專利名稱：用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用無機廢料制備發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，屬于新型建材技術領域。
背景技術：
我國是世界建筑能耗最大的國家，每年建筑能耗達到社會總耗能的27%，已影響到國民經濟的可持續發展。國家十二五規劃出臺，政府對于高耗能、高污染的傳統建筑材料逐漸開始限制其使用與發展，積極推廣使用節能環保的新技術、新材料、新產品。本發明正是基于此出發點，采用與傳統建材產品如陶瓷制品、水泥制品等不同的生產工藝，制備出一種既具有傳統建材產品功能，又具有其獨特性的保溫節能產品。這種產品的獨特之處在于相對傳統硬質建材制品而言，它具有氣孔率高、容重小、柔性好、耐酸堿耐凍融、抗震、抗裂、與外墻外保溫體系相容性好等特點。因為它的柔韌性,所以也有人叫它軟瓷。軟瓷也叫改性無機粉復合材料(Modif ied inorganic powder Composite Material)簡稱 MCM 裝飾材料，是最近一兩年才出現的新型材料。傳統的陶瓷經過上千度高溫煅燒，通體玻化，質地堅硬。而MCM軟瓷質地相對柔軟，故叫軟瓷。它可用的原材料十分廣泛，包括普通泥土、陶瓷廢料、耐火材料廢料、建筑垃圾等等無機材料粉碎后均可作為MCM軟瓷材料的原料，這些無機粉經過改性后，制成可塑性的泥料，模壓后，在200-300°C溫度下膠聯固化成型即可得到具有一定柔軟性的MCM軟瓷制品。本發明在普通MCM軟瓷工藝基礎上，引用發泡工藝，制備出了具有大量細密均勻氣孔的MCM軟瓷材料，其質量更輕、保溫效果更佳，在建筑保溫飾面等領域將具有十分巨大的應用潛力。

發明內容
本發明的目的在于提供一種能有效利用無機廢料、制備工藝簡單的用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝。其技術方案為一種用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，其特征在于采用如下步驟(1)將磨成細粉的無機廢料，與其質量百分比為I 2%的偶聯劑在12(T130°C捏合均勻，制成改性無機粉；(2)將改性無機粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、發泡劑、發泡助劑按照100 :15 50 :5 15 :0. 5 I. 5的質量比例在捏合機中于120 140°C下捏合10 15分鐘；(3)在步驟(2)制成的混合料中另添加O. I O. 6%的抗氧化劑、O. 2 2. 0%的引發劑和O. 5 3. 0%的交聯劑，在120 140°C繼續混練10 15分鐘，獲得混合泥料，上述三種物質的比例按改性無機粉質量計；(4)將步驟(3)中獲得的混合泥料放在模壓機中模壓120 140°C模壓成型后，撤掉壓力于180 220°C下發泡、交聯15 30分鐘，自然冷卻脫模，即可得到具有一定氣孔率的輕質軟瓷保溫材料。所述的用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，步驟(I)中無機廢料為陶瓷廢料、耐火材料廢料、建筑垃圾中的一種或按任意比的混合物，其粉碎后的粒度(I. Omm ;偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、稀土偶聯劑中的一種或任意幾種的混合物。所述的用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，步驟(2)中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯質量百分比含量為28-60%;發泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二異丙酯中的一種；發泡助劑采用氧化鋅或硬脂酸鋅中的一種。所述的用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，步驟(3)中交聯劑用三烯丙基異三聚氰酸酯、三羥基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種；引發劑用過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、偶氮二異丁腈中的一種；抗氧化劑為2，6-二叔丁基對甲酚、四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一種。本發明的工藝原理將無機廢料粉改性后使其與有機彈性體乙烯-乙酸乙烯酯共聚物材料有機的融合在一起，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物使材料具有較好的彈性，無機粉料使材料具有耐磨、防火的特性，再加上利用針對性強的發泡劑對乙烯-乙酸乙烯酯共聚物進行發泡，這樣可以使整個材料既具有彈性、多孔、質輕的特點，又具有高強度、防火的特性。 本發明與現有技術相比具有如下優點I、將目前各地的陶瓷廢料、耐火材料廢料、建筑垃圾等無機廢料，充分利用，利用新技術將廢料變成附加值高的新的節能環保產品，既減輕這些廢料對環境的污染，生產的制品又能節約能源。2、從上述配方的組成物質來看，輔料均為高分子材料工業常用的無毒高分子物質，不會對環境造成污染；3、生產工藝簡單、投資少，能耗低。本產品省去傳統無機材料需高溫燒成環節，只需低溫(低于300°C)烘烤固化即可，耗能相對傳統建材制品大大減少。
具體實施例方式實施例I :步驟I :稱取一定量陶瓷廢料磨成細粉，粉料粒度< 1mm，再稱取陶瓷廢料質量百分比為1%的鋁酸酯偶聯劑，在120°C下攪拌捏合30分鐘，將其制成改性無機粉料；步驟2 :將改性無機粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偶氮二甲酰胺、氧化鋅按照100 15 5 :0. 5的質量比例在捏合機中于130°C下捏合15分鐘；步驟3 :在步驟2制成的混合料中另外添加質量比為O. 1%的2，6- 二叔丁基對甲酚、O. 2%的過氧化苯甲酰和O. 5%的三烯丙基異三聚氰酸酯，在130°C繼續混練15分鐘制得混合泥料，上述三種物質的比例按改性無機粉質量計。步驟4 :將步驟(3)獲得的混合泥料放在模壓機中模壓，于130°C下模壓成型后，撤掉壓力于220°C下發泡、交聯，20分鐘后制品自然冷卻脫模，即可得到具有一定氣孔率的輕質軟瓷保溫材料。制得保溫材料的性能指標為拉伸強度6. 8MPa ;斷裂伸長率80% ；100次凍融(_30°C—20°C)循環后，無裂紋、剝落等損壞；分別在3%鹽酸(V/V)和30g/L氫氧化鉀兩種溶液中浸泡800小時無起泡、剝落現象；UL-94 V-0級。實施例2:步驟I :稱取等量陶瓷廢料、耐火材料廢料磨成細粉，粉料粒度< 1mm，再稱取上述混合粉質量百分比2%的鈦酸酯偶聯劑，在130°C下攪拌捏合30分鐘，將其制成改性無機粉料；步驟2 :將改性無機粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偶氮二甲酸二異丙酯、硬脂酸鋅按照100 50 :10 :1. 5的質量比例在捏合機中于120°C下捏合10分鐘；步驟3 :在步驟2制成的混合料中另外添加質量比為O. 6%的四[甲基-(3，5_ 二叔丁基-4 -羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2%的過氧化二異丙苯和3%的三羥基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，在140°C繼續混練15分鐘制得混合泥料，上述三種物質的比例按改性無機粉質量計。步驟4 :將步驟(3)獲得的混合泥料放在模壓機中模壓，于120°C下模壓成型后，撤掉壓力于180°C下發泡、交聯，30分鐘后制品自然冷卻脫模，即可得到具有一定氣孔率的輕質軟瓷保溫材料。 制得保溫材料的性能指標為拉伸強度8. OMPa ;斷裂伸長率92% ;100次凍融(-300C -20°C)循環后，無裂紋、剝落等損壞；分別在3%鹽酸(V/V)和30g/L氫氧化鉀兩種溶液中浸泡800小時無起泡、剝落現象；UL-94 V-0級。實施例3 步驟I :稱取一定量建筑垃圾磨成細粉，粉料粒度< 1mm，再稱取所得粉料質量百分比為I. 5%稀土偶聯劑，在120°C下攪拌混合30分鐘，將其制成改性無機粉料；步驟2 :將改性無機粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偶氮二甲酸二異丙酯、硬脂酸鋅按照100 30 15 1的質量比例在捏合機中于130°C下捏合15分鐘；步驟3 :在步驟2制成的混合料中另外添加質量比為O. 4%的2，6- 二叔丁基對甲酚、O. 8%的過氧化二異丙苯和I. 5%的三羥基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，在130°C繼續混練15分鐘制得混合泥料，上述三種物質的比例按改性無機粉質量計。步驟4 :將步驟(3)獲得的混合泥料放在模壓機中模壓，于130°C下模壓成型后，撤掉壓力于220°C下發泡、交聯，25分鐘后制品自然冷卻脫模，即可得到具有一定氣孔率的輕質軟瓷保溫材料。制得保溫材料的性能指標為拉伸強度7. 5MPa ;斷裂伸長率86% ；100次凍融(_30°C—20°C)循環后，無裂紋、剝落等損壞；分別在3%鹽酸(V/V)和30g/L氫氧化鉀兩種溶液中浸泡800小時無起泡、剝落現象；UL-94 V-0級。實施例4:步驟I :稱取一定量陶瓷廢料磨成細粉，粉料粒度< 1mm，再稱取陶瓷廢料質量百分比為1%的鋁鈦酸酯偶聯劑，在120°C下攪拌混合30分鐘，將其制成改性無機粉料，其中鋁鈦酸酯偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑與鈦酸酯偶聯劑的等量混合物；步驟2 :將改性無機粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偶氮二甲酰胺、氧化鋅按照100 25 5 :0. 6的質量比例在捏合機中于130°C下捏合15分鐘；步驟3 :在步驟2制成的混合料中另外添加質量比為O. 2%的2，6_ 二叔丁基對甲酚、O. 5%的偶氮二異丁腈和1%的三烯丙基異三聚氰酸酯，在130°C繼續混練15分鐘制得混合泥料，上述三種物質的比例按改性無機粉質量計。步驟4 :將步驟(3)獲得的混合泥料放在模壓機中模壓，于130°C下模壓成型后，撤掉壓力于220°C下發泡、交聯，15分鐘后制品自然冷卻脫模，即可得到具有一定氣孔率的輕質軟瓷保溫材料。制得保溫材料的性能指標為拉伸強度7. OMPa ;斷裂伸長率82% ；100次凍融(-3(TC-20°C)循環后，無裂紋、剝落等損壞；分別在3%鹽酸(V/V)和30g/L氫氧化鉀兩種 溶液中浸泡800小時無起泡、剝落現象；UL-94 V-0級。
權利要求
1.一種用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，其特征在于采用如下步驟(I)將磨成細粉的無機廢料，與其質量百分比為I 2%的偶聯劑在12(T130°C捏合均勻，制成改性無機粉；(2)將改性無機粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、發泡劑、發泡助劑按照100 15 50 :5 15 :0. 5 I. 5的質量比例在捏合機中于120 140°C下捏合10 15分鐘；(3)在步驟(2)制成的混合料中另添加O. I O. 6%的抗氧化劑、O. 2 2. 0%的引發劑和O. 5 3. 0%的交聯劑，在120 140°C繼續混練10 15分鐘，獲得混合泥料，上述三種物質的比例按改性無機粉質量計；(4)將步驟(3)中獲得的混合泥料放在模壓機中模壓120 140°C模壓成型后，撤掉壓力于180 220°C下發泡、交聯15 30分鐘，自然冷卻脫模，即可得到具有一定氣孔率的輕質軟瓷保溫材料。
2.根據權利要求I所述的用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，其特征在于步驟(I)中無機廢料為陶瓷廢料、耐火材料廢料、建筑垃圾中的一種或按任意比的混合物，其粉碎后的粒度< I. Omm;偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、稀土偶聯劑中的一種或任意幾種的混合物。
3.根據權利要求I所述的用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，其特征在于步驟(2)中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯質量百分比含量為28-60%;發泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二異丙酯中的一種；發泡助劑采用氧化鋅或硬脂酸鋅中的一種。
4.根據權利要求I所述的用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，其特征在于步驟(3)中交聯劑用三烯丙基異三聚氰酸酯、三羥基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種；引發劑用過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、偶氮二異丁腈中的一種；抗氧化劑為.2，6-二叔丁基對甲酚、四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一種。
全文摘要
本發明提供一種用無機廢料生產發泡軟瓷輕質保溫飾面材料的工藝，其特征在于采用如下步驟(1)將無機廢料磨成細粉，與偶聯劑在120~130℃捏合均勻制成改性無機粉；(2)將改性無機粉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、發泡劑、發泡助劑按照100:15～50:5～15:0.5～1.5的質量比例在捏合機中于120～140℃下捏合10～15分鐘；(3)在步驟(2)制成的混合料中另添加0.1～0.6％的抗氧化劑、0.2～2.0%的引發劑和0.5～3.0%的交聯劑，在120～140℃繼續混練10～15分鐘，獲得混合泥料；(4)將步驟(3)中獲得的混合泥料放在模壓機中模壓120～140℃模壓成型后，撤掉壓力于180～220℃下發泡、交聯15～30分鐘，自然冷卻脫模，即可得到具有一定氣孔率的輕質軟瓷保溫材料。
文檔編號C08K9/04GK102863643SQ20121036264
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者樂紅志 申請人:山東理工大學