[发明专利]改性聚苯乙烯-碱式硫酸镁水泥复合保温材料的制备方法

说明书

本发明涉及建筑保温材料领域，具体涉及改性聚苯乙烯‑碱式硫酸镁水泥复合保温材料的制备方法。所述复合发泡保温材料是一种以聚苯乙烯泡沫颗粒为骨料，碱式硫酸镁水泥为粘结剂，超细粉煤灰为矿物掺合料，双氧水为发泡剂，十四烷基二甲基甜菜碱为稳泡剂，经过聚苯乙烯泡沫颗粒表面改性、发泡、高速混合、常温养护而成的一种新型轻质、有机无机复合保温材料。本发明制备的复合保温材料，不仅具有质轻高强、保温性能好、难燃、吸水率低等优点，还与墙体具有很好的粘结性，既可单独作为具有保温功能的墙体填充材料，也可用作外墙保温材料。

技术领域

本发明涉及建筑保温材料领域，具体涉及改性聚苯乙烯-碱式硫酸镁水泥复合保温材料的制备方法。

背景技术

采用优质的保温材料是减少建筑能耗的有效方法。碱式硫酸镁保温材料是一种质轻高强的以碱式硫酸镁水泥为基材的优质保温材料，其主要水化产物是针杆状的碱式硫酸镁晶体((5Mg(OH)₂·MgSO₄·7H₂O)，简称5·1·7相)。CN110627526B提出的一种轻质高强碱式硫酸镁发泡保温材料及其制备方法就是通过针杆状形貌的碱式硫酸镁晶体相互交错生长制备的机械性能及保温性能优异的多孔材料。但是本材料仍然存在一些问题，对于低密度(300kg/m³)的保温材料的制备仅通过CN110627526B中提到的物理搅拌发泡法难以实现，并且所制得的保温材料存在吸水率偏高的问题。对于低密度保温材料的制备通常通过有机无机复合的方法，如专利CN103408321B提出一种苯乙烯泡沫颗粒-氯氧镁水泥复合保温材料及其制备方法，通过氯氧镁水泥浆体先发泡再与EPS颗粒混合的方式制备，其泡沫颗粒掺量达到1.83～5.61％，通过乱向纤维与定向网片增强制备出密度为228～480kg/m³，抗压强度为0.38～1.65MPa，导热系数为0.064-0.142W/(m·K)的保温材料，但其同等密度下的力学性能达不到现行蒸压加气混凝土砌块对应的标准。专利CN105968789B提出一种轻质有机—无机复合保温材料及其制备方法，由聚氨酯泡沫、纳米沸石、多孔纤维复合气凝胶、改性介孔C-SiO₂纳米球复合制备而成。聚氨酯泡沫的质量分数为60-70％，通过新型多孔纤维复合气凝胶改性，制备出压缩强度不小于250kPa，导热系数不大于0.02W/(m·K)的保温材料。但其制备流程复杂，制备过程时间长，其中还涉及到苯酚、甲醛等化学试剂，可能对实验人员的安全或者环境造成较大的影响。此外，EPS、聚氨酯等有机高分子材料属于非极性材料，与水泥浆体相容性差，导致分散性差，与水泥浆体界面粘结力弱，容易出现砂浆分层现象，因此需要对EPS泡沫颗粒进行改性。

鉴于此，本发明的改性EPS-BMS复合发泡材料以苯丙乳液改性后包裹无机亲水薄层的EPS为骨料，碱式硫酸镁水泥为粘结剂，粉煤灰为矿物掺合料，表面活性剂十四烷基二甲基甜菜碱为稳泡剂，双氧水为发泡剂，通过包衣机均匀布料工艺、苯丙乳液协同无机粉料在EPS表面形成可控厚度的无机亲水薄层以及物理化学协同发泡的方法制备了改性聚苯乙烯-碱式硫酸镁水泥复合保温材料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种改性聚苯乙烯-碱式硫酸镁水泥复合保温材料及其制备方法，该发泡保温材料通过有机泡沫协同无机发泡的方式制备，以大量针杆状5·1·7相碱式硫酸镁晶体为基体材料、EPS泡沫颗粒为轻质填料、质轻高强、保温性能优异。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

改性聚苯乙烯-碱式硫酸镁水泥复合保温材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按活性氧化镁与硫酸镁摩尔比为5:1称取活性氧化镁与七水硫酸镁；