本發明屬于新型阻燃隔熱材料
技術領域:
,具體涉及一種玄武巖纖維復合隔熱板及其制備方法。
背景技術:
:隨著人們生活水平的提高,隔熱板在建筑中的使用量越來越大,目前的市場中,玻璃纖維隔熱板占有很大的份額,由于玻纖耐溫低,而且生產過程中成本高,污染環境;而碳纖維造價高,并且限制進口;所以需要一種新型的替代產品,來滿足市場需求。技術實現要素:本發明的目的是針對現有的問題,提供了一種玄武巖纖維復合材料隔熱板及其制備方法。本發明是通過以下技術方案實現的:一種玄武巖纖維復合隔熱板,由以下重量份的原料制成:聚苯乙烯16-20份、玄武巖纖維7-12份、硅灰纖維3-5份、聚合氯化鋁1-2份、冰晶石粉3-5份、水性醇酸樹脂4-7份、椰殼粉2-4份、氟碳乳液1-4份、蒽醌磺酸鈉0.6-0.8份、納米羥基磷灰石粉2-3份、丙二醇甲醚醋酸酯0.3-0.5份、改性劑0.5-0.8份;其中,所述改性劑按重量百分比計包括以下原料:檸檬酸8-12%、1-十三烷醇二氫磷酸酯二鉀鹽6-10%、鈦酸乙丁酯4-7%、二甲基乙醇28-32%、過氧化苯甲酸叔丁酯5-7%、硫代磷酸酯7-10%、氧化聚乙烯18-22%、海藻酸鈉6-8%。作為對上述方案的進一步改進,所述玄武巖纖維的長度為16-20mm,細度為2.65dtex。一種玄武巖纖維復合隔熱板的制備方法,包括以下步驟:(1)取聚苯乙烯、水性醇酸樹脂、氟碳乳液、丙二醇甲醚醋酸酯混合后在紅外烘箱中加熱至熔融,再加入蒽醌磺酸鈉,在55-60℃的條件下,攪拌反應30-35分鐘,得到漿料;(2)取冰晶石粉和椰殼粉混合,在180-200℃的條件下煅燒8-12分鐘,冷卻后加入玄武巖纖維、硅灰纖維和改性劑,在超聲攪拌的條件下分散3-5分鐘保持溫度45-50℃反應15分鐘即得,得到改性料;(3)在漿料中加入改性料和剩余原料,再加入相當于其總重量40%的水,以80-100轉/分鐘的速度攪拌30-40分鐘后,得到混合料;(4)將混合料倒入模具中,凝膠后強制加壓脫水制成料胚,完成后冷卻脫膜,在蒸汽壓力為1.5MPa、溫度為85℃的條件下養護8小時,得到半成品;(5)按照產品要求修整產品,并烘干至含水量為10%即得。作為對上述方案的進一步改進,所述步驟(2)中超聲攪拌的頻率為50-60KHz,攪拌速度為600-800轉/分鐘;所述步驟(4)中所述加壓脫水的加壓壓力為5.5MPa。本發明相比現有技術具有以下優點:本發明中利用玄武巖纖維和硅灰纖維配合使用,制成復合隔熱板具有優良的力學性能和加工性能,在高溫600℃的條件下能長期穩定的工作,與其他原料配合作用,使其在溫度逐步升高的環境中,保持較好的物理性能,降低了成本,適用范圍更廣。具體實施方式實施例1一種玄武巖纖維復合隔熱板,由以下重量份的原料制成:聚苯乙烯16份、玄武巖纖維12份、硅灰纖維3份、聚合氯化鋁2份、冰晶石粉3份、水性醇酸樹脂7份、椰殼粉2份、氟碳乳液4份、蒽醌磺酸鈉0.6份、納米羥基磷灰石粉3份、丙二醇甲醚醋酸酯0.3份、改性劑0.6份;其中,所述改性劑按重量百分比計包括以下原料:檸檬酸10%、1-十三烷醇二氫磷酸酯二鉀鹽10%、鈦酸乙丁酯5%、二甲基乙醇32%、過氧化苯甲酸叔丁酯7%、硫代磷酸酯10%、氧化聚乙烯18%、海藻酸鈉8%。其中,所述玄武巖纖維的長度為16-20mm,細度為2.65dtex。一種玄武巖纖維復合隔熱板的制備方法,包括以下步驟:(1)取聚苯乙烯、水性醇酸樹脂、氟碳乳液、丙二醇甲醚醋酸酯混合后在紅外烘箱中加熱至熔融,再加入蒽醌磺酸鈉,在58℃的條件下,攪拌反應32分鐘,得到漿料;(2)取冰晶石粉和椰殼粉混合,在180℃的條件下煅燒12分鐘,冷卻后加入玄武巖纖維、硅灰纖維和改性劑,在超聲攪拌的條件下分散4分鐘保持溫度48℃反應15分鐘即得,超聲攪拌的頻率為50KHz,攪拌速度為600轉/分鐘,得到改性料;(3)在漿料中加入改性料和剩余原料,再加入相當于其總重量40%的水,以80轉/分鐘的速度攪拌35分鐘后,得到混合料;(4)將混合料倒入模具中,凝膠后強制加壓脫水制成料胚,加壓壓力為5.5MPa,完成后冷卻脫膜,在蒸汽壓力為1.5MPa、溫度為85℃的條件下養護8小時,得到半成品;(5)按照產品要求修整產品,并烘干至含水量為10%即得。實施例2一種玄武巖纖維復合隔熱板,由以下重量份的原料制成:聚苯乙烯20份、玄武巖纖維7份、硅灰纖維5份、聚合氯化鋁1份、冰晶石粉5份、水性醇酸樹脂4份、椰殼粉4份、氟碳乳液1份、蒽醌磺酸鈉0.8份、納米羥基磷灰石粉3份、丙二醇甲醚醋酸酯0.4份、改性劑0.7份;其中,所述改性劑按重量百分比計包括以下原料:檸檬酸12%、1-十三烷醇二氫磷酸酯二鉀鹽10%、鈦酸乙丁酯5%、二甲基乙醇32%、過氧化苯甲酸叔丁酯7%、硫代磷酸酯8%、氧化聚乙烯20%、海藻酸鈉6%。其制備方法與實施例1相同。實施例3一種玄武巖纖維復合隔熱板,由以下重量份的原料制成:聚苯乙烯18份、玄武巖纖維10份、硅灰纖維4份、聚合氯化鋁2份、冰晶石粉4份、水性醇酸樹脂5份、椰殼粉3份、氟碳乳液3份、蒽醌磺酸鈉0.7份、納米羥基磷灰石粉2份、丙二醇甲醚醋酸酯0.5份、改性劑0.5份;其中,所述改性劑按重量百分比計包括以下原料:檸檬酸10%、1-十三烷醇二氫磷酸酯二鉀鹽10%、鈦酸乙丁酯6%、二甲基乙醇32%、過氧化苯甲酸叔丁酯7%、硫代磷酸酯10%、氧化聚乙烯18%、海藻酸鈉7%。其制備方法與實施例1相同。為了證明本發明中制備的復合隔熱板的隔熱效果,涉及以下實驗,對照組為由玻璃纖維為原料制成的隔熱板,隔熱板測試內容為,用隔熱板做成邊長為10cm的帶蓋方盒,將其放在38℃溫度的環境中,進行恒溫處理,盒體內部的初始溫度為20℃,測試盒內溫度,記錄盒內溫度達到36℃的時間;得出結果如下:表1組別時間(h)實施例142實施例239實施例341對照組17通過表1中數據可以看出,本發明中隔熱板隔熱效果優于現有隔熱板。對本發明中板材的綜合性能進行測試,然后將其放置在600℃的環境中放置8小時后,取出再次檢測其綜合性能,得到以下結果:表2在完成后的綜合性能測試項目抗沖擊強度(KJ/㎡)熱收縮率(%)濕脹率(%)抗折強度(MPa)實施例11.561.170.2212.36實施例21.541.150.2112.41實施例31.571.170.2212.39對照組1.551.210.2312.35表3600℃環境處理后的綜合性能測試項目抗沖擊強度(KJ/㎡)熱收縮率(%)濕脹率(%)抗折強度(MPa)實施例11.511.200.2412.23實施例21.521.190.2212.26實施例31.531.210.2312.19對照組1.361.270.2811.38通過表2和表3中對比可以看出,在600℃的環境中放置一段時間后,本發明中制備的隔熱板保持了較好的物理性能,增加了使用范圍。當前第1頁1 2 3