聚苯乙烯輕質保溫隔音墻體砌塊的制備方法及所得砌塊的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機高分子材料領域,具體涉及一種具有阻燃性能的聚氯乙烯組合 物。
【背景技術】
[0002] 聚苯乙烯泡沫板材由于具有優異持久的保溫隔熱性、獨特的緩沖抗震性、抗老化 性和防水性,因而在許多領域得到了廣泛的應用,特別在建筑、包裝、電子電器產品、船舶、 車輛和飛機制造等領域更受到了極大的青睞。
[0003]節約能源是我國經濟發展的戰略重點,具體在建材領域,1986年國家建設部頒布 了《民用建筑節能設計標準》,2001年10月1日,國家建設部頒發了《夏熱冬冷地區居住建 筑節能設計標準》。從2000年起,對采暖區熱環境差或能耗大的原有建筑的節能改造工作 已經開始,2005年國家已經在重點城鎮開始節能改造。聚苯乙烯發泡板材由于具有低導熱 系數,輕質,高強,防水,防滲,便于施工等優異性能,在舊房改造中極具吸引力。
[0004] 目前市場上的保溫切塊多為復合保溫切塊,是由主體砌塊、外保溫層、保溫芯料、 保護層及保溫連接柱銷組成。材料為氣泡混凝土、EPS (郭鵬等,聚苯乙烯泡沫加氣混凝土 保溫砌塊的性能研宄,新型建筑材料,2011,第1期)。無機材料比重大、導熱系數較高。但 如果墻體砌塊全部以有機高分子材料制成,其阻燃性能必然下降。
【發明內容】
[0005]針對本領域的不足之處,本發明提出一種聚苯乙烯輕質保溫隔音墻體砌塊的制備 方法。
[0006] 本發明的另一目的是提出所述的制備方法制得的產品。
[0007] 為實現本發明的上述目的,具體技術方案為:
[0008] -種聚苯乙烯輕質保溫隔音墻體砌塊的制備方法,包括步驟:
[0009] 1)將聚苯乙烯XPS放入捏煉機中密煉20?28分鐘,熔體溫度控制在95?96°C, 加入色母、成核劑、抑煙劑、穩定劑和阻燃劑進行混配,在96?98°C溫度下繼續密煉10? 12分鐘,取出用開煉機成片后粉碎為顆粒備用;
[0010] 2)再用發泡擠出機設備,注入氟利昂作為發泡劑,發泡成厚度為150mm-290mm的 板材,切割后得到聚苯乙烯墻體砌塊。
[0011] 步驟1)中優選密煉25分鐘。
[0012] 其中,所述步驟1)中,原料配比為:聚苯乙烯(XPS)90-95重量份,色母粒4-6重量 份,成核劑2-4重量份,穩定劑硬酯酸鋇2-5重量份,阻燃劑72-80重量份,穩定劑季茂四醇 10-15重量份,抑煙劑3-5重量份。
[0013] 其中,所述成核劑為納米級滑石粉或納米級二氧化硅;所述抑煙劑為三氧化鉬、二 茂鐵、八鉬酸銨、鋁酸鋅、硼酸鋅中的一種或多種組成,抑煙劑優選為三氧化鉬1-2重量份 和二茂鐵2-3重量份。
[0014] 優選地,所述阻燃劑由重量份的六溴環十二烷15-20,多磷酸銨12-15,三聚氰胺 20-15,阻火聚醚25-30組成。
[0015] 其中,所述阻燃聚醚采用以下方法制備而得:質量份數分別為1_2、0. 5-0. 8、 1. 4-2. 3、1. 5-3的氟化物、環氧丁烷、催化劑、聚四氟乙烯,在溫度為500-700、壓力為50? 80MPa、電壓1. 2-2. 0萬伏反應條件下,經過2-4小時反應得到;
[0016] 其中,所述氟化物為氟化鈉、氟化鉀、氟化稀土、氟化鎂中的一種或多種;所述催化 劑為甲醇〇. 6-0. 8質量份、硅油0. 4-0. 7質量份、硅酸鈉0. 3-0. 5質量份、碳酸氫鈉0. 1-0. 3 質量份的混合物。
[0017] 其中,制備阻燃聚醚的反應在密閉的反應容器中進行,所述反應容器充以非氧化 性氣體,所述非氧化性氣體為1〇〇份氮氣或氬氣和1-3份二氧化碳的混合物;
[0018] 所述反應容器內設置有頻率為80GHz-140GHz的微波發生器。
[0019] 其中,所述步驟2)中,擠出機有15段,1-15段溫度分別為167°C、172°C、178°C、 182°C、187°C、192°C、198°C、186°C、178°C、169°C、155°C、143°C、131°C、115°C、10(TC ;擠出 模具溫度為80-90 °C。
[0020] 其中,所述步驟2)中,注入發泡劑氟利昂0. 5-4重量份。氟利昂發泡倍率達20-40 倍,且能提高材料的耐候性。
[0021] 更進一步地,制備承重型砌塊加入發泡劑0.4-6份;制備非承重型砌塊加入發泡 劑1. 4-1. 6份。制備內墻砌塊加入發泡劑3-4份。
[0022] 本發明所述的制備方法制備得到的砌塊。
[0023] 本發明的有益效果在于:
[0024] 本發明提出的方法,制備的新型不燃建材保溫砌塊,能夠減輕墻體承重,大大提高 建筑物的抗振能力,集保溫、隔聲、防火等多功能于一體,具有構造靈活、結構牢固、施工快 捷方便、節能、環保等優點。
[0025] 本發明所制XPS保溫砌塊是一種新型有機材料不燃建材,是利用XPS泡沫塑料作 為保溫材料的墻體,力學性能和熱工標準都較理想民,制成的砌塊達到了性能的互補,完全 根除了目前混凝土空心砌塊自身熱工性能相差的弊病,在建筑施工中可以取消復雜的墻體 保溫施工工藝。本品特點是施工簡單、速度快、砌筑墻體和保溫同時完成。
[0026] 本發明產品的特點是原料配比科學、工藝簡單、易于推廣、成本低、輕質、保溫、高 強、防水、抗振、無毒、不燃、施工簡單快捷、普通擠出發泡流水線生產質量可靠,無質量隱 患。
【具體實施方式】
[0027] 以下實施例用于說明本發明,但不應用來限制本發明的范圍。實施例中,如無特別 說明,所用手段均為本領域常規技術手段。
[0028] 擠出機為青島永煥新塑料機械設備制造有限公司生產的YHX-452型XPS發泡擠出 機。
[0029] 實施例1:阻燃聚醚的制備
[0030] 2米高、圓柱形密閉的反應容器,在反應容器中設置電弧發生器,反應器壁1.5m高 度處設置微波發生器。在反應開始之前,抽真空后用氮氣和二氧化碳(體積比100:1. 5)充 滿容器,使容器內壓力為75MPa。
[0031]催化劑為甲醇0.6質量份、硅油0.5質量份、硅酸鈉0.3質量份、碳酸氫鈉0.1質 量份的混合物。
[0032]質量份數分別為1、0. 5、1. 5、1. 5的氟化稀土(購自宜興新威利成稀土有限公司, 2000目)、環氧丁烷、催化劑、聚四氟乙烯在溫度為560°C、壓力為75MPa、電壓1. 5萬伏、微 波頻率100GHz反應條件下,經過3小時反應得到。
[0033] 實施例2:阻燃聚醚的制備
[0034] 設備和壓力控制同實施例1。
[0035] 催化劑為甲醇0. 7質量份、硅油0. 6質量份、硅酸鈉0. 5質量份、碳酸氫鈉0. 2質 量份的混合物。
[0036] 質量份數分別為1、0. 5、2. 0、1. 5的氟化稀土(購自宜興新威利成稀土有限公司, 2000目)、環氧丁烷、催化劑、聚四氟乙烯在溫度為550°C、壓力為75MPa、電壓1. 5萬伏、微 波頻率100GHz反應條件下,經過3小時反應得到。
[0037] 實施例3:
[0038] 原料:本品各組分質量份配比為:聚苯乙烯(XPS) 95,色母粒5,成核劑納米滑石粉 (意大利MFABI,HTP Ultra) 3,穩定劑硬酯酸鋇5,阻燃劑71 (由重量份的六溴十二烷16 份,多磷酸銨15份,三聚氰胺15份,實施例1制阻火聚醚25份組成),穩定劑季茂四醇12, 抑煙劑三氧化鉬1,抑煙劑二茂鐵3份,發泡劑氟利昂1. 5份。
[0039] 制配工藝:
[0040] 1)將XPS放入捏煉機中密煉25分鐘,熔體溫度控制在95°C。加入色母、成核劑、 抑煙劑、穩定劑