[發(fā)明專利]一種改性膠粉聚苯顆粒保溫材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710768859.0
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107686288A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周琴
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州仲勉裝飾有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種保溫材料，具體為一種改性膠粉聚苯顆粒保溫材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)文明的快速發(fā)展，石油、煤炭、天然氣等自然資源被大量消耗，能源供給已經(jīng)出現(xiàn)了相對緊張的局面，1973年第一次世界性石油危機導(dǎo)致石油價格飛漲，此時，全世界已經(jīng)普遍關(guān)注能源問題，并將其列為影響人類生存的四大問題之一。據(jù)統(tǒng)計，建筑用能約占全球消耗能源的1/3，在建筑用能的同時，向大氣排放大量污染物CO₂、TSP、SO₂、NOx等酸性氣體導(dǎo)致大面積的酸雨、溫室氣體的過度排放正在引起地球變暖，將危及人類及生物界生存，在這樣的歷史背景下，建筑節(jié)能問題被正式提出,并逐漸被世界各國重視并當(dāng)做重大課題來研究。

建筑節(jié)能的概念發(fā)展到今天，它是指在不影響人們感覺舒適度的前提條件下(即居住室溫冬季不低于18℃，夏季不高于26℃)，采取積極有效的措施在建筑物中合理地使用能源，有效地利用能源，從而提高建筑物的能源利用率。積極地采取各種措施推動建筑節(jié)能的發(fā)展對世界及我國具有多方面深刻的意義。

外墻外保溫是將保溫材料設(shè)置在外墻一側(cè)的保溫方式，通常采用外墻外保溫系統(tǒng)來實現(xiàn)。外墻外保溫系統(tǒng)是多層外墻復(fù)合體系，它能夠?qū)⑺蜐駳庾钃踉趶?fù)合墻體外表面之外，不容許水通過垂直墻體表面或任何洞口和接縫處滲入系統(tǒng)，從而保證系統(tǒng)的長期可靠性，它是集節(jié)能、保溫、隔音、裝飾效果為一體的輕質(zhì)、環(huán)保型非承重性外圍護(hù)建筑墻體系統(tǒng)。

保溫材料在外墻保溫體系中起到至關(guān)重要的作用，保溫材料材質(zhì)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)直接影響整個外墻保溫體系的熱工性能、強度性能、施工性能、耐候性、耐久性及經(jīng)濟(jì)性等重要性能。可見，保溫材料的發(fā)展是外保溫技術(shù)不斷推進(jìn)的有力保證。

目前，使用最普遍的外墻保溫方法是采用聚合物砂漿粘貼聚苯板，但是這一做法存在以下不足和安全穩(wěn)定性隱患：(1)聚苯板不適合門窗等外形不規(guī)則的建筑部位保溫；(2)墻體與聚苯板之間粘結(jié)處容易開裂；(3)聚苯板與抹面砂漿的親和力差；(4)聚苯板易受紫外線的照射而使表面強度下降，從而與粘結(jié)砂漿的粘結(jié)性能也相應(yīng)地降低；(5)對基層處理及粘結(jié)砂漿的要求高(聚苯板的粘結(jié)面積至少要在40％以上)；(6)錨栓的使用增加了施工強度和復(fù)雜程度；(7)綜合成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，獲得一種密度小，導(dǎo)熱系數(shù)低，適用性好，材料利用率高的保溫材料，本發(fā)明提供了一種改性膠粉聚苯顆粒保溫材料及其制備方法。

技術(shù)方案：一種改性膠粉聚苯顆粒保溫材料，按重量份計，所述保溫材料包括：水泥28～55份、粉煤灰18～35份、硅酸鈣7～19份、二氧化硅5～19份、石膏6～15份、玻璃纖維7～18份、聚丙烯纖維12～21份、氫氧化鋁8～20份、聚苯乙烯8～22份、草酸5～17份、過氧化氫12～25份、七水硫酸鎂8～22份。

優(yōu)選的，按重量份計，所述保溫材料包括：水泥50份、粉煤灰30份、硅酸鈣14份、二氧化硅15份、石膏12份、玻璃纖維13份、聚丙烯纖維16份、氫氧化鋁14份、聚苯乙烯17份、草酸13份、過氧化氫22份、七水硫酸鎂16份。

一種改性膠粉聚苯顆粒保溫材料的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將聚苯乙烯加入過氧化氫溶液中，靜置反應(yīng)5～18小時，反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物粉碎至顆粒狀，過0.1mm的網(wǎng)篩，制得改性顆粒；

(2)將水泥、粉煤灰、硅酸鈣、二氧化硅和石膏混合，加水?dāng)嚢?，并置于反?yīng)釜中，通入85～100℃的熱空氣，然后加入氫氧化鋁，反應(yīng)3～6小時；

(3)向步驟(2)的反應(yīng)產(chǎn)物中加入改性顆粒，混勻后置于反應(yīng)釜中，通入25～35℃的氮氣，并滴加草酸，反應(yīng)3～8小時；

(4)將玻璃纖維、聚丙烯纖維、七水硫酸鎂和步驟(3)的產(chǎn)物混合，至纖維分散均勻后，置于55～65℃環(huán)境中脫水干燥，去除多余水分，制得保溫材料。

優(yōu)選的，步驟(1)中將聚苯乙烯加入過氧化氫溶液中，靜置反應(yīng)15小時，反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物粉碎至顆粒狀，過0.1mm的網(wǎng)篩，制得改性顆粒。

優(yōu)選的，步驟(2)中將水泥、粉煤灰、硅酸鈣、二氧化硅和石膏混合，加水?dāng)嚢?，并置于反?yīng)釜中，通入93℃的熱空氣，然后加入氫氧化鋁，反應(yīng)5小時。

優(yōu)選的，步驟(3)中向步驟(2)的反應(yīng)產(chǎn)物中加入改性顆粒，混勻后置于反應(yīng)釜中，通入32℃的氮氣，并滴加草酸，反應(yīng)6小時。