專利名稱：：增強(qiáng)聚苯乙烯纖維泡沫板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種建筑保溫材料，尤其涉及一種聚苯乙烯纖維泡沫板。
背景技術(shù)：
：聚苯板分為膨脹聚苯乙烯泡沫板(EPS)和擠塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)，是由含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯顆粒，經(jīng)加熱預(yù)發(fā)、熟化后模塑/擠塑成固體板塊。它既可制成不同密度、不同形狀的泡沫制品，又可以生產(chǎn)出各種不同厚度的泡沫板材。廣泛用于建筑、保溫、包裝、冷凍、日用品，工業(yè)鑄造等領(lǐng)域；也可用于展示會(huì)場(chǎng)、商品櫥、廣告招牌及玩具之制造。目前為適應(yīng)國(guó)家建筑節(jié)能要求，主要應(yīng)用于墻體外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、地暖。按國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中(02J121-1)，目前我國(guó)北方較常見(jiàn)A型一聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即聚苯板為保溫隔熱層，采用粘結(jié)方式，輔以錨銓固定于基層，并以抗裂砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)格布作防護(hù)層，涂料或瓷磚飾面的外墻外保溫系統(tǒng)。聚苯板用于A型、C型、D型、E型建筑外墻外保溫系統(tǒng)中，以A型為例其位于基層墻體與防護(hù)層中間，基本構(gòu)造如表l所示表1A型一聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>在國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集(02J121-1)中要求聚苯的抗拉強(qiáng)度的下限值為l.OMpa，與聚苯板相接的界面材料的性能要求見(jiàn)表2、表3。表2聚苯板膠粘齊L性能指標(biāo)項(xiàng)目單位指標(biāo)拉伸粘結(jié)強(qiáng)度弓水泥砂漿原強(qiáng)度Mpa》1.0耐水Mpa與苯板(18kgm3)原強(qiáng)度Mpa》1.0且聚苯板破壞耐水Mpa>1.0且聚苯板破壞表3聚合物抗裂砂漿性詣指標(biāo)項(xiàng)目單位指標(biāo)拉伸粘結(jié)強(qiáng)度與水泥砂漿標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)28dMpa》0.70耐水7dMpa》0.50耐凍融25次Mpa》0.50與苯板(18kgm3)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)28dMpa>1.0且聚苯板破壞耐水7dMpa>1.0且聚苯板破壞耐凍融25次Mpa》1.0且聚苯板破壞由表2、表3中可以看出，此型保溫系統(tǒng)中，聚苯板抗拉強(qiáng)度最低，所以拉拔實(shí)驗(yàn)要求破壞界面在聚苯板內(nèi)；因此，聚苯板的強(qiáng)度直接影響整個(gè)保溫結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的強(qiáng)度，是整個(gè)保溫系統(tǒng)的短板所在。因此，要提高A型保溫系統(tǒng)整體強(qiáng)度，增加保溫系統(tǒng)安全性，只有提高聚苯板的抗拉強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種抗拉強(qiáng)度高的增強(qiáng)聚苯乙烯纖維泡沫板。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種增強(qiáng)聚苯乙烯纖維泡沫板，由包括聚苯乙烯顆粒的原料制成，所述原料中還包括長(zhǎng)度為530mm的合成纖維，該合成纖維占原料總重量的520%。所述合成纖維占原料總重量的515%。所述合成纖維占原料總重量的1020%。上述增強(qiáng)聚苯乙烯纖維泡沬板的生產(chǎn)方法，包括聚苯乙烯顆粒預(yù)發(fā)泡、聚苯乙烯顆粒熟化、模塑/擠壓成型工序，該生產(chǎn)方法還包括合成纖維的添加步驟，即向熟化后的PS顆粒加入所述合成纖維，并充分混勻后，再模塑/擠壓成型即可。以上所述合成纖維為聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙烯醇縮甲醛纖維、聚氯乙烯纖維、聚四氟乙烯纖維中的至少一種。上述纖維的長(zhǎng)度可以根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝情況來(lái)進(jìn)行選擇，對(duì)于膨脹型聚苯板，纖維的長(zhǎng)度以46個(gè)PS顆粒直徑長(zhǎng)度為宜；擠出型聚苯板的纖維長(zhǎng)度以510咖為宜。本發(fā)明具有積極有益的效果1.改變存在的缺陷加入合成纖維，可有效增強(qiáng)聚苯板的抗拉強(qiáng)度(提高1225%)和尺寸穩(wěn)定性，抗彎強(qiáng)度有明顯提高(2532%);2.外保溫體系更牢固聚苯板抗拉強(qiáng)度的增加，使得整個(gè)保溫系統(tǒng)的強(qiáng)度增加，增加保溫系統(tǒng)的安全性；3.可提高建筑外飾面的材料選擇范圍，可有效防止外飾面材料的脫落、變形；4.提高整個(gè)保溫系統(tǒng)的抗風(fēng)壓性能；5.提高整個(gè)保溫系統(tǒng)的抗沖擊性能。具體實(shí)施例方式實(shí)施例l一種聚苯乙烯纖維泡沫板(EPS)的生產(chǎn)方法，步驟如下(1)聚苯乙烯顆粒制備不溶于水的苯乙烯單體在懸浮穩(wěn)定劑和劇烈攪拌下分散為液滴，接著在引發(fā)劑的作用下，聚合而成聚合物顆粒，然后經(jīng)冷卻、固液分離、干燥、篩分等處理而成聚苯乙烯顆粒(即可發(fā)性PS珠粒)。該聚合過(guò)程包括兩個(gè)階段一是4(TC升溫至9G'C后，恒溫聚合5小時(shí)；二是從90。C再升溫至12(TC，然后恒溫聚合3小時(shí)；二次升溫前即加入發(fā)泡劑、阻燃劑等添加劑。EPS珠粒的粒徑約為0>0.51.5mm。(2)聚苯乙烯顆粒的蒸汽預(yù)發(fā)泡可發(fā)性PS珠粒在發(fā)泡機(jī)中用飽和蒸汽加熱到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以后(預(yù)發(fā)泡溫度一般控制在90105。C，預(yù)發(fā)泡PS顆?？赏ㄟ^(guò)調(diào)溫度、出料口高度及加料量等進(jìn)行控制)，發(fā)泡劑在其中緩慢擴(kuò)散并形成①25mm的EPS大顆粒。預(yù)發(fā)泡時(shí)間在3min左右，其間，PS珠粒的體積可緩慢增加至原來(lái)的4080倍。(3)PS大顆粒的熟化空氣滲入到冷卻成接近真空的PS珠粒中直至內(nèi)外壓力平衡防止成型后收縮，并使所余發(fā)泡劑恢復(fù)到液體狀態(tài)，熟化時(shí)間為1224h。(4)添加合成纖維向熟化后的EPS顆粒加入長(zhǎng)度為lOram的聚丙烯纖維，添加量為原料總重量的9%(添加量與EPS容重成一定的反比例關(guān)系)，并充分混勻。(5)模塑成型(液壓)EPS大顆粒在大模內(nèi)模塑成lX1.2X6m或其它規(guī)格的大板塊，其過(guò)程分為充模、蒸汽加熱、冷卻、脫模等階段。(6)烘房養(yǎng)護(hù)EPS大板塊的高溫養(yǎng)護(hù)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，EPS板應(yīng)在60'C的溫度下養(yǎng)護(hù)5天，或在自然條件下養(yǎng)護(hù)不少于42天。(7)切割根據(jù)需求將烘房養(yǎng)護(hù)后的大板塊切割成600X900X70mm或其它規(guī)格、其它形狀的適合于工程使用的板材(對(duì)于EPS來(lái)說(shuō)，為方便切割，可選用纖維熔點(diǎn)與/^顆粒相近的合成纖維)。EPS生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)階段，一般都是間歇而相互獨(dú)立的，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，壓力一般都是常壓或負(fù)壓，過(guò)程(2)(6)的溫度一般均在100。C左右。上述聚苯乙烯纖維泡沫板的性能指標(biāo)見(jiàn)表4。實(shí)施例2—種聚苯乙烯纖維泡沫板的生產(chǎn)方法，與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于長(zhǎng)度為10mm的聚丙烯纖維的添加量為原料總重量的15%。實(shí)施例3—種聚苯乙烯纖維泡沫板的生產(chǎn)方法，與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于:所用纖維為長(zhǎng)度為5mm的聚丙烯纖維，添加量為原料總重量的9%。實(shí)施例4一種聚苯乙烯纖維泡沫板的生產(chǎn)方法，與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于所用纖維為長(zhǎng)度為12mm的聚氯乙烯纖維，添加量為原料總重量的20%。實(shí)施例5—種聚苯乙烯纖維泡沫板的生產(chǎn)方法，與實(shí)施例l基本相同，不同之處在于所用纖維為長(zhǎng)度為25mm的聚酰胺纖維，添加量為原料總重量的19%。實(shí)施例6—種聚苯乙烯纖維泡沫板(XPS)的生產(chǎn)方法，步驟如下(1)聚苯乙烯顆粒的真空預(yù)發(fā)泡可發(fā)性聚苯乙烯顆粒(PS珠粒)裝入容器后，加熱并攪拌抽真空至50.766.7kPa,使已軟化的PS珠粒發(fā)泡膨脹，再加放少量水，在真空條件下，水吸熱變成7080。C的低溫蒸汽，使己發(fā)泡的PS珠粒表面冷卻固化，然后消除真空，用空氣助推器卸出已發(fā)泡的PS粒料，密度可以通過(guò)加熱時(shí)間及真空度控制。(2)聚苯乙烯顆粒熟化預(yù)發(fā)后的PS在一定的條件下貯放一段時(shí)間(一般在開(kāi)口容器中室溫下放置810h)，以吸收空氣，使氣泡內(nèi)外壓力平衡防止成型后收縮，并使所余發(fā)泡劑恢復(fù)到液體狀態(tài)，熟化溫度為2226。C，熟化時(shí)間根據(jù)容重、珠粒形狀及空氣條件而定。(3)添加合成纖維向熟化后的聚苯乙烯顆粒加入長(zhǎng)度為5mm的聚丙烯纖維(添加量為原料總重量的7%)，并充分混勻。(4)擠壓成型可發(fā)性PS珠粒進(jìn)入擠出機(jī)料筒內(nèi)，經(jīng)受熱、塑化、被壓實(shí)后并擠出。由于擠出物密度偏高，此時(shí)應(yīng)適量加入檸檬酸(硼酸)與碳酸氫鈉，這些物質(zhì)受熱產(chǎn)生不溶于PS樹(shù)脂的氣體，在壓力下均勻分散在熔融樹(shù)脂中。當(dāng)擠出物離開(kāi)模卸壓后，產(chǎn)生的氣體立即氣化膨脹形成很多泡孔，此時(shí)樹(shù)脂中發(fā)泡劑的分解氣體進(jìn)入這些泡孔，使泡孔連續(xù)膨脹。擠出物被擠出吹塑，就制得細(xì)密而均勻的泡沫塑料片材或薄膜。上述擠塑型苯板的性能指標(biāo)見(jiàn)表5。實(shí)施例7—種聚苯乙烯纖維泡沫板(XPS)的生產(chǎn)方法，與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于所用纖維為長(zhǎng)度為9min的聚氯乙烯纖維，添加量為原料總重量的15%。實(shí)施例8—種聚苯乙烯纖維泡沫板(XPS)的生產(chǎn)方法，與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于所用纖維為長(zhǎng)度為6mm的聚四氟乙烯纖維，添加量為原料總重量的8%。實(shí)施例9一種聚苯乙烯纖維泡沫板(XPS)的生產(chǎn)方法，與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于所用纖維為長(zhǎng)度為8nun的聚丙烯晴纖維，添加量為原料總重量的18%。實(shí)施例IO—種聚苯乙烯纖維泡沫板(XPS)的生產(chǎn)方法，與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于所用纖維為長(zhǎng)度為7mm的聚乙烯醇縮甲醛纖維，添加量為原料總重量的8%。8表4不同苯板的性能指標(biāo)對(duì)比(膨脹型)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>*系指《河南省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)》DBJT19-20-2005。權(quán)利要求1.一種增強(qiáng)聚苯乙烯纖維泡沫板，由包括聚苯乙烯顆粒的原料制成，其特征在于，所述原料中還包括長(zhǎng)度為5～30mm的合成纖維，該合成纖維占原料總重量的5～20％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)聚苯乙烯纖維泡沫板，其特征在于，所述合成纖維占原料總重量的515%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)聚苯乙烯纖維泡沫板，其特征在于，所述合成纖維占原料總重量的1020%。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的增強(qiáng)聚苯乙烯纖維泡沫板，其特征在于，所述合成纖維為聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙烯醇縮甲醛纖維、聚氯乙烯纖維、聚四氟乙烯纖維中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增強(qiáng)聚苯乙烯纖維泡沫板，其特征在于，它的生產(chǎn)方法包括聚苯乙烯顆粒預(yù)發(fā)泡、聚苯乙烯顆粒熟化、模塑/擠壓成型工序，另外還包括合成纖維的添加步驟，即向熟化后的聚苯乙烯加入所述合成纖維，并充分混勻后，再模塑/擠壓成型。全文摘要本發(fā)明涉及一種聚苯乙烯纖維泡沫板。旨在改善現(xiàn)有聚苯板的抗拉強(qiáng)度等性能指標(biāo)。所述苯板的制備原料中包括長(zhǎng)度為5～30mm的合成纖維，其占原料總重量的5～20％。本發(fā)明生產(chǎn)方法包括聚苯乙烯顆粒預(yù)發(fā)泡、聚苯乙烯顆粒熟化、合成纖維的添加、模塑/擠壓成型工序，所述合成纖維的添加量為原料總重量的5～20％。本發(fā)明可有效增強(qiáng)聚苯板的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性及提高其抗沖擊性；使用本發(fā)明，可增強(qiáng)保溫系統(tǒng)的強(qiáng)度及安全性，提高保溫系統(tǒng)的抗風(fēng)壓性能；可提高建筑外飾面的材料選擇范圍，可有效防止外飾面材料的脫落、變形。文檔編號(hào)C08L25/06GK101475720SQ200810237320公開(kāi)日2009年7月8日申請(qǐng)日期2008年12月31日優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日發(fā)明者王志輝申請(qǐng)人:王志輝