[发明专利]一种聚苯乙烯纳米微球填充发泡水泥保温板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚苯乙烯纳米微球填充发泡水泥保温板的制备方法，属于建筑材料领域。

背景技术

发泡水泥保温板是一种高性能无机保温材料。它是一种多孔轻质高性能保温无机板材，是由多种无机胶凝板材与改性剂、发泡剂等添加剂经搅拌系统、养护系统、切割系统等设备生产制成的一种导热系数低、保温隔热性能好、耐高温、耐老化、A1级不燃的无机保温材料.水泥发泡保温板可广泛应用与建筑外墙保温系统。

然而在我国，水泥发泡保温材料，特别是500kg/m3以下的水泥发泡保温材料产品，由于存在表面粗糙、鼓泡、开裂，内部有空鼓、窜孔，整体疏松或上下抗压强度差异显著、总体抗压强度偏低等问题，其应用和推广受到很大影响。特别是发泡水泥保温板脆性过大，容易在孔隙处发生断裂、开口、折断等一系列问题，所以需要一种韧性较强的发泡水泥保温板很有必要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前发泡水泥保温板由于孔隙密布导致脆性过大，容易开裂、折断的问题，提供了一种通过添加聚苯乙烯纳米微球填充孔隙，连接发泡水泥同时在受力时通过弹性形变卸去内应力的方法，有效地解决了发泡水泥保温板脆性过强韧性不足的缺点。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）按十二烷基硫酸钠和去离子水体积比为1:5，将十二烷基硫酸钠和去离子水加入进三口烧瓶中，对其升温至30～50℃，在300～500r/min的速度下，缓慢搅拌使十二烷基硫酸钠完全溶解且溶液澄清，再对其保温10～15min；

（2）按质量分数计，选取20～65份的保温的十二烷基硫酸钠、20～45份的磷酸三钠、15～35份的苯乙烯，对其升温至75～85℃，在800～1000r/min下搅拌10～15min后，移至95℃下水浴加热进行乳化反应2～3h后，再对其滴加10mL的2.25mol/L的过硫酸钠溶液，保证滴加速度为2s/滴，同时对其恒温反应2～3h；

（3）待其恒温结束后，使其冷却至室温后，对其滴加和十二烷基硫酸钠质量相同的0.85mol/L的氯化钙溶液，待其滴加完成后对其进行真空抽滤，用蒸馏水反复洗涤滤饼并抽滤2～3次后，并用质量分数为50％的乙醇溶液反复洗涤抽滤2～3次后，将滤饼置于80～90℃烘箱中20～24h，即可得到干燥的聚苯乙烯纳米微球；

（4）将火力发电剩余得到的煤渣进行筛选，再通过10～15MPa的碾磨装置制得经粒径≤2mm的煤矿颗粒，再在转速为1500～2000r/min的转速下将30kg水泥投入于混合搅拌机中第一次搅拌20～30min，待第一次搅拌完成后，将转速调节至1200～1500r/min后，按水泥和添加剂比例为1：0.03在混合搅拌计中投入添加剂，进行第二次搅拌20～30min；

（5）待二次搅拌完全后，将混合搅拌机调节至1500～1700r/min，按煤渣颗粒和聚苯乙烯纳米微球和水泥比例为1：2:15在混合搅拌计中投入煤渣颗粒和聚苯乙烯纳米微球，在混合搅拌机中搅拌5～30min进行第三次搅拌，制得水泥浆料；

（6）按N,N-二亚硝基五亚甲基四胺发泡剂和水比例为1:25进行配置，得发泡混合液，再将和添加剂质量相同的发泡混合液通过螺杆泵送式水泥发泡机发出均匀泡沫，将水泥浆料和发泡剂同时加入于搅拌器中搅拌均匀，最后将搅拌均匀的发泡水泥混合浆料倒入模具中成型，自然晾干即可制得一种聚苯乙烯纳米微球填充发泡水泥保温板。

所述的添加剂为按质量比聚丙烯酰胺保水剂：炭黑颗粒补强剂：木质素磺酸钠减水剂：三乙醇胺=2:5:6:8进行配比的水泥添加剂。

本发明的应用方法是：将制备的发泡保温板通过水泥粘合在建筑物外层，使用2～3年后通过超声波裂隙探测装置进行探测，裂隙宽度≦0.2mm。

本发明的有益效果是：

（1）通过聚苯乙烯纳米微球颗粒进行填充，使用相同时间裂隙宽度减小30～50％；

（2）通过煤渣进行填充，实现了资源回收利用，绿色环保。

具体实施方式：