[发明专利]一种新型聚苯颗粒珍珠岩有机复合保温材料及其制备方法

说明书

技术领域：本发明涉及一种保温板材及其制备方法，尤其是一种新型聚苯颗粒珍珠岩有机复合保温材料及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术:随着近年来中国经济的不断发展，人民生活水平和工业化水平的不断提高，对于能源的消耗量，尤其是石油，煤炭等不可再生能源的消耗量不断增加，客观上对于节能提出了更高的要求。在我国的总能耗中，建筑能耗占比在百分之三十以上，而我国现有建筑的单位面积耗电是发达国家的两到三倍。建筑能耗中，绝大部分都被用来进行采暖与空调制冷。随着人民对更高水平生活需求的不断增加，采暖与空调设施的家庭普及率也逐渐增高，相应的建筑能耗的也会随之增加。若占建筑物绝大多数面积的墙体的导热系数过大，热量会更快的经由建筑物墙体传导，加重建筑物采暖或者制冷的负担，直接导致能源的消耗。

在目前的墙体保温隔热材料中，广泛采用的方法是利用疏松多孔的材料，利用低导热率的空气或其他填充材料，达到降低建筑物墙体导热率，减少经由墙体的热传导，达到隔热保温的作用。于此同时，在现实使用过程中墙体保温材料除了具有出色的保温效果，还需要满足如下要求。

1.轻便：随着城市化的不断发展，城市中高层建筑所占比率逐渐增加。轻便的墙体保温材料不但有利于生产运输，而且有利于安装施工，尤其是高层建筑的安装施工过程。传统无机墙体保温材料往往在轻便上略有不足，在施工安装过程中出现了很多困难。

2.防火：近年来，建筑外墙保温材料在施工和使用过程中失火事故屡见报道。对于某些有机墙体保温材料，由于防火性能不良，一旦遭遇明火，很容易引起建筑整个墙体的起火燃烧。

目前我国常见的墙体保温材料大体上可以分为两种，无机与有机墙体保温材料。无机墙体保温材料以岩棉，玻璃棉，保温砂浆等为主，是最先发展起来的保温材料。无机保温材料的优势在于其具有良好的防火阻燃性能，同时具有良好的耐候，耐酸碱，耐腐蚀，与墙体基层结合性能较好，可以适用于民用，工业，易燃易爆等多种场所，具有广泛的适用范围。但是，无机保温材料的导热系数普遍较高，吸湿性大，抗冻能力不足。有机墙体保温材料主要有发泡聚苯板，挤塑聚苯板，聚氨酯等，其优点在于保温性能良好，易于加工运输，密度较轻，施工简便。但其容易起火燃烧，一旦出现明火很难控制，容易造成人员伤亡和财产损失。

近年来，针对目前墙体保温材料使用过程中所暴露出的问题，也出现了一批新型墙体保温材料，如无机发泡类，防火改性类有机保温材料，但成本偏高，同时并没有完全解决目前墙体保温材料所出现的问题。例如无机发泡类吸水率和抗压能力不足，并且密度与保温能力仍与有机材料存在一定距离。而防火改性有机材料机械强度不足，易粉化，其阻燃并不等同于不燃，火势较大的情况下仍然会被点燃，并且阻燃剂产生的烟雾和材料本身的烟雾一起，吸入后容易引起人员窒息中毒。

由于经济发展和节能减排的客观需要，墙体保温材料具有广泛的市场潜力。有机类墙体保温材料由于技术成熟简单，成本低廉，短时间仍然没有较好的替代产品可以选用。因而从我国的国情与市场的前景出发，研究人员结合有机无机墙体保温材料的优点，规避两者的缺点，开发一种新型的防火复合保温材料将具有深远的影响。

膨胀珍珠岩是一种具有多孔结构的无机材料，中空多孔的结构一方面极大的降低了最终产品的密度，另一方面孔洞内部的空气起到了隔热保温的效果，降低了最终制品的导热系数，是一种广泛使用的良好的保温防火材料。聚苯板颗粒是苯板生产过程中的边角余料，其颗粒具有质量轻，导热系数低，具有较大的表面积，与基材粘接能力强等优点，因而聚苯板一直广泛使用于墙体保温系统。通过一定比例的添加，聚苯颗粒可以显著降低材料的密度，进一步提高产品的隔热能力，并且由于在材料中分散分布的特点，并不会影响最终产品的机械性能和防火性能，同时能够降低材料成本。丙烯酸系列水性乳液广泛应用于外墙涂料，保温砂浆，聚合物砂浆等材料中，不但具有良好的耐候性能，防水性能，并且在复合材料中具有出色的粘结性能，加工过程中无需过高压力即可成型并保有相当的机械强度。同时质地柔软，形成的复合材料具有一定的形变能力，在基底出现一定范围内的热胀冷缩时能够保证板材不至于裂缝破碎。