[發(fā)明專利]一種復(fù)合XPS保溫板的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911014515.6
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110819019A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭鑫齊;許鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 南京聚能新材料有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/26;C08K3/04;C08K3/34;C08K5/41;C08J9/14;C08J9/12;C08J9/08
• 代理公司: 江蘇舜點律師事務(wù)所 32319
• 代理人: 杜東輝

本發(fā)明公開了一種復(fù)合XPS保溫板的制備方法，包括：納米纖維素的制備、納米纖維素改性二氧化硅氣凝膠的制備、混合物熔融塑化、經(jīng)超臨界二氧化碳組合發(fā)泡劑發(fā)泡、經(jīng)碳酸氫鈉發(fā)泡劑發(fā)泡后進入模具，冷卻定型得到復(fù)合XPS保溫板。本發(fā)明的一種復(fù)合XPS保溫板的制備方法，通過納米纖維素改性二氧化硅氣凝膠的制備和加入，得到復(fù)合XPS保溫板，既提高了XPS保溫板的保溫性能，又提高了XPS保溫板的機械性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種XPS保溫板的制備方法，具體涉及一種復(fù)合XPS保溫板的制備方法。

背景技術(shù)

擠出型聚苯乙烯（XPS）材料是以聚苯乙烯為主要原料，通過在熔融塑化過程中加入發(fā)泡劑，然后擠出成型制備的硬質(zhì)發(fā)泡材料。XPS板材是連續(xù)擠出成型，板材中惰性氣體形成的閉孔泡體分散均勻，所以成型后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)呈一體性，具有優(yōu)異的保溫效果，可用于化工、建筑、軌道交通等領(lǐng)域。但由于XPS自身導(dǎo)熱系數(shù)的限制，在一些對于保溫效果要求極高的領(lǐng)域仍有諸多限制。

SiO₂氣凝膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)的孔洞和固體相顆粒均是納米量級，因此具有高孔隙率、低熱導(dǎo)率、高比表面積、低介電常數(shù)和材質(zhì)半透明等優(yōu)異性能，在超級絕熱材料、催化劑及載體、吸附材料等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。

專利公開號為CN106832071A的中國發(fā)明專利公開了一種聚苯乙烯及二氧化硅氣凝膠復(fù)合XPS板材的制備技術(shù)，首先將二氧化硅氣凝膠與乳液聚合體系的水相進行混合；然后滴入油相苯乙烯單體形成穩(wěn)定乳液體系；其次體系進行乳液聚合后制備聚苯乙烯及二氧化硅氣凝膠復(fù)合微球；最后將制得的微球與聚苯乙烯、發(fā)泡劑一并擠出發(fā)泡制得XPS材料。該發(fā)明雖然制備出的復(fù)合絕熱板的絕熱性能比目前建筑保溫用XPS板提高28％左右，但是，由于二氧化硅氣凝膠本身的機械性能比較差，因此復(fù)合材料的機械性能差將限制其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種復(fù)合XPS保溫板的制備方法，通過納米纖維素改性二氧化硅氣凝膠的制備和加入，得到復(fù)合XPS保溫板，既提高了XPS保溫板的保溫性能，又提高了XPS保溫板的機械性能。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種復(fù)合XPS保溫板的制備方法，包括以下步驟：

（1）納米纖維素的制備：將毛竹粉碎后，過篩，加入堿液，在60~90℃下水浴浸提，過濾，洗滌后，加入酸液，調(diào)節(jié)PH為4~6，在60~90℃下水浴浸提，過濾，洗滌后，分散于硫酸水溶液中，反應(yīng)后加入去離子水終止反應(yīng)，離心、透析得納米纖維素；

（2）納米纖維素改性二氧化硅氣凝膠的制備：將步驟（1）制備的納米纖維素加入到正硅酸乙酯/無水乙醇的混合液中，在40~70℃下水浴加熱8~16h，用無水乙醇置換，在-20~-10℃下冷凍后，放入真空冷凍干燥機干燥12~24h后得到納米纖維素改性二氧化硅氣凝膠；

（3）將交聯(lián)聚苯乙烯、納米纖維素改性二氧化硅氣凝膠、石墨烯、滑石粉攪拌混合后，加入到雙螺桿擠出機中，加溫加壓，進行熔融塑化；

（4）將超臨界二氧化碳組合發(fā)泡劑通入到熔融塑化后的物料，在雙螺桿轉(zhuǎn)動下，在雙螺桿擠出機中擠出發(fā)泡；

（5）將擠出發(fā)泡得到的物料加入到高壓釜中，加入碳酸氫鈉發(fā)泡劑后，進入熔體泵，經(jīng)另一雙螺桿擠出機機頭擠出后，進入模具，冷卻定型得到復(fù)合XPS保溫板。

通過采用上述技術(shù)方案，通過納米纖維素改性二氧化硅氣凝膠的制備和加入，既提高了XPS保溫板的保溫性能，又提高了XPS保溫板的機械性能。

優(yōu)選地，所述步驟（1）中的過篩目數(shù)為60~80目。

通過采用上述技術(shù)方案，通過合理的纖維素大小可以促進反應(yīng)的進行，使得得到的納米纖維素粒徑均勻。