本發(fā)明涉及水泥發(fā)泡保溫板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多孔氧化鋁氣凝膠改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板及其制備方法。
背景技術(shù)：
在建筑外面建立外墻保溫系統(tǒng)是建筑行業(yè)節(jié)能減排的一個(gè)重要舉措，同時(shí)建立外墻保溫系統(tǒng)可以避免產(chǎn)生熱橋；還能根據(jù)季節(jié)變化調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，避免室內(nèi)外溫差對墻體造成損害，影響使用安全及壽命?，F(xiàn)在市面上的外墻保溫材料基本為：酚醛、巖棉板、玻璃棉板、聚苯板、擠塑板、超薄真空絕熱板等等。其中，巖棉、?；⒅榈某杀据^高，而酚醛、聚苯板、擠塑板等防火性能嚴(yán)重不足，安全隱患多，因此對比看來水泥發(fā)泡保溫板具有更為優(yōu)良的綜合性能，更適用于作為建筑外墻保溫材料。
水泥發(fā)泡保溫板是以水泥、粉煤灰、礦渣、硅灰等原料經(jīng)化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡而成，原料的選取及工藝將直接影響到產(chǎn)品的性能，目前市場上的水泥發(fā)泡材料質(zhì)量參差不齊，在粘結(jié)強(qiáng)度、耐水性、耐老化性等方面存在不足?！稄?fù)合EPS顆粒發(fā)泡水泥發(fā)泡保溫板的研究》一文將硅酸鹽水泥與改性EPS顆?；旌习l(fā)泡，制成了一種無機(jī)/有機(jī)復(fù)合保溫材料，具有良好的保溫、耐水、阻燃效果，然而EPS顆粒剛性較高，易脆易裂，熱膨脹系數(shù)較大，容易變形開裂，直接影響復(fù)合板材的使用性能，因此需要對其進(jìn)一步改性，以提高其使用性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種多孔氧化鋁氣凝膠改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種多孔氧化鋁氣凝膠改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板，該發(fā)泡保溫板由以下重量份的原料制成：硅酸鹽水泥30-40、200-300目秸稈粉8-12、400-500目陶瓷廢渣12-15、粉煤灰15-18、再生EPS粒子30-40、50-80目泡沫鋁粉4-5、聚醚改性硅油0.5-1、異丙醇鋁1-1.5、濃度為20-25%的雙氧水5-6、水適量。
所述的再生EPS粒子由以下重量份的原料制成：廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子20-30、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1、TPE熱塑性彈性體5-8、400-600目磷酸鋯鈉陶瓷粉體8-10、氮?dú)?-5；制備方法為：將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶聯(lián)劑、TPE熱塑性彈性體、磷酸鋯鈉陶瓷粉體送入喂料系統(tǒng)中混合均勻，隨后投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合，并注入氮?dú)膺M(jìn)行發(fā)泡處理，最后熔體經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒篩分，粒度控制在≤1mm，即得。
所述的一種多孔氧化鋁氣凝膠改性再生EPS粒子-硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板的制備方法為：
（1）取30-40重量份的水，加熱至75-80℃，投入異丙醇鋁，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)1-2h，反應(yīng)結(jié)束后體系升溫至85-90℃，反應(yīng)20-30min后降溫至50-60℃，并滴加聚醚改性硅油，邊滴加邊攪拌，滴加完畢后攪拌反應(yīng)2-3h，將所的的混合溶液均勻噴涂到再生EPS粒子表面，噴涂完畢后用60-70℃熱風(fēng)干燥處理20-30min，得多孔復(fù)合氧化鋁氣凝膠改性的再生EPS粒子備用；
（2）將硅酸鹽水泥、秸稈粉、陶瓷廢渣、粉煤灰、泡沫鋁粉一起投入高速混料機(jī)中，加入適量的水，高速攪拌混合3-5min后投入步驟（1）制備的多孔復(fù)合氧化鋁氣凝膠改性的再生EPS粒子，繼續(xù)攪拌混合4-5min，最后再加入雙氧水，快速攪拌混合4-5s后將混合漿料澆注入模成型，經(jīng)發(fā)泡靜停、養(yǎng)護(hù)、脫模后即得所述發(fā)泡保溫板。
本發(fā)明將成本低廉的廢舊聚苯乙烯泡沫塑料進(jìn)行改性處理，得到具有良好綜合力學(xué)性能、低熱膨脹系數(shù)和阻燃耐溫效果更佳的再生EPS粒子，并利用異丙醇鋁水解制成多孔復(fù)合氧化鋁氣凝膠對其進(jìn)行表面包覆處理，有效的提高了再生EPS粒子與水泥漿料的結(jié)合強(qiáng)度，提高其穩(wěn)定性和懸浮性，獲得更為優(yōu)良的隔熱保溫效果，與硅酸鹽水泥、秸稈粉、陶瓷廢渣、粉煤灰、泡沫鋁粉等原料協(xié)同作用，經(jīng)過發(fā)泡處理后制得了具有良好力學(xué)性能和高效隔熱、保溫、輕質(zhì)的產(chǎn)品，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，生產(chǎn)過程高效簡單，應(yīng)用前景良好。
具體實(shí)施方式
一種多孔氧化鋁氣凝膠改性再生EPS粒子硅酸鹽水泥復(fù)合發(fā)泡保溫板，該發(fā)泡保溫板由以下重量份的原料制成：硅酸鹽水泥30、200目秸稈粉8、400目陶瓷廢渣12、粉煤灰15、再生EPS粒子30、50目泡沫鋁粉4、聚醚改性硅油0.5、異丙醇鋁1、濃度為20%的雙氧水5、水適量。
其中再生EPS粒子由以下重量份的原料制成：廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子20、硅烷偶聯(lián)劑0.5、TPE熱塑性彈性體5、400目磷酸鋯鈉陶瓷粉體8、氮?dú)?；制備方法為：將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶聯(lián)劑、TPE熱塑性彈性體、磷酸鋯鈉陶瓷粉體送入喂料系統(tǒng)中混合均勻，隨后投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合，并注入氮?dú)膺M(jìn)行發(fā)泡處理，最后熔體經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒篩分，粒度控制在≤1mm，即得。
該復(fù)合保溫板的制備方法為：
（1）取30重量份的水，加熱至75℃，投入異丙醇鋁，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h，反應(yīng)結(jié)束后體系升溫至85℃，反應(yīng)20min后降溫至50℃，并滴加聚醚改性硅油，邊滴加邊攪拌，滴加完畢后攪拌反應(yīng)2h，將所的的混合溶液均勻噴涂到再生EPS粒子表面，噴涂完畢后用60℃熱風(fēng)干燥處理20min，得多孔復(fù)合氧化鋁氣凝膠改性的再生EPS粒子備用；
（2）將硅酸鹽水泥、秸稈粉、陶瓷廢渣、粉煤灰、泡沫鋁粉一起投入高速混料機(jī)中，加入適量的水，高速攪拌混合3min后投入步驟（1）制備的多孔復(fù)合氧化鋁氣凝膠改性的再生EPS粒子，繼續(xù)攪拌混合4min，最后再加入雙氧水，快速攪拌混合4s后將混合漿料澆注入模成型，經(jīng)發(fā)泡靜停、養(yǎng)護(hù)、脫模后即得所述發(fā)泡保溫板。
制得的保溫板根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試，測試結(jié)果為：
密度：205.4kg/m3；導(dǎo)熱系數(shù)：0.032W/(m2.k)；抗壓強(qiáng)度：1.45MPa；吸水率：3.2%；阻燃等級：A。