[發明專利]一種復合保溫板及其制備方法

有效

• 申請號: 201310480403.6
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103483767A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 孫玉周;張彩麗;祝彥之;宋曉慶;王喜彬;張春麗;馬驍
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08L7/00;C08L9/02;C08L15/00;E04B1/80
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 張智偉;王聚才

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種復合保溫板及其制備方法。

背景技術

目前，我國每年消耗耐火材料約1000萬噸，用后廢棄的耐火材料在400萬噸以上。輕質耐火材料體積密度小、導熱系數小，常用作爐襯、爐壁等，能有效地減少熱損失，降低燃料消耗，提高爐溫。工作溫度一般1000℃以上。這些廢舊輕質耐火材料，經過高溫煅燒，形成穩定、多孔、輕質的微觀結構，若經過揀選、分類和特殊的工藝處理，能夠獲得價值很高的耐火原料。利用這些廢舊輕質耐火材料不僅節約了國家的礦物資源和能源，而且也減少了環境污染，大大降低耐火材料的成本。因此，對廢舊輕質耐火材料進行再利用研究是非常有意義的。

采用新型的節能環保材料，對推動我國在建筑領域內節能工作的進展，推廣建筑節能環保材料在建筑工程中的應用具有重要意義。在建筑設計中采用新型優質的建筑節能材料，一方面使得建筑物的使用功能獲得有效改善，使房屋環境質量和居住舒適度都能顯著提高；另一方面，采用新型的循環利用的建筑節能材料，還能將各類工業固體廢物“變廢為寶、重復利用”。在建筑領域加強研發并推廣應用以固體廢物為原料的新型建筑節能材料，是提高我國資源利用率、改善環境、節能減排、走可持續發展道路的重要途徑。

現有保溫材料主要有無機保溫材料和有機保溫材料。無機保溫材料主要有珍珠巖、蛭石、硅酸鈣、發泡水泥、礦棉、玻璃纖維等，與有機保溫材料相比，無機保溫材料的導熱系數偏大，保溫熱效果稍差，但防火阻燃，變形系數小，抗老化，性能穩定，使用壽命長。有機保溫材料則主要有發泡聚苯乙烯板、擠塑聚苯乙烯板、聚氨酯泡沫板、酚醛樹脂泡沫板等，有機保溫材料的導熱系數小，保溫效果良好，但是，它們都容易燃燒，不適合用于對火災危害要求比較嚴格的地方，一但發生火災，會加快火焰的蔓延，而且有大量的有毒氣體排出。另外，有機保溫材料不耐老化、變形系數大、穩定性差、安全性差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種兼具有機保溫材料的導熱系數低和無機保溫材料的強度高、阻燃之優點的復合保溫板，同時提供其制備方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種復合保溫板，以質量百分含量計（總和100%），該保溫板由下述原料制成：廢舊輕質耐火材料30-60%、酚醛樹脂40-70%、0＜助劑≤10%。

所述廢舊輕質耐火材料是指用于隔熱保溫的爐襯或爐壁廢舊構件，其體密度在0.9克/厘米³以下。

所述酚醛樹脂為各種經過阻燃改性的酚醛樹脂，如有機硅改性、硼改性等。這些阻燃改性的酚醛樹脂既可以通過市購獲得，也可按現有方法制備而得。

所述助劑為憎水劑、固化劑、潤滑劑、增韌劑中的一種或其組合。本領域技術人員可根據實際需要，具體選擇添加的助劑種類及其添加量。

本發明中，作為優選：憎水劑為有機硅、脂肪酸鹽、石蠟中的一種或一種以上的混合物；所述固化劑為六甲基四胺或草酸；所述潤滑劑為油酸、硬脂酸、硬脂酸鹽中的一種或一種以上的混合物；所述增韌劑為天然橡膠、丁腈橡膠、羥基丁腈橡膠等中的一種或一種以上的混合物。

制備方法：

（1）廢舊輕質耐火材料的回收處理：廢舊輕質耐火材料回收后，除雜，破碎成1cm以下的顆粒后，球磨，直至最后形成的無機顆粒粒徑在1um-1mm范圍之內；

（2）將酚醛樹脂粉磨至100-200目或直接選用粉狀樹脂；

（3）原料按比例充分混合均勻，裝入模具，在壓縮比1-2、模具溫度200-300℃條件下熱壓成型，保壓1-2h，即得成品。

較好地，優選以200-400轉/分鐘的速度球磨30-120分鐘。

本發明以酚醛樹脂和廢舊輕質耐火材料為主要原料，添加適量的憎水劑、固化劑、潤滑劑和增韌劑等助劑，采用熱壓成型方法，制備一種廢舊輕質耐火材料和酚醛樹脂復合的保溫板，兼有有機保溫材料的導熱系數低和無機保溫材料的強度高、阻燃之優點；本發明具有重要經濟和社會意義，解決了廢舊輕質耐火材料的資源化問題，降低外墻保溫材料的制造成本，加強外墻保溫材料的阻燃性，減少有害氣體釋放，降低熱阻。與現有保溫材料相比，本發明優勢詳述如下：

（1）與其他的復合保溫材料相比，采用廢舊輕質耐火材料，其經過高溫服役，呈現多孔結構大大增強了與酚醛樹脂的結合強度；多孔結構還能降低復合后的熱導率；高溫煅燒清除了無機顆粒中的低熔點物、揮發物等有損保溫、阻燃效果的成份，提高阻燃性。