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制作无机改性聚苯板的负压渗透法.pdf

  • 上传人:b***
  • 文档编号:748460
  • 上传时间:2018-03-08
  • 格式:PDF
  • 页数:6
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410259773.1

    申请日:

    2014.06.12

    公开号:

    CN104018588A

    公开日:

    2014.09.03

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E04B 1/80申请日:20140612|||公开

    IPC分类号:

    E04B1/80; E04B1/94; C04B28/26; C04B14/28(2006.01)N; C04B111/28(2006.01)N

    主分类号:

    E04B1/80

    申请人:

    凯盟节能建材科技江苏有限公司

    发明人:

    李传宏

    地址:

    213000 江苏省常州市武进区横林镇西村

    优先权:

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    本发明提供了一种制作无机改性聚苯板的负压渗透法,包括以下步骤:配制防火材料,将原料按照配比加入到搅拌机中搅拌均匀;渗入,先将已经成型的聚苯板放入摆放进密封容器中,然后将所述防火材料注入所述容器中并对密封容器进行密封,接着利用真空泵对密封容器抽真空,真空度为-55~-65cmHg,干燥,将渗入防火材料的聚苯板从所述容器中取出,这种制作无机改性聚苯板的负压渗透法中通过抽真空的方式在密闭容器中形成负压环境,防火材料能更轻易和均匀的渗入到聚苯板中,而且在负压环境中,气压对聚苯板造成的压力较小,保护聚苯板不会在渗入过程中受到破坏,而且板体干燥后不会变形,保证了最后无机改性聚苯板产品的结构强度和完整性。

    权利要求书

    1.  一种制作无机改性聚苯板的负压渗透法,其特征在于,包括以下步骤:
    配制防火材料,将原料按照配比加入到搅拌机中搅拌均匀;
    渗入,先将已经成型的聚苯板放入摆放进密封容器中,然后将所述防火材料注入所述容器中并对密封容器进行密封,接着利用真空泵对密封容器抽真空,真空度为-55~-65cmHg,所述防火材料从所述聚苯板的顶部均匀渗入并逐渐固化;
    干燥,将渗入防火材料的聚苯板从所述容器中取出,再通过烘干或者晾干的方式令所述防火材料脱水形成无机改性聚苯板。

    2.
      如权利要求1所述的制作无机改性聚苯板的负压渗透法,其特征在于:所述密闭容器上用于抽真空的接口靠近所述聚苯板的底部设置。

    3.
      如权利要求2所述的制作无机改性聚苯板的负压渗透法,其特征在于:所述防火材料按重量份数计包括:
    水玻璃或者硅溶胶60~80份;
    轻质碳酸钙、重质碳酸钙或者高岭土15~25份;
    聚丙烯酰胺1~2份;
    十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠0.5~1.5份;
    二氧化碳4~5份;
    硅气凝胶0.5~1.5份;
    所述轻质碳酸钙、重质碳酸钙或者高岭土的粒度为800~2000目。

    4.
      如权利要求3所述的制作无机改性聚苯板的负压渗透法,其特征在于:在渗入步骤中,先将体积为1m3、质量为14~22kg的聚苯板整齐摆放在所述容器中,再将质量为40~100kg的防火材料从顶部浇注在所述聚苯板上。

    5.
      如权利要求4所述的制作无机改性聚苯板的负压渗透法,其特征在于:在配制防火材料步骤中,所述搅拌机对原料的搅拌时间为5~10分钟。

    6.
      如权利要求4所述的制作无机改性聚苯板的负压渗透法,其特征在于:在所述容器中注入所述防火材料后等待1~3分钟后再将渗入防火材料的聚苯板从容器中取出。

    7.
      如权利要求4所述的制作无机改性聚苯板的负压渗透法,其特征在于:所述干燥步骤中,烘干温度为80~100℃,烘干时间为40~60分钟。

    8.
      如权利要求1所述的制作无机改性聚苯板的负压渗透法,其特征在于,还包括步骤:
    回收,从所述容器底部收集未渗入聚苯板中的防火材料,并将其送回到所述搅拌机中。

    说明书

    制作无机改性聚苯板的负压渗透法
    技术领域
    本发明涉及建筑物保温技术领域,尤其涉及一种制作无机改性聚苯板的负压渗透法。 
    背景技术
    聚苯板全称聚苯乙烯泡沫板,简称为EPS板,是目前市面上的使用率最高的建筑物保温材料。它是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯颗粒,经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体。EPS板能有效保护墙体、强度高、耐久长、保温性能良好,而且造价低、施工简单,维修方便,因此它作为一种性能良好的保温材料被广泛应用在墙体保温系统中。但是传统的EPS板的防火性能较差,属于易燃材料,遇火立即溶化、收缩、流淌,火灾蔓延速度快,过火面积大,而且在燃烧过程中会产生大量的有毒气体和烟雾,据统计,近八成的伤亡是因建筑材料燃烧释放的有毒气体和浓烟所致,严重影响逃生者的生还几率,增加救援难度,而且毒气和浓烟也会严重污染环境。因此,为了提高ESP板的防火性,普遍采取的方法是在聚苯乙烯颗粒与防火材料搅拌后压制成板,例如申请号为200810061225.2的中国专利《一种聚苯乙烯泡沫板及其制作方法》公开一种聚苯乙烯泡沫板的制作方法,包括以下步骤: 
    步骤一、首先将聚苯乙烯塑料粒子通过蒸汽发泡成轻质泡沫粒子;
    步骤二、配制氯氧镁水泥;
    步骤三、将聚苯乙烯泡沫粒与氯氧镁水泥充分拌和,使泡沫粒子表面包覆氯氧镁水泥;
    步骤四、将拌和好的泡沫粒子制成氯氧镁水泥聚苯乙烯泡沫板。
    这种聚苯乙烯泡沫板的制作方法存在最大的问题就是氯氧镁水泥无法均匀的包覆在聚苯乙烯泡沫颗粒上,而且氯氧镁水泥和聚苯乙烯泡沫颗粒在整块聚苯乙烯泡沫板中也很难达到均匀分布的目的,这是由于聚苯乙烯泡沫颗粒和氯氧镁水泥的比重不同,它们的混合物在模具中凝固的过程中比重较大的氯氧镁水泥会逐渐沉积到底部,导致上层的聚苯乙烯泡沫颗粒的表面的氯氧镁水泥要小于下层的,这无论是对这种聚苯乙烯泡沫板的防火性能还是保温性能都是不利的。 
    还有一种例如公开号为103174228A的中国专利《一种针刺孔法制造防火聚苯乙烯泡沫板》公开了一种针刺孔法制造防火聚苯乙烯泡沫板,包括以下步骤: 
    1)在聚苯乙烯泡沫板上打若干个细孔,孔径为0.3-3mm,打孔的密度为3~20 个孔/ 平方厘米;
    2)预制硅化粉料和液料,将硅化粉料、液料利用空芯针加注或高频振动注入聚苯乙烯泡沫板细孔内,用硅化液料封闭刺孔;
    3)烘干或晾干。
    这种针刺孔法要在聚苯乙烯泡沫板上打若干个细孔虽然把防火材料灌入细孔中,使聚苯乙烯泡沫板具有了一定的防火性,但由于毕竟开设的细孔不会非常多,防火材料并不能大量的灌注到泡沫板中,而且还是有一大部分的泡沫颗粒是接触不到防火材料的,因此这种聚苯乙烯泡沫板的防火性能不甚理想,而且打孔的方式无疑是对泡沫板的一种破坏,及时之后有防火材料的填充,仍然会对泡沫板的机构强度带来不利影响,这也是细孔的开设数量不宜过多的原因。 
    由此可见,虽然在防火型的聚苯乙烯板的生产和研发中,技术人员有意识地将防火材料与聚苯乙烯颗粒相结合来达到防火的目的,但目前还没有一种制造方法能够很好将防火材料融入到聚苯乙烯泡沫板中,令聚苯乙烯颗粒的表面上均匀的包覆上一层防火材料确实为目前亟待解决的技术难题。 
    发明内容
    本发明要解决的技术问题是:为了弥补在防火型聚苯板的生产中还缺乏一种能够较好地将防火材料包覆在聚苯乙烯颗粒表面而不对聚苯板的保温性、结构强度等方面造成不利影响的制作方法,本发明提供了一种制作无机改性聚苯板的负压渗透法利用已经成型的聚苯板中本身存在的微细闭孔将防火材料负压渗入、均匀包覆在聚苯乙烯颗粒的表面上。 
    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种制作无机改性聚苯板的负压渗透法,包括以下步骤: 
    配制防火材料,将原料按照配比加入到搅拌机中搅拌均匀;
    渗入,先将已经成型的聚苯板放入摆放进密封容器中,然后将所述防火材料注入所述容器中并对密封容器进行密封,接着利用真空泵对密封容器抽真空,真空度为-55~-65cmHg,所述防火材料从所述聚苯板的顶部均匀渗入并逐渐固化;
    干燥,将渗入防火材料的聚苯板从所述容器中取出,再通过烘干或者晾干的方式令所述防火材料脱水形成无机改性聚苯板。
    作为优选,所述密闭容器上用于抽真空的接口靠近所述聚苯板的底部设置。 
    具体的,所述防火材料按重量份数计包括: 
    水玻璃或者硅溶胶60~80份;
    轻质碳酸钙、重质碳酸钙或者高岭土15~25份;
    聚丙烯酰胺1~2份;
    十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠0.5~1.5份;
    二氧化碳4~5份;
    硅气凝胶0.5~1.5份;
    所述轻质碳酸钙、重质碳酸钙或者高岭土的粒度为800~2000目。
    具体的,在渗入步骤中,先将体积为1m3、质量为14~22kg的聚苯板整齐摆放在所述容器中,再将质量为40~100kg的防火材料从顶部浇注在所述聚苯板上。 
    作为优选,在配制防火材料步骤中,所述搅拌机对原料的搅拌时间为5~10分钟。 
    作为优选,在所述容器中注入所述防火材料后等待1~3分钟后再将渗入防火材料的聚苯板从容器中取出。 
    作为优选,所述干燥步骤中,烘干温度为80~100℃,烘干时间为40~60分钟。 
    作为优选,还包括步骤: 
    回收,从所述容器底部收集未渗入聚苯板中的防火材料,并将其送回到所述搅拌机中。
    本发明的有益效果是,传统的聚苯板中由于存在微细闭孔而具有较高的吸水性,这种制作无机改性聚苯板的负压渗透法正是利用这一点将防火材料渗入微细闭孔中,包覆在聚苯乙烯颗粒的表面上,形成防火层,提高防火性能;传统聚苯板中的微细闭孔因为是聚苯乙烯颗粒之间的空隙,因此它非常均匀的分布在聚苯板中,防火材料渗入其中便自然而然的均匀包覆住聚苯乙烯颗粒,设计巧妙,效果显著;另外由于微细闭孔中填充了防火材料,很大程度的降低了吸水性,令这种无机改性聚苯板在使用中性能更加稳定,杜绝因为吸水而带来的安全隐患,在这种制作无机改性聚苯板的负压渗透法中通过抽真空的方式在密闭容器中形成负压环境,防火材料能更轻易和均匀的渗入到聚苯板中,而且在负压环境中,气压对聚苯板造成的压力较小,保护聚苯板不会在渗入过程中 受到破坏,而且板体干燥后不会变形,保证了最后无机改性聚苯板产品的结构强度和完整性。 
    具体实施方式
    本发明提供了一种制作无机改性聚苯板的负压渗透法,包括以下步骤: 
    配制防火材料,将以下原料按照重量份数配比并加入到搅拌机中搅拌时间为8分钟:
    水玻璃或者硅溶胶60~80份;
    轻质碳酸钙、重质碳酸钙或者高岭土15~25份;
    聚丙烯酰胺1~2份;
    十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠0.5~1.5份;
    二氧化碳4~5份;
    硅气凝胶0.5~1.5份;
    所述轻质碳酸钙、重质碳酸钙或者高岭土的粒度为800~2000目;
    渗入,先将体积为1m3、质量为14~22kg的聚苯板整齐摆放在密闭容器中,然后将质量为40~100kg的防火材料注入容器中并对密封容器进行密封,接着利用真空泵对密封容器抽真空,密闭容器上用于抽真空的接口靠近聚苯板的底部设置,真空度为-65cmHg,防火材料从顶部开始均匀渗入聚苯板中,最后等待2分钟,让防火材料充分渗入聚苯板中并逐渐固化,均匀包覆在聚苯乙烯颗粒上后进行下一步骤;
    干燥,将渗入防火材料的聚苯板从容器中取出,再通过干燥机对每块渗入防火材料的聚苯板进行烘干,防火材料脱水后最终形成无机改性聚苯板,烘干温度为90℃,烘干时间为50分钟。
    回收,从容器底部收集未渗入聚苯板中的防火材料,并将其送回到搅拌机中,供再次利用。 
    这种制作无机改性聚苯板的负压渗透法中,防火材料从聚苯板的顶部依靠自身的重力往下逐渐均匀渗入聚苯板中,由于聚苯乙烯颗粒间的空隙非常微细,为了降低渗透难度,提高渗透效率,真空泵从靠近聚苯板底部的位置抽真空,从而在一定程度造成聚苯板底部气压小于上部、内部小于外部的负压环境,一方面聚苯乙烯颗粒间的空隙略微增大,另外一方面提高了防火材料进入空隙的力量,从而帮助防火材料渗入聚苯板的微细空隙的难度;另外,负压环境令聚苯板受到了的压力较小,不会对聚苯板造成强烈的压迫,而且板体干燥后不会变形,有利于保证产品无机改性聚苯板的结构强度以及防火材料能更加均匀地分布。 
    如果采用发明中防火材料的原料和配比通过现有技术中将防火材料与聚苯乙烯颗粒混合的制作方法来进行生产,那么添加的防火材料的量会大大增加,这是由于在这里,防火材料不仅要需要包裹在聚苯乙烯颗粒上形成防火层,更重要的是作用是起到聚苯乙烯颗粒间的粘结作用,为了提供足够的粘结力度来保证无机改性聚苯板的机构强度,防火材料所占比例自然会增加很多;进一步讲,为了提高防火材料的粘结性,需要将轻质碳酸钙、重质碳酸钙或者高岭土的粒度提高到10000~15000目,以目前的民用企业的生产技术来说,这是很难达到的,而且即使达到这样的粒度,所要投入人力物力也是巨大,这样生成出来的产品也毫无竞争力;而发明的制作无机改性聚苯板的负压渗透法巧妙的解决了这一问题,利用聚苯板本身具有较高的结构强度,通过负压将防火材料渗入聚苯板中,从而达到在聚苯乙烯颗粒表面形成防火层的目的。 
    聚丙烯酰胺是本发明中采用的一种絮凝剂,它为水溶性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,在本发明中增强了防火材料的絮凝性和粘合性,从而增强防火材料与聚苯乙烯颗粒之间的粘合力度,使防火材料紧密的包覆住聚苯乙烯颗粒,彻底的将聚苯乙烯与空气隔离开,达到增强防火性能的目的。 
    本发明中采用的十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠是表面活性剂,,具有良好的增溶性,以此来增强轻质碳酸钙、重质碳酸钙或者高岭土的溶解性,使防火材料中各组分混合更加均匀,同时也提高了防火材料的渗透性,帮助防火材料更容易地渗入聚苯板中,并均匀包覆于聚苯乙烯颗粒的表面,帮助防火材料充分发挥其防火性。 
    硅气凝胶是本发明中所采用的一种气凝胶,是一种外表成固体状,内部为空间网状结构的物质。由于空间网状结构中充满了空气,空气占体积的80%左右,因此硅气凝胶的密度极低,而且导热系数和折射率极低,具有极佳的热绝缘性,作为防火材料的其中一种组分,只需要很少的比例就可以令防火材料的导热系数降低,保证这种防火型无机改性聚苯板的保温性能良好。另外,硅气凝胶看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,能承受1400摄氏度的高温和零下130度的低温,帮助防火材料进一步提高耐热性和耐冻型。 
    通过本发明提供的这种制作无机改性聚苯板的负压渗透法生产出的防火型聚苯板具有非常优异的防火性、保温性能和极低的吸水性。 
    以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。 

    关 键  词:
    制作 无机 改性 聚苯板 渗透
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