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CN109096632A - 一种聚苯乙烯泡沫保温材料及制备方法 - Google Patents

一种聚苯乙烯泡沫保温材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于保温材料技术领域，提供了一种聚苯乙烯泡沫保温材料及制备方法，本发明的聚苯乙烯泡沫保温材料成分包括聚苯颗粒、轻钙粉、发泡组合物、聚醚多元醇、废旧硬质泡沫粉、木质素、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯，上述成分经过预发泡、混合、熟化等工序制备得到保温材料，该保温材料的导热系数降低至0.030W/m·K，相对于现有技术的保温材料具有更加优异的保温效果，将其用于建筑物，可显著降低能耗。

Description

一种聚苯乙烯泡沫保温材料及制备方法
技术领域
本发明属于保温材料技术领域，具体地，涉及一种聚苯乙烯泡沫保温材料及制备方法。
背景技术
膨化聚苯乙烯颗粒是一种价格低廉的泡沫，广泛应用包装、保温等许多领域。 其中一个重要应用领域就是建筑物的隔热。
普通的膨化聚苯乙烯材料的导热系数在0.038-0.044W/m·K之间，导热系数较高，保温效果不好，尤其是当密度低于30kg/m3时，随着密度的降低，导热系数上升很快。
随着社会的发展，人们对建筑物的能耗和绿色环保要求越来越高，对建筑物的保温性能提出了新的挑战。而决定建筑物保温性能的关键就是保温材料的导热系数。灰黑色含有石墨粒子的EPS可将导热系数降低至0.033W/m·K，然而由于聚苯乙烯材料本身导热系数的限制，人们始终没有找到一种方法能使EPS的导热系数进一步降低。
因此，本发明提供一种低导热系数的聚苯乙烯泡沫保温材料及制备方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种聚苯乙烯泡沫保温材料及制备方法。
根据本发明的一个方面提供一种聚苯乙烯泡沫保温材料，所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒4-7份、轻钙粉3-8份、发泡组合物1.6-2.3份、聚醚多元醇3-13份、废旧硬质泡沫粉2-6份、木质素12-15份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯35-45份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯21-26份。
优选地，所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒4-6份、轻钙粉3-5份、发泡组合物1.6-2.0份、聚醚多元醇3-11份、废旧硬质泡沫粉2-5份、木质素12-14份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯35-40份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯21-25份。
优选地，所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒5份、轻钙粉4份、发泡组合物1.8份、聚醚多元醇5份、废旧硬质泡沫粉3份、木质素13份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯37份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯24份。
优选地，所述发泡组合物包括发泡剂和成核剂。
优选地，所述发泡剂和成核剂的质量比为30:2-3。
优选地，所述轻钙粉的粒径小于1毫米。
一种聚苯乙烯泡沫保温材料的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：
（1）按照重量配比称量各原料；
（2）将灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯用80-130℃的蒸汽加热进行预发泡，将没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯用90-140℃的蒸汽加热进行预发泡；
（3）然后将两种预发泡的泡沫混合均匀，同时添加聚苯颗粒、轻钙粉、发泡剂、聚醚多元醇、废旧硬质泡沫粉、木质素，再在15-40℃的温度条件下通风熟化；
（4）熟化后放在模具里使用蒸汽进行成型并冷却；
（5）脱模，即得到成型的聚苯乙烯泡沫保温材料。
优选地，所述（4）熟化后放在模具里使用90-130℃的蒸汽进行成型并冷却。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明提供的一种聚苯乙烯泡沫保温材料，本发明的聚苯乙烯泡沫保温材料成分包括聚苯颗粒、轻钙粉、发泡组合物、聚醚多元醇、废旧硬质泡沫粉、木质素、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯，上述成分经过预发泡、混合、熟化等工序制备得到保温材料，该保温材料的导热系数降低至0.030W/m·K，相对于现有技术的保温材料具有更加优异的保温效果，将其用于建筑物，可显著降低能耗。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，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
本实施例提供的一种聚苯乙烯泡沫保温材料，所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒7份、轻钙粉3份、发泡组合物2.3份、聚醚多元醇3份、废旧硬质泡沫粉6份、木质素12份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯45份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯21份。
作为优选方案，所述发泡组合物包括发泡剂和成核剂。
作为优选方案，所述发泡剂和成核剂的质量比为30:3。
作为优选方案，所述轻钙粉的粒径小于1毫米。
一种聚苯乙烯泡沫保温材料的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：
（1）按照重量配比称量各原料；
（2）将灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯用130℃的蒸汽加热进行预发泡，将没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯用90℃的蒸汽加热进行预发泡；
（3）然后将两种预发泡的泡沫混合均匀，同时添加聚苯颗粒、轻钙粉、发泡剂、聚醚多元醇、废旧硬质泡沫粉、木质素，再在40℃的温度条件下通风熟化；
（4）熟化后放在模具里使用蒸汽进行成型并冷却；
（5）脱模，即得到成型的聚苯乙烯泡沫保温材料。
作为优选方案，所述（4）熟化后放在模具里使用130℃的蒸汽进行成型并冷却。
实施例2
本实施例提供的一种聚苯乙烯泡沫保温材料，所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒4份、轻钙粉8份、发泡组合物1.6份、聚醚多元醇13份、废旧硬质泡沫粉2份、木质素15份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯35份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯26份。
作为优选方案，所述发泡组合物包括发泡剂和成核剂。
作为优选方案，所述发泡剂和成核剂的质量比为30:2。
作为优选方案，所述轻钙粉的粒径小于1毫米。
一种聚苯乙烯泡沫保温材料的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：
（1）按照重量配比称量各原料；
（2）将灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯用80℃的蒸汽加热进行预发泡，将没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯用140℃的蒸汽加热进行预发泡；
（3）然后将两种预发泡的泡沫混合均匀，同时添加聚苯颗粒、轻钙粉、发泡剂、聚醚多元醇、废旧硬质泡沫粉、木质素，再在15℃的温度条件下通风熟化；
（4）熟化后放在模具里使用蒸汽进行成型并冷却；
（5）脱模，即得到成型的聚苯乙烯泡沫保温材料。
作为优选方案，所述（4）熟化后放在模具里使用130℃的蒸汽进行成型并冷却。
实施例3
本实施例提供的一种聚苯乙烯泡沫保温材料，所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒6份、轻钙粉3份、发泡组合物2.0份、聚醚多元醇3份、废旧硬质泡沫粉5份、木质素12份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯40份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯21份。
作为优选方案，所述发泡组合物包括发泡剂和成核剂。
作为优选方案，所述发泡剂和成核剂的质量比为30:2。
作为优选方案，所述轻钙粉的粒径小于1毫米。
一种聚苯乙烯泡沫保温材料的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：
（1）按照重量配比称量各原料；
（2）将灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯用80℃的蒸汽加热进行预发泡，将没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯用140℃的蒸汽加热进行预发泡；
（3）然后将两种预发泡的泡沫混合均匀，同时添加聚苯颗粒、轻钙粉、发泡剂、聚醚多元醇、废旧硬质泡沫粉、木质素，再在15℃的温度条件下通风熟化；
（4）熟化后放在模具里使用蒸汽进行成型并冷却；
（5）脱模，即得到成型的聚苯乙烯泡沫保温材料。
作为优选方案，所述（4）熟化后放在模具里使用90℃的蒸汽进行成型并冷却。
实施例4
本实施例提供的一种聚苯乙烯泡沫保温材料，所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒4份、轻钙粉5份、发泡组合物1.6份、聚醚多元醇11份、废旧硬质泡沫粉2份、木质素14份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯35份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯25份。
作为优选方案，所述发泡组合物包括发泡剂和成核剂。
作为优选方案，所述发泡剂和成核剂的质量比为30:2。
作为优选方案，所述轻钙粉的粒径小于1毫米。
一种聚苯乙烯泡沫保温材料的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：
（1）按照重量配比称量各原料；
（2）将灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯用90℃的蒸汽加热进行预发泡，将没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯用110℃的蒸汽加热进行预发泡；
（3）然后将两种预发泡的泡沫混合均匀，同时添加聚苯颗粒、轻钙粉、发泡剂、聚醚多元醇、废旧硬质泡沫粉、木质素，再在30℃的温度条件下通风熟化；
（4）熟化后放在模具里使用蒸汽进行成型并冷却；
（5）脱模，即得到成型的聚苯乙烯泡沫保温材料。
作为优选方案，所述（4）熟化后放在模具里使用120℃的蒸汽进行成型并冷却。
实施例5
本实施例提供的一种聚苯乙烯泡沫保温材料，所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒5份、轻钙粉4份、发泡组合物1.8份、聚醚多元醇5份、废旧硬质泡沫粉3份、木质素13份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯37份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯24份。
作为优选方案，所述发泡组合物包括发泡剂和成核剂。
作为优选方案，所述发泡剂和成核剂的质量比为30:3。
作为优选方案，所述轻钙粉的粒径小于1毫米。
一种聚苯乙烯泡沫保温材料的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：
（1）按照重量配比称量各原料；
（2）将灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯用90℃的蒸汽加热进行预发泡，将没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯用130℃的蒸汽加热进行预发泡；
（3）然后将两种预发泡的泡沫混合均匀，同时添加聚苯颗粒、轻钙粉、发泡剂、聚醚多元醇、废旧硬质泡沫粉、木质素，再在20℃的温度条件下通风熟化；
（4）熟化后放在模具里使用蒸汽进行成型并冷却；
（5）脱模，即得到成型的聚苯乙烯泡沫保温材料。
作为优选方案，所述（4）熟化后放在模具里使用120℃的蒸汽进行成型并冷却。
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)

1.一种聚苯乙烯泡沫保温材料，其特征在于：所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒4-7份、轻钙粉3-8份、发泡组合物1.6-2.3份、聚醚多元醇3-13份、废旧硬质泡沫粉2-6份、木质素12-15份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯35-45份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯21-26份。
2.根据权利要求1所述的聚苯乙烯泡沫保温材料，其特征在于：所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒4-6份、轻钙粉3-5份、发泡组合物1.6-2.0份、聚醚多元醇3-11份、废旧硬质泡沫粉2-5份、木质素12-14份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯35-40份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯21-25份。
3.根据权利要求1所述的聚苯乙烯泡沫保温材料，其特征在于：所述聚苯乙烯泡沫保温材料包括如下重量份数的组分：聚苯颗粒5份、轻钙粉4份、发泡组合物1.8份、聚醚多元醇5份、废旧硬质泡沫粉3份、木质素13份、灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯37份、没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯24份。
4.根据权利要求1所述的聚苯乙烯泡沫保温材料，其特征在于：所述发泡组合物包括发泡剂和成核剂。
5.根据权利要求4所述的聚苯乙烯泡沫保温材料，其特征在于：所述发泡剂和成核剂的质量比为30:2-3。
6.根据权利要求4所述的聚苯乙烯泡沫保温材料，其特征在于：所述轻钙粉的粒径小于1毫米。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种聚苯乙烯泡沫保温材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体包括如下步骤：
（1）按照重量配比称量各原料；
（2）将灰黑色石墨改性可膨化聚苯乙烯用80-130℃的蒸汽加热进行预发泡，将没有经过石墨改性的白色可膨化聚苯乙烯用90-140℃的蒸汽加热进行预发泡；
（3）然后将两种预发泡的泡沫混合均匀，同时添加聚苯颗粒、轻钙粉、发泡剂、聚醚多元醇、废旧硬质泡沫粉、木质素，再在15-40℃的温度条件下通风熟化；
（4）熟化后放在模具里使用蒸汽进行成型并冷却；
（5）脱模，即得到成型的聚苯乙烯泡沫保温材料。
8.根据权利要求7所述的聚苯乙烯泡沫保温材料，其特征在于：所述（4）熟化后放在模具里使用90-130℃的蒸汽进行成型并冷却。
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