一种建筑外墙保温复合板及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种建筑外墙保温复合板及其加工工艺，属于建筑材料领域，加工工艺包括如下步骤：将高密度聚乙烯、改性SiO2气凝胶和发泡剂按配方量混合、高速搅拌，得预混物；将预混物倒入平板硫化机处理，自然冷却，进行切割后，得到保温复合板。本发明专利技术通过对SiO2气凝胶进行热处理以及表面改性，一方面，能明显改善SiO2气凝胶本身的热稳定性和保温隔热性；另一方面，提高与高密度聚乙烯的界面强度，提升复合板的力学、隔音和保温性能；本发明专利技术实现了将高密度聚乙烯发泡材料与无机保温隔热材料的有效结合，使得到的复合板兼具二者的性能，解决目前保温材料防火不保温，保温不防火的两难问题，扩大保温复合板的应用范围。扩大保温复合板的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑外墙保温复合板及其加工工艺


[0001]本专利技术属于建筑材料领域，具体地，涉及一种建筑外墙保温复合板及其加工工艺。

技术介绍

[0002]外墙保温板主要用于住宅、工业、公共建筑的墙体及楼房屋面、游泳池、冷库、锅炉及一些对防水有特殊要求的保温工程，一是可以防止和减少墙体与屋面的温度变形，可以直接包裹在建筑物外表，用于旧建筑改造，二是有利于室温保持稳定、减少太阳辐射和室外热量进入室内，三是改善室内热环境的空气质量。
[0003]EPS是当前有保温系统以来使用最为广泛的保温材料之一，其施工技术成熟，保温效果好，但EPS的防火性较差。SiO2气凝胶属于无机类保温材料，燃烧性能A级，遇火不然，无毒无害，耐久性好，是目前应用比较广泛的保温性能较好的A级保温材料之一，但与有机类保温材料相比，其导热系数高，节能效果不好，易吸水，受潮后严重影响保温效果，其力学性能较差，抗拉强度低，上墙后其安全性能令人担忧。若能将两种材料有效结合，充分发挥各自防火和保温的特长，开发一种集防火和保温于一体的新型保温材料将为外墙外保温材料的发展提供新思路。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种建筑外墙保温复合板及其加工工艺。
[0005]本专利技术通过对SiO2气凝胶进行热处理和表面改性处理，实现了将高密度聚乙烯发泡材料与无机保温隔热材料的有效结合，使得到的复合板兼具二者的性能，解决目前保温材料防火不保温，保温不防火的两难问题，扩大保温复合板的应用范围。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种建筑外墙保温复合板的加工工艺，包括如下步骤：
[0008]第一步、按照如下重量份备好原料：高密度聚乙烯85
‑
95份、改性SiO2气凝胶8
‑
10份、发泡剂0.4
‑
0.5份；
[0009]第二步、将高密度聚乙烯、改性SiO2气凝胶和发泡剂混合，在高速搅拌机中搅拌20min，得预混物；
[0010]第三步、将预混物倒入平板硫化机，温度设定180℃，压力14MPa，处理时间为15min；此过程中，开模三次将发泡过程中的气体溢出，处理结束后，自然冷却，进行切割后，得到保温复合板。
[0011]进一步地，改性SiO2气凝胶通过如下步骤制备；
[0012]S1、将SiO2气凝胶研磨为粉末，过100目筛，置于石英坩埚中，再放入管式炉中，向管式炉内通高纯度氮气来排除管内空气，保持通气压力为0.3MPa，升温至600
‑
680℃进行热处理，热处理时间为2h，其中升温速率设定为10℃/min，降温后，完成对SiO2气凝胶的热处理；
[0013]在氮气氛围热处理过程中，硅甲基发生热解，其结构形式发生了改变，从Si
‑
(CH3)3经过Si
‑
(CH3)2最终转变为Si
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CH3，从而提高SiO2气凝胶热稳定性；此外，氮气氛围下的热处理也引起SiO2气凝胶次级颗粒和孔结构的改变，导致热量传递路径和快慢发生变化，从而提高气凝胶的热稳定性；此外，SiO2气凝胶在处理后，表面孔隙结构的丰富，有利于后续偶联剂的表面改性，提高表面改性处理效果；
[0014]S2、将热处理后的SiO2气凝胶在100℃下干燥3h后置于带有加热装置的翻拌料斗内；按照固液比1g:40mL将硅烷偶联剂KH570溶解于乙醇水溶液(质量分数50％)中，将偶联剂溶液升高温度至60℃，均匀喷洒于翻拌中的SiO2气凝胶，喷洒完成后，继续于80℃下处理15min，冷却，将产物放入100℃烘箱中干燥4h，得到改性SiO2气凝胶；SiO2气凝胶与偶联剂溶液的用量之比为100g:50mL；
[0015]由于改性SiO2气凝胶经过硅烷偶联剂KH570处理后，在表面引入了双键基团，使得改性SiO2气凝胶与聚乙烯分子链发生化学作用，从而接枝于聚乙烯分子链上，使得SiO2气凝胶与HDPE具有较高的界面强度；受弯曲应力时，聚乙烯与SiO2气凝胶的界面会剥离，吸收部分应力，提高HDPE保温层材料的抗压强度；另外，适量的SiO2气凝胶填充可以有效增强HDPE材料内部的气密性，并且限制HDPE基体中大分子链运动，增加黏滞效应，从而有效减少声波在HDPE中透射，提高复合板的隔音性能；此外，SiO2气凝胶经过改性后在HDPE中分散较好，在发泡过程中具有更好的发泡效果，热能难以被传导，表现较佳的隔热性能。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017]本专利技术通过对SiO2气凝胶进行热处理以及表面改性，一方面，能明显改善SiO2气凝胶本身的热稳定性和保温隔热性；另一方面，能够在SiO2气凝胶表面接枝双键基团，提高与高密度聚乙烯的界面强度，提升复合板的力学性能，并且，可以有效增强HDPE材料内部的气密性，并且限制HDPE基体中大分子链运动，增加黏滞效应，从而有效减少声波在HDPE中透射，提高复合板的隔音性能；SiO2气凝胶经过改性后在HDPE中分散较好，在发泡过程中具有更好的发泡效果，热能难以被传导，表现较佳的隔热性能；本专利技术实现了将高密度聚乙烯发泡材料与无机保温隔热材料的有效结合，使得到的复合板兼具二者的性能，解决目前保温材料防火不保温，保温不防火的两难问题，扩大保温复合板的应用范围。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例1
[0020]制备改性SiO2气凝胶；
[0021]S1、将SiO2气凝胶研磨为粉末，过100目筛，置于石英坩埚中，再放入管式炉中，向管式炉内通高纯度氮气来排除管内空气，保持通气压力为0.3MPa，升温至600℃进行热处理，热处理时间为2h，其中升温速率设定为10℃/min，降温后，完成对SiO2气凝胶的热处理；
[0022]S2、将1kg热处理后的SiO2气凝胶在100℃下干燥3h后置于带有加热装置的翻拌料斗内；将20g硅烷偶联剂KH570溶解于800mL乙醇水溶液(质量分数50％)中，取500mL偶联剂
溶液升高温度至60℃，均匀喷洒于翻拌中的SiO2气凝胶，喷洒完成后，继续于80℃下处理15min，冷却，将产物放入100℃烘箱中干燥4h，得到改性SiO2气凝胶。
[0023]实施例2
[0024]制备改性SiO2气凝胶；
[0025]S1、将SiO2气凝胶研磨为粉末，过100目筛，置于石英坩埚中，再放入管式炉中，向管式炉内通高纯度氮气来排除管内空气，保持通气压力为0.3MPa，升温至680℃进行热处理，热处理时间为2h，其中升温速率设定为10℃/min，降温后，完成对SiO2气凝胶的热处理；
[0026]S2、将1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑外墙保温复合板的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：第一步、按照如下重量份备好原料：高密度聚乙烯85
‑
95份、改性SiO2气凝胶8
‑
10份、发泡剂0.4
‑
0.5份；第二步、将高密度聚乙烯、改性SiO2气凝胶和发泡剂混合，在高速搅拌机中搅拌20min，得预混物；第三步、将预混物倒入平板硫化机，温度设定180℃，压力14MPa，处理时间为15min，处理结束后，自然冷却，进行切割后，得到保温复合板。2.根据权利要求1所述的一种建筑外墙保温复合板的加工工艺，其特征在于，第三步硫化机内处理过程中，开模三次将发泡过程中的气体溢出。3.根据权利要求1所述的一种建筑外墙保温复合板的加工工艺，其特征在于，改性SiO2气凝胶通过如下步骤制备；S1、将SiO2气凝胶研磨为粉末，过100目筛，置于石英坩埚中，再放入管式炉中，向管式炉内通高纯度氮气来排除管内空气，保持通气压力为0.3MPa，升温至600
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【专利技术属性】
技术研发人员：范伟，王智伟，文礼，冯家玉，沈佳佳，罗宇恒，
申请(专利权)人：安徽瑞联节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：