酚醛泡沫材料的酸度值及粘结性能的检测方法技术

本发明专利技术提供一种酚醛泡沫材料的酸度值及粘结性能的检测方法，包括：从酚醛泡沫材料上取样，研磨至预设粒度后放入pH值为7

【技术实现步骤摘要】
酚醛泡沫材料的酸度值及粘结性能的检测方法


[0001]本专利技术涉及材料性能测试
，尤其涉及一种酚醛泡沫材料的酸度值及粘结性能的检测方法。

技术介绍

[0002]目前，建筑外保温常用的保温材料主要分为无机和有机两类，无机材料如岩棉、玻璃棉、泡沫玻璃、发泡水泥等，其燃烧性能为A级，防火性能好，但导热系数较大，保温效果不理想，难以满足越来越高的节能标准要求。有机材料如EPS、XPS和PU板等，质量轻，保温、隔热效果好，大量应用于工程实践。但其最大的缺陷是防火安全性差，易老化、易燃烧。而热固性硬质酚醛泡沫保温板材料具有良好的难燃性能，其燃烧性能达到B1级，该材料遇火焰火源时不易燃烧，在400℃以上时只灼烧或阴燃，无火焰，几乎全部成炭，发烟量极低，而且几乎不产生一氧化碳等有毒气体，25毫米厚的酚醛泡沫平板经受1700℃的火焰喷射10分钟后，仅表面略有炭化而不会被烧穿，可以有效防止火灾发生和火势蔓延。因此，酚醛泡沫保温板外墙外保温材料对提高建筑保温系统更加节能和防火安全性，避免火灾发生，减少经济损失、重大人员伤亡和环境污染具有重要意义。
[0003]但是，热固性硬质酚醛泡沫保温板在生产过程中需要添加一定量酸性物质进行固化，使热固性硬质酚醛泡沫保温板具有一定酸性，pH值一般在3
‑
5。而热固性硬质酚醛泡沫保温板酚醛保温板用于建筑外墙外保温工程上时，多以粘结砂浆为粘结层、抹面砂浆为保护层形成的薄抹灰外保温系统与墙体粘结固定，这样使得热固性硬质酚醛泡沫保温板表面与砂浆界面之间易发生酸碱反应，从而大大降低酚醛保温板系统的粘结强度，进而影响热固性硬质酚醛泡沫保温板在建筑外保温中的应用。因此，通过控制热固性硬质酚醛泡沫保温板的酸性来对其用于建筑外墙保温时的粘结性能进行调控显得尤为重要。
[0004]现有技术一般引用标准GB/T32364《塑料酚醛树脂pH值的测定》对热固性硬质酚醛泡沫保温板的pH值进行测试，然而该方法主要适用于酚醛固体树脂，需要采用有机溶剂将酚醛固体树脂溶解，然后测试其酸性，整个测试过程繁琐、复杂、效率低。此种检测方法虽然能将酚醛固体树脂中的酸性物质溶解出来，但在实际应用中，鉴于酸性物质对粘结性能的影响(主要是较易快速析出的酸性物质对粘结性能产生较大影响)，并不需要将所有酸性物质都溶出再测试。而且，酚醛泡沫不易溶解，该方法实际上对泡沫类材料是不适合的，测试结果偏差比较大，且费时长，不利于实际应用中对酚醛保温材料粘结性能的评价。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种酚醛泡沫材料的酸度值及粘结性能的检测方法，用以解决现有技术中酚醛泡沫材料酸性测试步骤繁杂、费时长、准确度低的缺陷，实现酚醛泡沫材料酸度值的快速、准确测试，而且绿色环保，测试结果与酚醛泡沫材料粘结性具有高度一致性，因此能够对此类材料的粘结性能进行科学合理的指导。
[0006]本专利技术提供一种酚醛泡沫材料酸度值的检测方法，包括：从酚醛泡沫材料上取样，
研磨至粒度小于5mm后放入pH值为7
±
0.5的硼砂缓冲溶液中搅拌混合，以使所述酚醛泡沫材料中的酸性物质浸渍析出，然后测试溶液的pH值，即为所述酚醛泡沫材料的酸度值。本专利技术基于酚醛泡沫材料的多孔结构使得酸性物质较易浸出的特点，采用中性硼砂缓冲溶液将对酚醛泡沫进行浸渍，以使酸性物质溶出，无需采用有机溶剂将酚醛固态树脂全部溶解，克服了测试标准中的技术偏见；然后测试其pH值，通过将其与粘结性能进行比较，表明本专利技术的检测方法与粘结强度具有高度一致性，能够在实际应用中用于酚醛泡沫粘结性能的间接评价，且测试速度快，准确率高，具有重要的应用价值。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述搅拌混合的时间随所述预设粒度的增大而增大，且所述预设粒度小于5mm。通过控制粒度和浸渍时间，以使最终测得的pH值与粘结强度相关性最大，即评价最准确，且用时少。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，通过搅拌混合，以使所述酚醛泡沫材料中的酸性物质浸渍溶出；当所述样品粒度为2
‑
5mm时，所述搅拌混合的时间为20min
±
1；当所述样品粒度为1
‑
2mm时，所述搅拌混合的时间为15min
±
1；当所述样品粒度为0.5
‑
1mm时，所述搅拌混合的时间为10min
±
1；当所述样品粒度小于0.5mm时，所述搅拌混合的时间为5min
±
0.5。本专利技术通过多组实验，总结出了酚醛泡沫粒度与搅拌混合时间的关系，在上述限定范围内，测得的pH值与粘结强度相关性最大，且用时少，能够通过pH值测试快速合理的对酚醛泡沫粘结性进行评价，从而对保温材料的成型工艺进行指导。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述酚醛泡沫材料的总取样质量与所述硼砂缓冲溶液的质量体积比为0.1
‑
0.3g/mL。通过控制酚醛泡沫的浸渍浓度，便于对浸渍速度进行调控。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述硼砂缓冲溶液的溶质包括硼砂和硼酸；所述硼砂的浓度为3
‑
5g/L，所述硼酸的浓度为3
‑
5g/L。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述硼砂缓冲溶液的配制方法包括：将干燥处理后的硼砂和硼酸溶于去离子水中，并将其pH值调为7
±
0.5，然后稀释至1000mL，得到所述硼砂缓冲溶液。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述取样包括：将所述酚醛泡沫材料等分为3
‑
10个区域，优选为5
‑
8个区域，然后从每个所述区域中等质量取样，总取样质量为50
‑
200g，优选为100g。通过均匀取样，避免材料不均匀导致的测试偏差问题。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述取样包括：对酚醛泡沫材料进行取样(例如长宽比为3:2的)，在其长边两端的2/9位置分别画一条纵向垂直线，在其短边两端的1/6位置分别画一条横向垂直线，连接两条对角线，将两条纵向垂直线与横向垂直线的四个交点及两条对角线的交点作分别为取样点，每个取样点取样20g。如图1所示，此种取样方法速度快，且能够更加准确的代表整个试样的酸度值。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述酸性物质包括硫酸、磷酸、苯磺酸(如甲苯磺酸、苯酚磺酸等)中的一种或多种。此类酸性物质能够在上述硼砂缓冲溶液中逐步溶出，且不破坏酚醛泡沫本身结构，因此可减少其他不易迁移出的酸性类杂质对检测结果的影响。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述溶液的pH值检测方法包括pH计或pH试纸测试。其中，pH试纸测试是采用pH试纸测试后，与标准比色卡对比，判断溶液的pH值。
[0016]本专利技术还提供一种酚醛泡沫材料粘结性能的检测方法，根据以上所述的酚醛泡沫材料酸度值的检测方法得到的pH值对其粘结性进行评价，所述酚醛泡沫材料的pH值越小，
则其与砂浆的粘结性越差。
[0017]本专利技术的有益效果如下：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酚醛泡沫材料酸度值的检测方法，其特征在于，包括：从酚醛泡沫材料上取样，控制样品粒度小于5mm，并在pH值为7
±
0.5的硼砂缓冲溶液中浸渍溶出酸性物质，然后测试溶液的pH值，即为所述酚醛泡沫材料的酸度值。2.根据权利要求1所述的酚醛泡沫材料酸度值的检测方法，其特征在于，所述酚醛泡沫材料的总取样质量与所述硼砂缓冲溶液的质量体积比为0.1
‑
0.3g/mL。3.根据权利要求1所述的酚醛泡沫材料酸度值的检测方法，其特征在于，所述浸渍溶出的时间随所述样品粒度的增大而增大。4.根据权利要求3所述的酚醛泡沫材料酸度值的检测方法，其特征在于，通过搅拌混合，以使所述酚醛泡沫材料中的酸性物质浸渍溶出；当所述样品粒度为2
‑
5mm时，所述搅拌混合的时间为20min
±
1；当所述样品粒度为1
‑
2mm时，所述搅拌混合的时间为15min
±
1；当所述样品粒度为0.5
‑
1mm时，所述搅拌混合的时间为10min
±
1；当所述样品粒度小于0.5mm时，所述搅拌混合的时间为5min
±
0.5。5.根据权利要求1所述的酚醛泡沫材料酸度值的检...

【专利技术属性】
技术研发人员：路国忠，于祖龙，王正华，何光明，马国儒，李婧祎，
申请(专利权)人：北京建筑材料检验研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：