028]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0029]下述实施例1
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3和对比例1中，胶凝材料为PO52.5普通硅酸盐水泥，填料为粉煤灰、硅灰和偏高岭土的混合物，纤维为聚丙烯纤维，减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂，抗裂剂为羟丙基甲基纤维素，憎水剂为三聚氰胺类。
[0030]实施例1
[0031]一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板，由以下重量份配比的原料制备而成：胶凝材料1000份、填料200份、8％固含气凝胶浆料200份、发泡聚苯乙烯颗粒100份、纤维10份、减水剂10份、抗裂剂5份、憎水剂10份。
[0032]实施例2
[0033]一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板，由以下重量份配比的原料制备而成：胶凝材料600份、填料500份、10％固含气凝胶浆料200份、发泡聚苯乙烯颗粒120份、纤维10份、减水剂5份、抗裂剂5份、憎水剂15份。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板，其特征在于，由以下重量份配比的原料制备而成：胶凝材料500～2000份、填料50～600份、气凝胶浆料100～400份、发泡聚苯乙烯颗粒50～500份、纤维5～20份、减水剂5～20份、抗裂剂1～10份、憎水剂10～20份；其中气凝胶浆料由以下重量份配比的原料制备而成：纯水450份，纤维素5份，两种及以上分散剂至少10份，气凝胶粉体0
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25份且不为0；将气凝胶粉体加入到含有润湿分散剂的纯水中配置成气凝胶浆料。2.根据权利要求1所述的一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板，其特征在于，所述胶凝材料为普通硅酸盐水泥、硫铝水泥和菱镁水泥中的一种。3.根据权利要求1所述的一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板，其特征在于，所述填料为粉煤灰、硅灰、偏高岭土、轻质碳酸钙、硅藻土、石膏、膨胀珍珠岩、生石灰、玻璃微珠和珠光砂中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板，其特征在于，所述纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和石英纤维中的一种。5.根据权利要求1所述的一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂类、萘系高效减水剂类、三聚氰胺系高效减水剂类、氨基磺酸盐系高效减水剂类、脂肪酸系高减水剂类和聚羧酸盐系高效减水剂类中的一种。6.根据权利要求1所述的一种气凝胶无机复合A级聚苯不燃保温板，其特征在于，所述憎水剂为有机硅类和三聚氰胺类中的一种；所述抗裂剂为羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素中的一种；所述发泡聚苯乙烯颗粒为原发聚苯乙烯颗粒或再...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉尼尔，陈庚，崔俊海，任伟鹏，赵子任，张鹏亮，赵英杰，王鹏，
申请(专利权)人：山西阳中新材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：