[发明专利]基于无机改性聚氨酯颗粒的防火保温板及其制备方法

说明书

本发明涉及保温板技术领域，具体涉及基于无机改性聚氨酯颗粒的防火保温板及其制备方法。采用水泥和阻燃剂氢氧化镁对经过防水喷雾处理后的3～5mm的聚氨酯颗粒进行包裹处理，另加入经过防水‑水泥包裹处理的膨胀珍珠岩和聚苯乙烯颗粒，以水泥为胶凝材料，加入外加剂制成外墙保温板。防火保温板由以下重量份的原料制备而成：无机改性聚氨酯颗粒25～41重量份，改性膨胀珍珠岩15～22重量份，聚苯乙烯颗粒10～16重量份，水泥100～115重量份，水45～65重量份，外加剂9.4～14.8重量份。本防火保温板防火性能达到了国家防火材料A2级标准要求，为不燃材料，重量轻、保温效果好，导热系数低。

技术领域

本发明涉及保温板技术领域，具体涉及基于无机改性聚氨酯颗粒的防火保温板及其制备方法。

背景技术

传统墙体保温材料主要包括有机保温材料和无机保温材料两大类，聚氨酯硬质泡沫塑料板、聚苯乙烯泡沫塑料板或酚醛泡沫塑料板等有机保温材料，重量轻、可加工性好，并且具有优良的保温隔热性能，但由于其防火性能较差、不耐老化、不环保以及安全性差等原因，在一定层度上限制了有机保温材料的应用；无机保温材料主要包括岩棉、发泡水泥、发泡陶瓷、发泡玻璃、膨胀珍珠岩等，具有较好的防火性能，但其本身也存在保温性能差、重量大等缺点。

近年来，电冰箱的报废量与日俱增，这也就导致了大量的废旧聚氨酯保温材料的产生，传统的废旧聚氨酯材料的回收处理方法为填埋法和焚烧法，因其处理和降解困难而使环境受到污染。出于环境保护和资源综合利用的需要，将电冰箱拆解过程中产生的废旧聚氨酯材料进行处理加工，作为保温材料制成建筑外墙保温板，在得到合格产品的同时，不仅使废旧聚氨酯材料得到回收，还有效降低了保温板制作成本。

但聚氨酯颗粒其材料本身不能耐高温，阻燃效果较差，而且聚氨酯颗粒的多孔结构也使其吸水率较高，直接将其用于制作保温板，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明解决了废旧聚氨酯颗粒制作保温板的技术难题，得到了耐火和保温性能良好的墙体保温材料；制成的保温板不仅保留了聚氨酯良好的保温隔热性能，同时经过无机改性后的聚氨酯颗粒与无机保温颗粒膨胀珍珠岩混合后制成的保温板板防火性能达到国家防火材料A2级标准要求，为不燃材料，重量轻、保温效果好，导热系数低。可代替岩棉、矿渣棉、玻璃棉，既节能又环保。成本低、效益好，可大量回收利用报废冰箱中的废旧聚氨酯颗粒。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了基于无机改性聚氨酯颗粒的防火保温板的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：对3～5mm粒径的废旧聚氨酯颗粒进行雾化防水处理，然后用水泥和阻燃剂进行包裹处理，得无机改性聚氨酯颗粒，对膨胀珍珠岩颗粒进行雾化防水和水泥包裹处理，得改性膨胀珍珠岩，将无机改性聚氨酯颗粒、改性膨胀珍珠岩和聚苯乙烯颗粒混合得保温颗粒；

步骤2：以水泥为胶凝材料，依次加入外加剂、水和保温颗粒，制成保温板。

进一步地，步骤1中所述保温颗粒的制备包括以下步骤：

步骤1.1：对废旧聚氨酯颗粒进行粒径分级，得到3～5mm粒径的废旧聚氨酯颗粒；

步骤1.2：使用液体防水剂对膨胀珍珠岩和步骤1.1得到的3～5mm粒径的废旧聚氨酯颗粒进行雾化防水处理，待其表面完全润湿后加入水泥包裹，水泥包裹处理中采用最小水泥包裹原则；废旧聚氨酯颗粒中同时加入阻燃剂进行包裹，所述液体防水剂为液体有机硅防水剂；

步骤1.3：在温度为105℃的烘箱内干燥2h，得无机改性聚氨酯颗粒和改性膨胀珍珠岩，然后加入聚苯乙烯颗粒，混合得保温颗粒。

改性处理有三个方面的目的：一是降低废旧聚氨酯颗粒和膨胀珍珠岩的吸水率；二是利用水泥和阻燃剂改性有机保温材料废旧聚氨酯颗粒，提高其防火性能；三是保温材料包裹水泥后能够更好地与水泥浆料相容，增强保温板强度。