本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合夾層板。
背景技術(shù)：
高分子泡沫材料具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、耐化學(xué)腐蝕、保溫隔熱、吸音降噪、減震、柔軟、絕緣、易加工以及性價比高的優(yōu)點(diǎn)。目前，最主要的高分子泡沫材料有可發(fā)性聚苯乙烯泡沫、擠出聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫以及聚氯乙烯泡沫等?？砂l(fā)性聚苯乙烯泡沫是一種由硬質(zhì)閉孔的泡沫顆粒粘結(jié)在一起形成的泡沫材料，具有密度小、耐水性、吸音隔熱以及價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，是我國用量最大的泡沫品種，目前已廣泛應(yīng)用于建筑墻體、屋面保溫、制冷、車輛、船舶的保溫隔熱等領(lǐng)域。但是聚苯乙烯泡沫作為有機(jī)高分子材料具有潛在的火災(zāi)危險性，其阻燃改性極其重要。但是目前的聚苯乙烯泡沫材料其阻燃性能往往不是很理想，用其制成的復(fù)合板材具有阻燃性能欠佳的缺陷，限制了其在一些特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種復(fù)合夾層板，其保溫隔熱性能好，防火阻燃性能優(yōu)異。
本發(fā)明提出的一種復(fù)合夾層板，包括兩個面層和位于兩個面層之間的夾心層；所述面層為玻璃纖維板，厚度為10-30mm，所述夾心層為改性聚苯乙烯泡沫板，厚度為80mm-150mm；
其中，所述改性聚苯乙烯泡沫板的原料按重量份包括：可發(fā)性聚苯乙烯100份、聚氨酯20-50份、聚碳酸酯5-15份、羧基化聚苯乙烯3-15份、滑石粉1-3份、硅藻土5-15份、二氧化硅氣凝膠2-10份、碳納米管2-5份、硼砂1-2份、苯基次磷酸鋁1-5份、改性氫氧化鋁2-10份。
優(yōu)選地，所述改性聚苯乙烯泡沫板的原料按重量份包括：可發(fā)性聚苯乙烯100份、聚氨酯28-42份、聚碳酸酯7-13份、羧基化聚苯乙烯5-10份、滑石粉1.8-2.6份、硅藻土7-10份、二氧化硅氣凝膠5-8份、碳納米管3.2-4份、硼砂1.2-1.6份、苯基次磷酸鋁2.8-4份、改性氫氧化鋁5.6-7份。
優(yōu)選地，所述改性聚苯乙烯泡沫板的原料按重量份包括：可發(fā)性聚苯乙烯100份、聚氨酯35份、聚碳酸酯10份、羧基化聚苯乙烯8.5份、滑石粉2.3份、硅藻土8份、二氧化硅氣凝膠7份、碳納米管3.6份、硼砂1.5份、苯基次磷酸鋁3.2份、改性氫氧化鋁6.3份。
優(yōu)選地，所述可發(fā)性聚苯乙烯的平均粒徑為3-8mm，密度為15-20g/L。
優(yōu)選地，所述二氧化硅氣凝膠的孔隙率為96-99％，平均孔徑為20-35nm，比表面積為350-550m2/g，密度為100-250kg/m3。
優(yōu)選地，所述改性氫氧化鋁按照以下工藝進(jìn)行制備：將羥基乙叉二膦酸加入氯仿中，攪拌均勻后加入三乙胺和甲基丙烯酰氯，升溫至70-80℃攪拌反應(yīng)5-6h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；將氫氧化鋁加入乙醇中，攪拌均勻后加入乙烯基三乙氧基硅烷，升溫至55-65℃后攪拌反應(yīng)30-50min，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到物料B；將物料B加入水中，攪拌均勻后升溫至55-65℃，然后加入物料A，攪拌均勻后加入過硫酸銨，在55-65℃下攪拌反應(yīng)2.5-3h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氫氧化鋁。
優(yōu)選地，所述改性氫氧化鋁按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將20-35份羥基乙叉二膦酸加入30-50份氯仿中，攪拌均勻后加入2-5份三乙胺和2-5份甲基丙烯酰氯，升溫至72-78℃攪拌反應(yīng)5.2-5.8h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；按重量份將20-50份氫氧化鋁加入30-50份乙醇中，攪拌均勻后加入1-5份乙烯基三乙氧基硅烷，升溫至58-63℃后攪拌反應(yīng)35-45min，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到物料B；按重量份將10-20份物料B加入30-50份水中，攪拌均勻后升溫至58-62℃，然后加入5-12份物料A，攪拌均勻后加入0.2-1份過硫酸銨，在58-62℃下攪拌反應(yīng)2.6-2.8h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氫氧化鋁。
本發(fā)明所述復(fù)合夾層板，以改性聚苯乙烯泡沫板作為夾心層，賦予復(fù)合夾層板優(yōu)異的保溫隔熱性能；在改性聚苯乙烯泡沫板的原料中，以可發(fā)性聚苯乙烯為主料，同時加入了聚氨酯、聚碳酸酯和羧基化聚苯乙烯進(jìn)行改性，并優(yōu)化了聚氨酯、聚碳酸酯、羧基化聚苯乙烯與體系中可發(fā)性聚苯乙烯的含量，使四者實現(xiàn)了最佳的相容性，受到外力作用時能產(chǎn)生均勻連續(xù)的相界面，在體系中能產(chǎn)生紋銀和剪切帶，提高了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和強(qiáng)度，同時改善了聚苯乙烯泡沫板的沖擊強(qiáng)度低的缺陷；二氧化硅氣凝膠具有優(yōu)異的隔熱性能，加入體系中，與滑石粉、硅藻土、碳納米管配合后賦予泡沫板優(yōu)異的耐熱性、阻燃性和沖擊韌性；改性氫氧化鋁加入體系中，與苯基次磷酸鋁具有協(xié)同作用，賦予板材優(yōu)異的阻燃性能，在改性氫氧化鋁的制備過程中，以羥基乙叉二膦酸、甲基丙烯酰氯為原料，控制反應(yīng)的過程，使羥基乙叉二膦酸羥基與甲基丙烯酰氯中的氯發(fā)生了反應(yīng)，得到了物料A；將氫氧化鋁利用乙烯基三乙氧基硅烷改性，得到了物料B，之后以物料B、物料A為原料，控制了反應(yīng)的條件，使兩者發(fā)生了聚合反應(yīng)，得到了含磷、硅的改性氫氧化鋁，將其加入體系中，與體系中的苯基次磷酸鋁具有協(xié)同作用，顯著提高了板材的阻燃性。
具體實施方式
下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
本發(fā)明提出的一種復(fù)合夾層板，包括兩個面層和位于兩個面層之間的夾心層；所述面層為玻璃纖維板，厚度為30mm，所述夾心層為改性聚苯乙烯泡沫板，厚度為80mm；
其中，所述改性聚苯乙烯泡沫板的原料按重量份包括：可發(fā)性聚苯乙烯100份、聚氨酯50份、聚碳酸酯5份、羧基化聚苯乙烯15份、滑石粉1份、硅藻土15份、二氧化硅氣凝膠2份、碳納米管5份、硼砂1份、苯基次磷酸鋁5份、改性氫氧化鋁2份。
實施例2
本發(fā)明提出的一種復(fù)合夾層板，包括兩個面層和位于兩個面層之間的夾心層；所述面層為玻璃纖維板，厚度為10mm，所述夾心層為改性聚苯乙烯泡沫板，厚度為150mm；
其中，所述改性聚苯乙烯泡沫板的原料按重量份包括：可發(fā)性聚苯乙烯100份、聚氨酯20份、聚碳酸酯15份、羧基化聚苯乙烯3份、滑石粉3份、硅藻土5份、二氧化硅氣凝膠10份、碳納米管2份、硼砂2份、苯基次磷酸鋁1份、改性氫氧化鋁10份；
其中，所述改性氫氧化鋁按照以下工藝進(jìn)行制備：將羥基乙叉二膦酸加入氯仿中，攪拌均勻后加入三乙胺和甲基丙烯酰氯，升溫至80℃攪拌反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；將氫氧化鋁加入乙醇中，攪拌均勻后加入乙烯基三乙氧基硅烷，升溫至65℃后攪拌反應(yīng)30min，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到物料B；將物料B加入水中，攪拌均勻后升溫至65℃，然后加入物料A，攪拌均勻后加入過硫酸銨，在55℃下攪拌反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氫氧化鋁。
實施例3
本發(fā)明提出的一種復(fù)合夾層板，包括兩個面層和位于兩個面層之間的夾心層；所述面層為玻璃纖維板，厚度為25mm，所述夾心層為改性聚苯乙烯泡沫板，厚度為100mm；
其中，所述改性聚苯乙烯泡沫板的原料按重量份包括：可發(fā)性聚苯乙烯100份、聚氨酯42份、聚碳酸酯7份、羧基化聚苯乙烯10份、滑石粉1.8份、硅藻土10份、二氧化硅氣凝膠5份、碳納米管4份、硼砂1.2份、苯基次磷酸鋁4份、改性氫氧化鋁5.6份；
其中，所述可發(fā)性聚苯乙烯的平均粒徑為3mm，密度為20g/L；
所述二氧化硅氣凝膠的孔隙率為96％，平均孔徑為35nm，比表面積為350m2/g，密度為250kg/m3；
所述改性氫氧化鋁按照以下工藝進(jìn)行制備：將羥基乙叉二膦酸加入氯仿中，攪拌均勻后加入三乙胺和甲基丙烯酰氯，升溫至70℃攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；將氫氧化鋁加入乙醇中，攪拌均勻后加入乙烯基三乙氧基硅烷，升溫至55℃后攪拌反應(yīng)50min，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到物料B；將物料B加入水中，攪拌均勻后升溫至55℃，然后加入物料A，攪拌均勻后加入過硫酸銨，在65℃下攪拌反應(yīng)2.5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氫氧化鋁。
實施例4
本發(fā)明提出的一種復(fù)合夾層板，包括兩個面層和位于兩個面層之間的夾心層；所述面層為玻璃纖維板，厚度為15mm，所述夾心層為改性聚苯乙烯泡沫板，厚度為120mm；
其中，所述改性聚苯乙烯泡沫板的原料按重量份包括：可發(fā)性聚苯乙烯100份、聚氨酯28份、聚碳酸酯13份、羧基化聚苯乙烯5份、滑石粉2.6份、硅藻土7份、二氧化硅氣凝膠8份、碳納米管3.2份、硼砂1.6份、苯基次磷酸鋁2.8份、改性氫氧化鋁7份；
所述可發(fā)性聚苯乙烯的平均粒徑為8mm，密度為15g/L；
所述二氧化硅氣凝膠的孔隙率為99％，平均孔徑為20nm，比表面積為550m2/g，密度為100kg/m3；
所述改性氫氧化鋁按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將20份羥基乙叉二膦酸加入50份氯仿中，攪拌均勻后加入2份三乙胺和5份甲基丙烯酰氯，升溫至72℃攪拌反應(yīng)5.8h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；按重量份將20份氫氧化鋁加入50份乙醇中，攪拌均勻后加入1份乙烯基三乙氧基硅烷，升溫至63℃后攪拌反應(yīng)35min，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到物料B；按重量份將20份物料B加入30份水中，攪拌均勻后升溫至62℃，然后加入5份物料A，攪拌均勻后加入1份過硫酸銨，在58℃下攪拌反應(yīng)2.8h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氫氧化鋁。
實施例5
本發(fā)明提出的一種復(fù)合夾層板，包括兩個面層和位于兩個面層之間的夾心層；所述面層為玻璃纖維板，厚度為20mm，所述夾心層為改性聚苯乙烯泡沫板，厚度為120mm；
其中，所述改性聚苯乙烯泡沫板的原料按重量份包括：可發(fā)性聚苯乙烯100份、聚氨酯35份、聚碳酸酯10份、羧基化聚苯乙烯8.5份、滑石粉2.3份、硅藻土8份、二氧化硅氣凝膠7份、碳納米管3.6份、硼砂1.5份、苯基次磷酸鋁3.2份、改性氫氧化鋁6.3份；
所述可發(fā)性聚苯乙烯的平均粒徑為5mm，密度為18g/L；
所述二氧化硅氣凝膠的孔隙率為98％，平均孔徑為30nm，比表面積為400m2/g，密度為180kg/m3；
所述改性氫氧化鋁按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將35份羥基乙叉二膦酸加入30份氯仿中，攪拌均勻后加入5份三乙胺和2份甲基丙烯酰氯，升溫至78℃攪拌反應(yīng)5.2h，反應(yīng)結(jié)束后得到物料A；按重量份將50份氫氧化鋁加入30份乙醇中，攪拌均勻后加入5份乙烯基三乙氧基硅烷，升溫至58℃后攪拌反應(yīng)45min，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到物料B；按重量份將10份物料B加入50份水中，攪拌均勻后升溫至58℃，然后加入12份物料A，攪拌均勻后加入0.2份過硫酸銨，在62℃下攪拌反應(yīng)2.6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氫氧化鋁。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。