CN102924001A

CN102924001A - 一种新型膨胀珍珠岩保温板及其制备方法

Info

Publication number: CN102924001A
Application number: CN2012104420563A
Authority: CN
Inventors: 丁向群; 张冷庆; 马煜喆; 李中石
Original assignee: Shenyang Jianzhu University
Current assignee: Shenyang Jianzhu University
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2013-02-13

Abstract

一种新型膨胀珍珠岩保温板及其制备，其主要原料包括：膨胀珍珠岩（50%~80%）、无机胶黏剂和有机胶黏剂（10%~40%）、纤维（0%~10%）以及改性添加剂（0%~10%）。采用模压成型工艺，生产效率高，尺寸稳定性好，生产成本低。本发明的新型膨胀珍珠岩保温板具有优良的防火安全性，弥补了用有机材料作为保温材料的防火性能差、耐老化以及污染环境的缺点；具有优良的防水性能，导热系数低，弥补了用普通无机保温材料导热系数大、吸水性强的缺点。使用本发明的新型无机保温板具有优良的保温隔热性能，可以达到有机材料的保温性能等级，同时具有无机材料不燃等性能，耐久性、耐候性好，可以达到与建筑物同寿命，避免了有机板材的使用寿命短与建筑物的不同步问题，利于节能环保。

Description

一种新型膨胀珍珠岩保温板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种新型膨胀珍珠岩保温板及其制备方法。

背景技术

随着城市建设的发展，建筑节能渐渐走进人们的视线，由此而使建筑保温成为人们关注的焦点，建筑保温材料也成为一个重要的课题。

目前，现有的建筑外墙保温板主要有聚苯乙烯泡沫塑料板、岩物棉板、发泡水泥、新型膨胀珍珠岩保温系统等。然而，聚苯乙烯泡沫塑料板具有可燃性，一旦遇到明火就可能引起火灾，已经被禁止使用；矿物棉吸水率高，吸水易膨胀，容易空鼓或脱落，具有安全隐患；发泡水泥的导热系数对于保温材料来说仍然较大，而且吸水率高，抗冻能力差；膨胀珍珠岩板密度小，导热系数小，适合作为外墙保温系统，然而其吸水率较高。为此，急需大力研发新型建筑外墙保温材料。

发明内容

本发明旨在提供一种集轻质、高强、防水防火性能优良、低吸水率、耐老化等优异性能于一体的多功能保温材料制品。

本发明的上述目的是通过以下方面实现的。

一种新型膨胀珍珠岩保温板，其包括：膨胀珍珠岩、无机胶黏剂、有机胶黏剂、纤维以及改性添加剂。

按重量计，所述膨胀珍珠岩占50%~80%，最优为70~80%；所述无机胶黏剂和有机胶黏剂占10%~40%，最优为15~20%；所述纤维占0%~10%，最优为2~3%；所述改性添加剂占0%~10%，最优为5~7%；

所述无机胶黏剂优选的为磷酸盐或硼酸盐类胶黏剂，是酸性液体，如聚合磷酸铝；

所述有机胶黏剂是聚合乳液类或环氧树脂类有机胶黏剂，如纯丙乳液、聚丙烯酸酯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、环氧树脂；

所述纤维是无机连续纤维、短切纤维或纤维网格布，如短切耐碱玻璃纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维网格布；

所述连续纤维中间单层铺设或双面双层铺设，所述短切纤维均匀分散在制品中；

所述改性添加剂是高价金属氢氧化物，如氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化镁；

所述保温板表观干密度为120~220kg/m³，导热系数为0.03~0.06w/(m﹒k)。

一种制备上述新型膨胀珍珠岩保温板的方法，其包括以下步骤：

先将无机胶黏剂、有机胶黏剂、改性添加剂加入适量水稀释，均匀混合制成均质混合胶；

在上述混合胶中加入膨胀珍珠岩，充分搅拌均匀，制成均质混合料；

将上述混合料装入模具，同时在适当位置放置网格布（如使用短切纤维，可将其与膨胀珍珠岩等一切混合均匀），经压制成型。

所述板材成型可以采用高温设备养护，养护温度50~300℃，在100~250℃时效果较好，最佳温度为230℃。

本发明主要通过压力来调节板材的密度；主要通过改性添加剂调节板材的强度、防水防火性能；磷酸盐无机胶黏剂和有机胶黏剂用于提供粘结强度；纤维主要用于提高板材的抗裂变形性能和抗折、抗压强度。

本发明的新型膨胀珍珠岩保温板具有以下优点：

具有优良的防火安全性，弥补了用有机材料作为保温材料的防火性能差、耐老化以及污染环境的缺点；

具有优良的防水性能，导热系数低，弥补了用普通无机保温材料导热系数大、吸水性强的缺点。

使用本发明的新型膨胀珍珠岩保温板具有优良的保温隔热性能，可以达到有机材料的保温性能等级，同时具有无机材料不燃等性能，耐久性、耐候性好，可以达到与建筑物同寿命，避免了有机板材的使用寿命短与建筑物的不同步问题，利于节能环保。

因本发明的新型膨胀珍珠岩保温板的基材是无机物——膨胀珍珠岩，通过改性添加剂改性的胶黏剂胶结而成。珍珠岩自身是二氧化硅和氧化铝质材料，因此与建筑物以及外装饰层砂浆有良好的相容性；并且抗老化性能优良，耐高低温，受温差的影响材质变形系数小，几乎无变化，解决了传统岩棉板在使用中受外饰层重力的影响造成开裂及脱落的问题。

本发明的新型珍珠岩保温板能够有效综合传统有机板材和无机板材的优点，集各板材所长，做到隔热等级好，结构稳定，与建筑物同寿命，并且具有节能、无污染、经济等效果。

实施例1：

将聚合磷酸铝13kg、纯丙乳液5kg及氢氧化铝5kg，在90kg水中混合均匀，再向其中分别加入膨胀珍珠岩（平均粒径2.4mm）75kg和聚丙烯短切纤维（15~25mm）2kg，充分混合均匀后，装入模具中，以8mm/min的速度压制成型，成型最大压力为0.4MPa。最后将成型后的坯体在150℃干燥即得成品。

该样品的各项指标如下：密度为200kg/m³，抗压强度为0.4MPa，憎水率为98%，导热系数为0.058W/(m·k)，不燃。

实施例2：

将聚合磷酸铝12kg、环氧树脂4kg及氢氧化铁4kg，在96kg水中混合均匀，再向其中分别加入膨胀珍珠岩（平均粒径2.4mm）80kg，充分混合均匀后，装入模具中，以10mm/min的速度压制成型，成型最大压力为0.6MPa。最后将成型后的坯体在200℃干燥即得成品。

该样品的各项指标如下：密度为230kg/m³，抗压强度为0.42MPa，憎水率为99%，导热系数为0.060W/(m·k)，不燃。

实施例3：

将磷酸二氢铝15kg、聚乙酸乙烯酯乳液8kg及氢氧化镁7kg，在78.4kg水中混合均匀，再向其中分别加入膨胀珍珠岩（平均粒径2.4mm）70kg，充分混合均匀后，装入模具中，以15mm/min的速度压制成型，成型最大压力为1MPa。最后将成型后的坯体在250℃干燥即得成品。

该样品的各项指标如下：密度为250kg/m³，抗压强度为0.48MPa，憎水率为99%，导热系数为0.062W/(m·k)，不燃。

Claims

1.一种新型膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，包括：膨胀珍珠岩、无机胶黏剂、有机胶黏剂、纤维以及改性添加剂，按重量计，所述膨胀珍珠岩占50%~80%；所述无机胶黏剂和有机胶黏剂占10%~40%；所述纤维占0%~10%；所述改性添加剂占0%~10%。

2.根据权利要求1所述的新型膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述的膨胀珍珠岩优选70~80%。

3.根据权利要求1所述的新型膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述的无机胶黏剂和有机胶黏剂优选15~20%。

4.根据权利要求1所述的新型膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述纤维优选2~3%。

5.根据权利要求1所述的新型膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述改性添加剂优选5~7%。

6.根据权利要求1所述的新型膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述无机胶黏剂优选的为磷酸盐或硼酸盐类胶黏剂，是酸性液体，；所述有机胶黏剂是聚合乳液类或环氧树脂类有机胶黏剂，选自纯丙乳液、聚丙烯酸酯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、环氧树脂；所述纤维选自无机连续纤维、短切纤维或纤维网格布，如短切耐碱玻璃纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维网格布；所述改性添加剂是高价金属氢氧化物，如氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化镁。

7.如权利要求1所述的新型膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

先将无机胶黏剂、有机胶黏剂、改性添加剂加膨胀珍珠岩重量的1.2倍的水稀释，均匀混合制成均质混合胶；

在所述混合胶中加入膨胀珍珠岩，充分搅拌均匀，制成均质混合料；

将所述混合料装入模具；

用5~15mm/min、0.4~1.5MPa的压力模压成型；

将成型后的坯体在50~300℃的干燥设备中干燥。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，模压成型采用高温设备养护，养护温度50~300℃，在100~250℃时效果较好，最佳温度为180~230℃。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所制备的保温板表观干密度为120~220kg/m³，导热系数为0.03~0.06w/(m﹒k)。