[发明专利]一种改性胶粉聚苯颗粒保温材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料化学领域，涉及一种保温材料，具体为一种改性胶粉聚苯颗粒保温材料及其制备方法。

背景技术

随着现代工业文明的快速发展，石油、煤炭、天然气等自然资源被大量消耗，能源供给已经出现了相对紧张的局面，1973年第一次世界性石油危机导致石油价格飞涨，此时，全世界已经普遍关注能源问题，并将其列为影响人类生存的四大问题之一。据统计，建筑用能约占全球消耗能源的1/3，在建筑用能的同时，向大气排放大量污染物CO₂、TSP、SO₂、NOx等酸性气体导致大面积的酸雨、温室气体的过度排放正在引起地球变暖，将危及人类及生物界生存，在这样的历史背景下，建筑节能问题被正式提出,并逐渐被世界各国重视并当做重大课题来研究。

建筑节能的概念发展到今天，它是指在不影响人们感觉舒适度的前提条件下(即居住室温冬季不低于18℃，夏季不高于26℃)，采取积极有效的措施在建筑物中合理地使用能源，有效地利用能源，从而提高建筑物的能源利用率。积极地采取各种措施推动建筑节能的发展对世界及我国具有多方面深刻的意义。

外墙外保温是将保温材料设置在外墙一侧的保温方式，通常采用外墙外保温系统来实现。外墙外保温系统是多层外墙复合体系，它能够将水和湿气阻挡在复合墙体外表面之外，不容许水通过垂直墙体表面或任何洞口和接缝处渗入系统，从而保证系统的长期可靠性，它是集节能、保温、隔音、装饰效果为一体的轻质、环保型非承重性外围护建筑墙体系统。

保温材料在外墙保温体系中起到至关重要的作用，保温材料材质及内部结构直接影响整个外墙保温体系的热工性能、强度性能、施工性能、耐候性、耐久性及经济性等重要性能。可见，保温材料的发展是外保温技术不断推进的有力保证。

目前，使用最普遍的外墙保温方法是采用聚合物砂浆粘贴聚苯板，但是这一做法存在以下不足和安全稳定性隐患：(1)聚苯板不适合门窗等外形不规则的建筑部位保温；(2)墙体与聚苯板之间粘结处容易开裂；(3)聚苯板与抹面砂浆的亲和力差；(4)聚苯板易受紫外线的照射而使表面强度下降，从而与粘结砂浆的粘结性能也相应地降低；(5)对基层处理及粘结砂浆的要求高(聚苯板的粘结面积至少要在40％以上)；(6)锚栓的使用增加了施工强度和复杂程度；(7)综合成本较高。

发明内容

本发明的目的是：为了克服现有技术的缺陷，获得一种密度小，导热系数低，适用性好，材料利用率高的保温材料，本发明提供了一种改性胶粉聚苯颗粒保温材料及其制备方法。

技术方案：一种改性胶粉聚苯颗粒保温材料，按重量份计，所述保温材料包括：水泥28～55份、粉煤灰18～35份、硅酸钙7～19份、二氧化硅5～19份、石膏6～15份、玻璃纤维7～18份、聚丙烯纤维12～21份、氢氧化铝8～20份、聚苯乙烯8～22份、草酸5～17份、过氧化氢12～25份、七水硫酸镁8～22份。

优选的，按重量份计，所述保温材料包括：水泥50份、粉煤灰30份、硅酸钙14份、二氧化硅15份、石膏12份、玻璃纤维13份、聚丙烯纤维16份、氢氧化铝14份、聚苯乙烯17份、草酸13份、过氧化氢22份、七水硫酸镁16份。

一种改性胶粉聚苯颗粒保温材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将聚苯乙烯加入过氧化氢溶液中，静置反应5～18小时，反应结束后将产物粉碎至颗粒状，过0.1mm的网筛，制得改性颗粒；

(2)将水泥、粉煤灰、硅酸钙、二氧化硅和石膏混合，加水搅拌，并置于反应釜中，通入85～100℃的热空气，然后加入氢氧化铝，反应3～6小时；

(3)向步骤(2)的反应产物中加入改性颗粒，混匀后置于反应釜中，通入25～35℃的氮气，并滴加草酸，反应3～8小时；

(4)将玻璃纤维、聚丙烯纤维、七水硫酸镁和步骤(3)的产物混合，至纤维分散均匀后，置于55～65℃环境中脱水干燥，去除多余水分，制得保温材料。

优选的，步骤(1)中将聚苯乙烯加入过氧化氢溶液中，静置反应15小时，反应结束后将产物粉碎至颗粒状，过0.1mm的网筛，制得改性颗粒。

优选的，步骤(2)中将水泥、粉煤灰、硅酸钙、二氧化硅和石膏混合，加水搅拌，并置于反应釜中，通入93℃的热空气，然后加入氢氧化铝，反应5小时。

优选的，步骤(3)中向步骤(2)的反应产物中加入改性颗粒，混匀后置于反应釜中，通入32℃的氮气，并滴加草酸，反应6小时。