一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，包括框體，框體內(nèi)自下而上依次設(shè)置的外隔熱層、核心隔熱層、內(nèi)隔熱層，框體外壁設(shè)有隔熱涂層；外隔熱層內(nèi)填充加氣混凝土；所述核心隔熱層內(nèi)填充珍珠巖?硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料復(fù)合保溫材料；所述內(nèi)隔熱層內(nèi)填充二氧化硅氣凝膠。本發(fā)明提供的復(fù)合保溫材料制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，阻燃性能好、保溫效果好。
【專利說明】
-種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，屬于材料科學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近幾年來，利用墻體保溫實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能已越來越被重視，國(guó)家也已經(jīng)開始強(qiáng)制施 行建筑節(jié)能措施，現(xiàn)在市場(chǎng)上大規(guī)模使用的保溫材料主要有EPS(聚苯乙締泡沫）、PS(擠塑 聚苯乙締泡沫)和PU(聚氨醋泡沫）。此類有機(jī)保溫材料最大的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)輕、隔熱、保溫，但最 大的缺陷是易燃燒、易老化、防火安全性差，在沒有經(jīng)過阻燃處理時(shí)都存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱 患，導(dǎo)致建筑火災(zāi)事故。聚氨醋硬泡是一種易燃的有機(jī)保溫材料，在燃燒時(shí)釋放出大量的有 毒氣體和煙霧，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅，因此，如果不能有效、切實(shí)的解決 其易燃的防火安全性問題，那么硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料就無法在我國(guó)建筑節(jié)能中獲得大規(guī)模 的推廣應(yīng)用。
[0003] 硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料的耐熱、防火阻燃等問題成為迫切需要解決的重要課題，是 關(guān)系到硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料能否繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。如何提高現(xiàn)有聚氨醋硬泡的耐 熱性并改善其阻燃性的研究W及大規(guī)模的推廣應(yīng)用已成為現(xiàn)階段亟需解決的重要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種阻燃性能好、保溫效果好的隔熱性能優(yōu)異的 負(fù)壓輪罩室保溫板。
[0005] 技術(shù)方案:本發(fā)明提供的一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，包括框體，框體 內(nèi)自下而上依次設(shè)置的外隔熱層、核屯、隔熱層、內(nèi)隔熱層，框體外壁設(shè)有隔熱涂層；外隔熱 層內(nèi)填充加氣混凝上;所述核屯、隔熱層內(nèi)填充珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料； 所述內(nèi)隔熱層內(nèi)填充二氧化娃氣凝膠。
[0006] 作為優(yōu)選，改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料，由W下重量份的組份 制成： 改性珍珠巖 5-10份； 異氯原酸S縮水甘油廳 40 -50份；
[0007] 聚酷多元醇 20-30份； 聚職多元醇 10-20汾； 含擇基的低分子量化合物 5--10份； 改性納米氨氧化獵 日-10份； 發(fā)泡劑 10-2日份； 有化娃泡沫穩(wěn)定劑 1-3份；
[000引微晶纖維素 1-3份； 復(fù)合催化劑 1-3份； 發(fā)泡劑 1-3份； 阻燃劑 1--3份； 水 5-巧份。
[0009] 作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述改性珍珠巖采用W下方法制得：
[0010] (1)將過量的癸二胺溶解于配制好的物質(zhì)的量濃度為0.008~0.012mol/L的鹽酸 中，進(jìn)行部分質(zhì)子化后，癸二胺被部分質(zhì)子化成一端仍帶有活性-NH2基團(tuán)的氨鹽；
[0011] (2)將珍珠巖加入部分質(zhì)子化的癸二胺溶液中，置于50~60°C油浴里，用電動(dòng)攬拌 機(jī)攬拌2~4小時(shí)，轉(zhuǎn)速為1500~2500r/min;珍珠巖和部分質(zhì)子化的癸二胺溶液的用量比為 IOg:100mL；
[001^ (3)抽濾，濾餅用蒸饋水清洗3~4次，烘干，研磨，過篩，即得改性珍珠巖。
[0013] 作為另一種優(yōu)選，所述聚醋多元醇為分子量400-5000的聚碳酸醋二元醇或分子量 為600-2000的芳控聚醋多元醇。
[0014] 作為另一種優(yōu)選，所述聚酸多元醇為分子量為500-2000的芳香胺類聚酸多元醇或 分子量為500-2000的山梨醇類聚酸多元醇。
[0015] 作為另一種優(yōu)選，所述含徑基的低分子量化合物為乙二醇。
[0016] 作為另一種優(yōu)選，所述復(fù)合催化劑為質(zhì)量比3:2:1的S亞乙基二胺、2,4,6-S(二 甲氨基甲基）苯酪和二下基錫二月桂酸醋的混合物;所述阻燃劑為9,10-二氨-9-氧雜-10- 憐雜菲基-4-徑基苯甲醇。
[0017] 作為另一種優(yōu)選，所述改性納米氨氧化儀是由納米氨氧化儀經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-550 濕法改性制得。
[0018] 本發(fā)明還提供了上述一種改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料的制備 方法，包括W下步驟：
[0019] (1)改性珍珠巖的制備：
[0020] 將過量的癸二胺溶解于配制好的物質(zhì)的量濃度為0.008~0.012mol/L的鹽酸中， 進(jìn)行部分質(zhì)子化后，癸二胺被部分質(zhì)子化成一端仍帶有活性-NH2基團(tuán)的氨鹽；
[0021] 將珍珠巖加入部分質(zhì)子化的癸二胺溶液中，置于50~60°C油浴里，用電動(dòng)攬拌機(jī) 攬拌2~4小時(shí)，轉(zhuǎn)速為1500~2500r/min;珍珠巖和部分質(zhì)子化的癸二胺溶液的用量比為 IOg:100mL;
[0022] 抽濾，濾餅用蒸饋水清洗3~4次，烘干，研磨，過篩，即得改性珍珠巖；
[0023] (2)復(fù)合保溫材料的制備:將聚醋多元醇和聚酸多元醇加熱至100-120°C，混勻，冷 卻至70-8(TC，得初混料;將含徑基的低分子量化合物、改性納米氨氧化侶、發(fā)泡劑、有機(jī)娃 泡沫穩(wěn)定劑、微晶纖維素、復(fù)合催化劑、發(fā)泡劑、阻燃劑加入水中混合后，加入至初混料中， 混勻;再加入改性珍珠巖攬拌10-20min，最后加入異氯尿酸S縮水甘油醋，攬拌1-化;冷卻， 即得。
[0024] 有益效果:本發(fā)明提供的復(fù)合保溫材料制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，阻燃性能好、保 溫效果好。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 根據(jù)下述實(shí)施例，可W更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí) 施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限 制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
[00%] 實(shí)施例1
[0027]改性珍珠巖的制備，采用W下方法：
[00%] (1)將過量的癸二胺溶解于配制好的物質(zhì)的量濃度為0.OlOmoVL的鹽酸中，進(jìn)行 部分質(zhì)子化后，癸二胺被部分質(zhì)子化成一端仍帶有活性-NH2基團(tuán)的氨鹽；
[0029] (2)將珍珠巖加入部分質(zhì)子化的癸二胺溶液中，置于55°C油浴里，用電動(dòng)攬拌機(jī)攬 拌3小時(shí)，轉(zhuǎn)速為2000r/min;珍珠巖和部分質(zhì)子化的癸二胺溶液的用量比為IOg: 100mL;
[0030] (3)抽濾，濾餅用蒸饋水清洗3~4次，烘干，研磨，過篩，即得改性珍珠巖。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 改性珍珠巖的制備，采用W下方法：
[0033] (1)將過量的癸二胺溶解于配制好的物質(zhì)的量濃度為0.OOSmoVL的鹽酸中，進(jìn)行 部分質(zhì)子化后，癸二胺被部分質(zhì)子化成一端仍帶有活性-NH2基團(tuán)的氨鹽；
[0034] (2)將珍珠巖加入部分質(zhì)子化的癸二胺溶液中，置于50°C油浴里，用電動(dòng)攬拌機(jī)攬 拌4小時(shí)，轉(zhuǎn)速為1500r/min;珍珠巖和部分質(zhì)子化的癸二胺溶液的用量比為IOg: 100mL;
[0035] (3)抽濾，濾餅用蒸饋水清洗3~4次，烘干，研磨，過篩，即得改性珍珠巖。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 改性珍珠巖的制備，采用W下方法：
[0038] (1)將過量的癸二胺溶解于配制好的物質(zhì)的量濃度為〇.〇12mol/L的鹽酸中，進(jìn)行 部分質(zhì)子化后，癸二胺被部分質(zhì)子化成一端仍帶有活性-NH2基團(tuán)的氨鹽；
[0039] (2)將珍珠巖加入部分質(zhì)子化的癸二胺溶液中，置于60°C油浴里，用電動(dòng)攬拌機(jī)攬 拌2小時(shí)，轉(zhuǎn)速為2500r/min;珍珠巖和部分質(zhì)子化的癸二胺溶液的用量比為IOg: 100mL;
[0040] (3)抽濾，濾餅用蒸饋水清洗3~4次，烘干，研磨，過篩，即得改性珍珠巖。
[0041 ] 實(shí)施例4
[0042]改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料，由W下重量份的組份制成： 實(shí)施例i制得的改性珍珠巖 8份； 異氯尿酸=縮水甘油醋 45份； 聚廳多元醇 25份; 聚酸多元醇 15份； 乙二醇 8份； 改性納米氨氧化侶 7檢；
[0043] 發(fā)泡劑 巧份； 有機(jī)褲泡沫穩(wěn)定劑 2份； 微晶纖維素 么儉； 復(fù)合催化劑 2份； 發(fā)泡劑 2份； 阻燃劑 么汾； 氷 10份。
[0044] 其中，分子量400的聚碳酸醋二元醇;分子量為2000的芳香胺類聚酸多元醇;所述 復(fù)合催化劑為質(zhì)量比3: 2:1的=亞乙基二胺、2，4,6-=(二甲氨基甲基）苯酪和二下基錫二 月桂酸醋的混合物;所述阻燃劑為9，10-二氨-9-氧雜-10-憐雜菲基-4-徑基苯甲醇;所述改 性納米氨氧化儀是由納米氨氧化儀經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-550濕法改性制得。
[0045] 上述改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料的制備，包括W下步驟：
[0046] 將聚醋多元醇和聚酸多元醇加熱至Iior，混勻，冷卻至75°C，得初混料;將含徑基 的低分子量化合物、改性納米氨氧化侶、發(fā)泡劑、有機(jī)娃泡沫穩(wěn)定劑、微晶纖維素、復(fù)合催化 劑、發(fā)泡劑、阻燃劑加入水中混合后，加入至初混料中，混勻;再加入改性珍珠巖攬拌15min， 最后加入異氯尿酸=縮水甘油醋，攬拌化;冷卻，即得。
[0047] 實(shí)施例5
[004引改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料，由W下重量份的組份制成： 實(shí)施例2制得的改性珍珠巖 5份； 異氯尿酸S縮水甘油醋 如份； 聚醋多元醇 20份； 聚酸多元醇 20份； 己二醇 5份； 改性納米氨氧化鉛 10份；
[0049] 發(fā)泡劑 10汾； 有機(jī)娃泡沫穩(wěn)定劑 3粉； 微晶舒維素 1粉； 復(fù)合催化劑 3份, 發(fā)泡劑 1撥； 阻燃剤 3份； 水 5份。
[0050] 其中，分子量5000的聚碳酸醋二元醇;分子量為2000的芳香胺類聚酸多元醇;所述 復(fù)合催化劑為質(zhì)量比3: 2:1的=亞乙基二胺、2，4,6-=(二甲氨基甲基）苯酪和二下基錫二 月桂酸醋的混合物;所述阻燃劑為9，10-二氨-9-氧雜-10-憐雜菲基-4-徑基苯甲醇;所述改 性納米氨氧化儀是由納米氨氧化儀經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-550濕法改性制得。
[0051] 上述改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料的制備，包括W下步驟：
[0052] 將聚醋多元醇和聚酸多元醇加熱至100°C，混勻，冷卻至70°C，得初混料;將含徑基 的低分子量化合物、改性納米氨氧化侶、發(fā)泡劑、有機(jī)娃泡沫穩(wěn)定劑、微晶纖維素、復(fù)合催化 劑、發(fā)泡劑、阻燃劑加入水中混合后，加入至初混料中，混勻;再加入改性珍珠巖攬拌lOmin， 最后加入異氯尿酸=縮水甘油醋，攬拌化;冷卻，即得。
[0化3] 實(shí)施例6
[0054]改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料，由W下重量份的組份制成： 實(shí)施例3制得的改性珍諫巖 10份； 異氯尿酸=縮水甘油醋 4日份； 聚醋多元醇 30份； 聚職多元醇 10份； 乙二醇 10份； 改性納米氨氧化鉛 反粉；
[005引發(fā)泡劑 20份； 有機(jī)娃泡沫穩(wěn)定劑 1份； 微晶纖維素 3汾； 復(fù)合催化劑 1檢； 發(fā)泡劑 3份； 阻燃劑 1粉； 水 15份。
[0056] 其中，分子量為600的芳控聚醋多元醇;分子量為2000的山梨醇類聚酸多元醇;所 述復(fù)合催化劑為質(zhì)量比3: 2:1的=亞乙基二胺、2,4,6-=(二甲氨基甲基）苯酪和二下基錫 二月桂酸醋的混合物;所述阻燃劑為9,10-二氨-9-氧雜-10-憐雜菲基-4-徑基苯甲醇;所述 改性納米氨氧化儀是由納米氨氧化儀經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-550濕法改性制得。
[0057] 上述改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料的制備，包括W下步驟：
[005引將聚醋多元醇和聚酸多元醇加熱至120°C，混勻，冷卻至80°C，得初混料;將含徑基 的低分子量化合物、改性納米氨氧化侶、發(fā)泡劑、有機(jī)娃泡沫穩(wěn)定劑、微晶纖維素、復(fù)合催化 劑、發(fā)泡劑、阻燃劑加入水中混合后，加入至初混料中，混勻;再加入改性珍珠巖攬拌20min， 最后加入異氯尿酸=縮水甘油醋，攬拌化;冷卻，即得。
[0化9] 實(shí)施例7
[0060] 改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料，由W下重量份的組份制成： 實(shí)施例1制得的改性珍珠巖 6份； 異氯尿酸蘭:縮水甘油醋 46份；
[0061] 聚醋多元醇 22粉； 聚離多元醇 15份； :乙二醇 7儉； 改性納米氨氧化錯(cuò) 9份； 發(fā)泡劑 巧份； 有機(jī)旌泡I*龜定剤 么汾；
[0062] 微晶鮮維素 2份; 復(fù)合懼化劑 2份； 發(fā)泡劑 1粉； 阻燃荊 3儉； 水 10份。
[0063] 其中，分子量為2000的芳控聚醋多元醇;分子量為500的山梨醇類聚酸多元醇;所 述復(fù)合催化劑為質(zhì)量比3: 2:1的=亞乙基二胺、2,4,6-=(二甲氨基甲基）苯酪和二下基錫 二月桂酸醋的混合物;所述阻燃劑為9,10-二氨-9-氧雜-10-憐雜菲基-4-徑基苯甲醇;所述 改性納米氨氧化儀是由納米氨氧化儀經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-550濕法改性制得。
[0064] 上述改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料的制備，包括W下步驟：
[0065] 將聚醋多元醇和聚酸多元醇加熱至115°C，混勻，冷卻至75°C，得初混料;將含徑基 的低分子量化合物、改性納米氨氧化侶、發(fā)泡劑、有機(jī)娃泡沫穩(wěn)定劑、微晶纖維素、復(fù)合催化 劑、發(fā)泡劑、阻燃劑加入水中混合后，加入至初混料中，混勻;再加入改性珍珠巖攬拌15min， 最后加入異氯尿酸=縮水甘油醋，攬拌化;冷卻，即得。
[0066] 測(cè)試實(shí)施例4至7的性能。
[0067] 表 1
[006引
[0069]
[0070] 其中，對(duì)比例為市售硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料。
[0071] 由上表可知，本發(fā)明產(chǎn)品具有較高的的壓縮強(qiáng)度、泡孔細(xì)膩、具有較低的導(dǎo)熱系 數(shù)、泡沫的阻燃性能好。
[0072] 實(shí)施例8
[0073] 隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，見圖I，包括框體I，框體I內(nèi)自下而上依次設(shè) 置的外隔熱層2、核屯、隔熱層3、內(nèi)隔熱層4,框體1外壁設(shè)有隔熱涂層5;外隔熱層2內(nèi)填充加 氣混凝±;核屯、隔熱層3內(nèi)填充改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料；內(nèi)隔熱層4 內(nèi)填充二氧化娃氣凝膠。
[0074] 將實(shí)施例8的保溫板拼成邊長(zhǎng)Im的立方體，在立方體內(nèi)部加熱，使其內(nèi)部達(dá)到100 °C;對(duì)比例為將核屯、隔熱層中的改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料復(fù)合保溫材料替換為市 售硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料。測(cè)試表面溫度，本發(fā)明的保溫板制得的立方體的表面溫度相較于 對(duì)比例低50°CW上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，其特征在于:包括框體（I)，框體（1)內(nèi)自下 而上依次設(shè)置的外隔熱層（2)、核心隔熱層（3)、內(nèi)隔熱層（4)，框體（1)外壁設(shè)有隔熱涂層 (5);外隔熱層(2)內(nèi)填充加氣混凝土;所述核心隔熱層(3)內(nèi)填充珍珠巖-硬質(zhì)聚氨酯泡沫 塑料復(fù)合保溫材料;所述內(nèi)隔熱層(4)內(nèi)填充二氧化硅氣凝膠。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，其特征在于：由以下 重量份的組份制成： 改性珍珠巖 S-IQ份:； 異氰尿酸三縮水甘油酯 40-50份;： 聚酯多元醇 20-30份； 聚醚多元醇 10-20份； 含羥基的低分子量化合物 5-10份； 改性納米氫氧化鋁 5-10份； 發(fā)泡劑 10-20份； 有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑 1-3份； 微晶纖維素 1-3份； 復(fù)合催化劑 1-3份； 發(fā)沲劑 1-3份： 阻燃劑 1-3份； 水 5-15份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，其特征在于:所述改 性珍珠巖采用以下方法制得： (1) 將過量的癸二胺溶解于配制好的物質(zhì)的量濃度為0.008~0.012mol/L的鹽酸中，進(jìn) 行部分質(zhì)子化后，癸二胺被部分質(zhì)子化成一端仍帶有活性-NH2基團(tuán)的氨鹽； (2) 將珍珠巖加入部分質(zhì)子化的癸二胺溶液中，置于50~60°C油浴里，用電動(dòng)攪拌機(jī)攪 拌2~4小時(shí)，轉(zhuǎn)速為1500~2500r/min;珍珠巖和部分質(zhì)子化的癸二胺溶液的用量比為IOg: 100ml； (3) 抽濾，濾餅用蒸餾水清洗3~4次，烘干，研磨，過篩，即得改性珍珠巖。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，其特征在于:所述聚 酯多元醇為分子量400-5000的聚碳酸酯二元醇或分子量為600-2000的芳烴聚酯多元醇。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，其特征在于:所述聚 醚多元醇為分子量為500-2000的芳香胺類聚醚多元醇或分子量為500-2000的山梨醇類聚 醚多元醇。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性珍珠巖-硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料復(fù)合保溫材料，其特征 在于:所述含羥基的低分子量化合物為乙二醇。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，其特征在于:所述復(fù) 合催化劑為質(zhì)量比3:2:1的三亞乙基二胺、2,4,6_三(二甲氨基甲基）苯酚和二丁基錫二月 桂酸酯的混合物;所述阻燃劑為9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲基-4-羥基苯甲醇。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱性能優(yōu)異的負(fù)壓輪罩室保溫板，其特征在于:所述改 性納米氫氧化鎂是由納米氫氧化鎂經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-550濕法改性制得。
【文檔編號(hào)】C08K13/06GK106013481SQ201610319575
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】黃宏坤
【申請(qǐng)人】南京理工大學(xué)