CN108276676A - 一种供暖系统专用管道保温材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种供暖系统专用管道保温材料，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉13～19份、聚丙烯树脂30～45份、硅烷接枝聚乙烯10～20份、聚醚多元醇16～23份、改性硅藻土7～14份、膨胀玻化微珠12～18份、纤维素醚3～6份、发泡剂2～4份、紫外线吸收剂1～3份、抗氧化剂1～2份。所述供暖系统专用管道保温材料阻燃性能好、导热系数低，保温性能好，安全性能高，制造成本低。
Description
技术领域
本发明属于供暖系统专用管道保温技术领域，具体涉及一种供暖系统专用管道保温材料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯泡沫塑料是目前所有隔热保温材料中的佼佼者，广泛用于供热管道、冰箱冰柜、建筑保温等诸多方面，在我国，普通热力管道保温材料已经使用多年，技术已经相对成熟，产品性能均能满足使用要求。但普通聚氨酯硬泡成型管道普遍存在不阻燃、泡沫易燃烧等问题，造成重大安全事故。
发明内容
本发明提供了一种供暖系统专用管道保温材料及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，所述供暖系统专用管道保温材料阻燃性能好、导热系数低，保温性能好，安全性能高，制造成本低。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种供暖系统专用管道保温材料，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉13～19份、聚丙烯树脂30～45份、硅烷接枝聚乙烯10～20份、聚醚多元醇16～23份、改性硅藻土7～14份、膨胀玻化微珠12～18份、纤维素醚3～6份、发泡剂2～4份、紫外线吸收剂1～3份、抗氧化剂1～2份。
优选的，所述供暖系统专用管道保温材料，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉15～18份、聚丙烯树脂33～42份、硅烷接枝聚乙烯14～18份、聚醚多元醇19～22份、改性硅藻土8～11份、膨胀玻化微珠15～17份、纤维素醚4～5份、发泡剂2.6～3.7份、紫外线吸收剂1.8～2.4份、抗氧化剂1.3～1.7份。
优选的，所述供暖系统专用管道保温材料，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉17份、聚丙烯树脂39份、硅烷接枝聚乙烯15份、聚醚多元醇20份、改性硅藻土10份、膨胀玻化微珠16份、纤维素醚4.2份、发泡剂3.3份、紫外线吸收剂2份、抗氧化剂1.4份。
优选的，所述硅烷接枝聚乙烯由聚乙烯、硅烷、过氧化剂放入塑料挤出机中于180℃条件下混合、混炼、降温造粒制得。
优选的，所述改性硅藻土由以下方法制得：
在0.07mol/L的氢氧化钠溶液中，加入其3倍质量份的焙烧后的硅藻土，然后边搅拌边滴加氯化镁溶液，过滤至滤液呈中性，滤饼干燥后研磨得到所述改性硅藻土。
优选的，所述发泡剂为1,1,1-一氟二氯乙烷。
一种制备所述供暖系统专用管道保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇、改性硅藻土、膨胀玻化微珠、纤维素醚、发泡剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂，备用；
（2）将脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇和纤维素醚依次置入混炼机中，加热至100℃，混炼30～60分钟，得混炼混合物；
（3）向混炼混合物中依次加入改性硅藻土、膨胀玻化微珠、紫外线吸收剂及抗氧化剂，搅拌混合均匀，再加入发泡剂，置于发泡机中进行发泡处理，得发泡物料；
（4）将发泡物料快速注入模具中固化、脱模，得所述供暖系统专用管道保温材料。
优选的，所述步骤（4）中固化时间为3～6小时，固化温度为室温。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述供暖系统专用管道保温材料阻燃性能好、导热系数低，保温性能好，安全性能高，制造成本低，具体如下：
（1）本发明所述供暖系统专用管道保温材料采用脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯作为原料，原料之间相互协同作用，隔热保温效果好，导热系数低；
（2）本发明所述供暖系统专用管道保温材料原料中添加膨胀玻化微珠，而膨胀玻化微珠是由松脂岩经过特殊加工在1200℃～1300℃热熔而成的，本身吸水率小，绝热，质轻，性能稳定，制备出的保温材料导热系数小，保温隔热效果明显；
（3）本发明所述供暖系统专用管道保温材料原料中添加了改性硅藻土，改性后的硅藻土阻燃性强，抗腐蚀性强，所以本发明所述的阻燃性好，抗腐蚀能力强。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种供暖系统专用管道保温材料，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉13份、聚丙烯树脂30份、硅烷接枝聚乙烯10份、聚醚多元醇16份、改性硅藻土7份、膨胀玻化微珠12份、纤维素醚3份、发泡剂2份、紫外线吸收剂1份、抗氧化剂1份。
其中，所述硅烷接枝聚乙烯由聚乙烯、硅烷、过氧化剂放入塑料挤出机中于180℃条件下混合、混炼、降温造粒制得。
其中，所述改性硅藻土由以下方法制得：
在0.07mol/L的氢氧化钠溶液中，加入其3倍质量份的焙烧后的硅藻土，然后边搅拌边滴加氯化镁溶液，过滤至滤液呈中性，滤饼干燥后研磨得到所述改性硅藻土。
其中，所述发泡剂为1,1,1-一氟二氯乙烷。
一种制备所述供暖系统专用管道保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇、改性硅藻土、膨胀玻化微珠、纤维素醚、发泡剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂，备用；
（2）将脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇和纤维素醚依次置入混炼机中，加热至100℃，混炼30分钟，得混炼混合物；
（3）向混炼混合物中依次加入改性硅藻土、膨胀玻化微珠、紫外线吸收剂及抗氧化剂，搅拌混合均匀，再加入发泡剂，置于发泡机中进行发泡处理，得发泡物料；
（4）将发泡物料快速注入模具中固化、脱模，得所述供暖系统专用管道保温材料。
其中，所述步骤（4）中固化时间为3小时，固化温度为室温。
实施例2
本实施例涉及一种供暖系统专用管道保温材料，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉19份、聚丙烯树脂45份、硅烷接枝聚乙烯20份、聚醚多元醇23份、改性硅藻土14份、膨胀玻化微珠18份、纤维素醚6份、发泡剂4份、紫外线吸收剂3份、抗氧化剂2份。
其中，所述硅烷接枝聚乙烯由聚乙烯、硅烷、过氧化剂放入塑料挤出机中于180℃条件下混合、混炼、降温造粒制得。
其中，所述改性硅藻土由以下方法制得：
在0.07mol/L的氢氧化钠溶液中，加入其3倍质量份的焙烧后的硅藻土，然后边搅拌边滴加氯化镁溶液，过滤至滤液呈中性，滤饼干燥后研磨得到所述改性硅藻土。
其中，所述发泡剂为1,1,1-一氟二氯乙烷。
一种制备所述供暖系统专用管道保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇、改性硅藻土、膨胀玻化微珠、纤维素醚、发泡剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂，备用；
（2）将脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇和纤维素醚依次置入混炼机中，加热至100℃，混炼60分钟，得混炼混合物；
（3）向混炼混合物中依次加入改性硅藻土、膨胀玻化微珠、紫外线吸收剂及抗氧化剂，搅拌混合均匀，再加入发泡剂，置于发泡机中进行发泡处理，得发泡物料；
（4）将发泡物料快速注入模具中固化、脱模，得所述供暖系统专用管道保温材料。
其中，所述步骤（4）中固化时间为6小时，固化温度为室温。
实施例3
本实施例涉及一种供暖系统专用管道保温材料，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉15份、聚丙烯树脂33份、硅烷接枝聚乙烯14份、聚醚多元醇19份、改性硅藻土8份、膨胀玻化微珠15份、纤维素醚4份、发泡剂2.6份、紫外线吸收剂1.8份、抗氧化剂1.3份。
其中，所述硅烷接枝聚乙烯由聚乙烯、硅烷、过氧化剂放入塑料挤出机中于180℃条件下混合、混炼、降温造粒制得。
其中，所述改性硅藻土由以下方法制得：
在0.07mol/L的氢氧化钠溶液中，加入其3倍质量份的焙烧后的硅藻土，然后边搅拌边滴加氯化镁溶液，过滤至滤液呈中性，滤饼干燥后研磨得到所述改性硅藻土。
其中，所述发泡剂为1,1,1-一氟二氯乙烷。
一种制备所述供暖系统专用管道保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇、改性硅藻土、膨胀玻化微珠、纤维素醚、发泡剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂，备用；
（2）将脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇和纤维素醚依次置入混炼机中，加热至100℃，混炼40分钟，得混炼混合物；
（3）向混炼混合物中依次加入改性硅藻土、膨胀玻化微珠、紫外线吸收剂及抗氧化剂，搅拌混合均匀，再加入发泡剂，置于发泡机中进行发泡处理，得发泡物料；
（4）将发泡物料快速注入模具中固化、脱模，得所述供暖系统专用管道保温材料。
其中，所述步骤（4）中固化时间为4小时，固化温度为室温。
实施例4
本实施例涉及一种供暖系统专用管道保温材料，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉18份、聚丙烯树脂42份、硅烷接枝聚乙烯18份、聚醚多元醇22份、改性硅藻土11份、膨胀玻化微珠17份、纤维素醚5份、发泡剂3.7份、紫外线吸收剂2.4份、抗氧化剂1.7份。
其中，所述硅烷接枝聚乙烯由聚乙烯、硅烷、过氧化剂放入塑料挤出机中于180℃条件下混合、混炼、降温造粒制得。
其中，所述改性硅藻土由以下方法制得：
在0.07mol/L的氢氧化钠溶液中，加入其3倍质量份的焙烧后的硅藻土，然后边搅拌边滴加氯化镁溶液，过滤至滤液呈中性，滤饼干燥后研磨得到所述改性硅藻土。
其中，所述发泡剂为1,1,1-一氟二氯乙烷。
一种制备所述供暖系统专用管道保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇、改性硅藻土、膨胀玻化微珠、纤维素醚、发泡剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂，备用；
（2）将脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇和纤维素醚依次置入混炼机中，加热至100℃，混炼45分钟，得混炼混合物；
（3）向混炼混合物中依次加入改性硅藻土、膨胀玻化微珠、紫外线吸收剂及抗氧化剂，搅拌混合均匀，再加入发泡剂，置于发泡机中进行发泡处理，得发泡物料；
（4）将发泡物料快速注入模具中固化、脱模，得所述供暖系统专用管道保温材料。
其中，所述步骤（4）中固化时间为4.5小时，固化温度为室温。
实施例5
本实施例涉及一种供暖系统专用管道保温材料，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉17份、聚丙烯树脂39份、硅烷接枝聚乙烯15份、聚醚多元醇20份、改性硅藻土10份、膨胀玻化微珠16份、纤维素醚4.2份、发泡剂3.3份、紫外线吸收剂2份、抗氧化剂1.4份。
其中，所述硅烷接枝聚乙烯由聚乙烯、硅烷、过氧化剂放入塑料挤出机中于180℃条件下混合、混炼、降温造粒制得。
其中，所述改性硅藻土由以下方法制得：
在0.07mol/L的氢氧化钠溶液中，加入其3倍质量份的焙烧后的硅藻土，然后边搅拌边滴加氯化镁溶液，过滤至滤液呈中性，滤饼干燥后研磨得到所述改性硅藻土。
其中，所述发泡剂为1,1,1-一氟二氯乙烷。
一种制备所述供暖系统专用管道保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇、改性硅藻土、膨胀玻化微珠、纤维素醚、发泡剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂，备用；
（2）将脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇和纤维素醚依次置入混炼机中，加热至100℃，混炼50分钟，得混炼混合物；
（3）向混炼混合物中依次加入改性硅藻土、膨胀玻化微珠、紫外线吸收剂及抗氧化剂，搅拌混合均匀，再加入发泡剂，置于发泡机中进行发泡处理，得发泡物料；
（4）将发泡物料快速注入模具中固化、脱模，得所述供暖系统专用管道保温材料。
其中，所述步骤（4）中固化时间为5小时，固化温度为室温。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种供暖系统专用管道保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉13～19份、聚丙烯树脂30～45份、硅烷接枝聚乙烯10～20份、聚醚多元醇16～23份、改性硅藻土7～14份、膨胀玻化微珠12～18份、纤维素醚3～6份、发泡剂2～4份、紫外线吸收剂1～3份、抗氧化剂1～2份。
2.根据权利要求1所述的供暖系统专用管道保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉15～18份、聚丙烯树脂33～42份、硅烷接枝聚乙烯14～18份、聚醚多元醇19～22份、改性硅藻土8～11份、膨胀玻化微珠15～17份、纤维素醚4～5份、发泡剂2.6～3.7份、紫外线吸收剂1.8～2.4份、抗氧化剂1.3～1.7份。
3.根据权利要求1所述的供暖系统专用管道保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：脲醛泡沫塑料粉17份、聚丙烯树脂39份、硅烷接枝聚乙烯15份、聚醚多元醇20份、改性硅藻土10份、膨胀玻化微珠16份、纤维素醚4.2份、发泡剂3.3份、紫外线吸收剂2份、抗氧化剂1.4份。
4.根据权利要求1所述的供暖系统专用管道保温材料，其特征在于，所述硅烷接枝聚乙烯由聚乙烯、硅烷、过氧化剂放入塑料挤出机中于180℃条件下混合、混炼、降温造粒制得。
5.根据权利要求1所述的供暖系统专用管道保温材料，其特征在于，所述改性硅藻土由以下方法制得：
在0.07mol/L的氢氧化钠溶液中，加入其3倍质量份的焙烧后的硅藻土，然后边搅拌边滴加氯化镁溶液，过滤至滤液呈中性，滤饼干燥后研磨得到所述改性硅藻土。
6.根据权利要求1所述的供暖系统专用管道保温材料，其特征在于，所述发泡剂为1,1,1-一氟二氯乙烷。
7.一种制备权利要求1～6任一项所述供暖系统专用管道保温材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇、改性硅藻土、膨胀玻化微珠、纤维素醚、发泡剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂，备用；
（2）将脲醛泡沫塑料粉、聚丙烯树脂、硅烷接枝聚乙烯、聚醚多元醇和纤维素醚依次置入混炼机中，加热至100℃，混炼30～60分钟，得混炼混合物；
（3）向混炼混合物中依次加入改性硅藻土、膨胀玻化微珠、紫外线吸收剂及抗氧化剂，搅拌混合均匀，再加入发泡剂，置于发泡机中进行发泡处理，得发泡物料；
（4）将发泡物料快速注入模具中固化、脱模，得所述供暖系统专用管道保温材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中固化时间为3～6小时，固化温度为室温。
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