本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种高强度耐热挤塑板的制备方法。
背景技术：
：目前，市场上广泛应用于房屋装饰用的线条板材质为木材、石膏、不锈钢和塑料等，而且所述的塑料材质中最经常使用的就是聚苯乙烯材质，同时其中聚苯乙烯的应用又分为模塑聚苯乙烯泡沫塑料(eps)和挤塑聚苯乙烯泡沫板(xps)，其中，挤塑聚苯乙烯泡沫板(xps)简称为聚苯乙烯挤塑板，聚苯乙烯挤塑板是经有特殊工艺连续挤出发泡成型的材料，所以其表面形成的硬膜均匀平整，内部完全闭孔发泡连续均匀，成蜂窝状结构，因此具有高抗压、轻质、不吸水、不透气耐磨和不降解的特性，与模塑聚苯乙烯泡沫塑料(eps)相比，其强度、保温、抗水汽渗透等性能有较大提高。在浸水条件下仍能完整的保持其保温性能和抗压强度，特别适合应用于建筑物的隔热，保温，防潮处理，是当今建筑业物美价廉的施工材料之一。关于聚苯乙烯挤塑板的优点，首先，聚苯乙烯挤塑板的导热系数好，远远低于其它的保温材料，因此具有高热阻、低线性膨胀率的特点，普遍使用于屋面保温隔热系统、冷库、墙体内外的保温隔热。其次，聚苯乙烯挤塑板作为一种完美的保温隔热材料，吸水率为极其重要的技术指标，吸水率高会导致隔热性能变差，聚苯乙烯挤塑板具有完整的闭孔式结构，板的正反两面都没有缝隙，使漏水、冷凝和冰冻/解冻循环等情况产生湿气无法渗透，因此能有效的阻止水分子的进入，所以不能使板材发生老化，随着时间一久其保温层将丧失其作用，进一步造成保温结构层需翻修，聚苯乙烯挤塑板的闭孔结构能有效阻止水分子的渗透(包含水蒸气)，即使在施工时遭到机械性破坏，聚苯乙烯挤塑板因紧密严紧的蜂窝结构也能有效的维持低吸水性的功能，因有效阻止水分子渗透加上无亲水性所以几乎不可能发生老化现象，几乎与建筑物同寿。再次，聚苯乙烯挤塑板是以聚苯乙烯(ps)为原料制成，众所皆知，聚苯乙烯(ps)本身就是极佳的保温材料，加上以挤出方式生产，紧密的闭孔蜂窝聚光镜更有效的阻止热传导作用。然后，聚苯乙烯挤塑板是一种轻质高强度板材，在密度不超过40kg每立方情况下抗压强度可高达350kpa以上，在建筑物中使用可以获得良好的抗冲击性能。同时，聚苯乙烯挤塑板具有良好的阻燃性，并且是高品质的环保型产品，化学性质稳定不易燃烧，且没有有害物质的挥发，更不会发生分解或霉变，有良好的耐腐蚀性能。最后，聚苯乙烯挤塑板由于质轻，所以搬运轻松，固定简单，故而可以使建筑施工的成本大大降低。所以，聚苯乙烯挤塑板广泛用于墙体保温、平面混凝土屋顶及钢结构屋顶的保温。现今聚苯乙烯挤塑板的生产工艺是直接将聚苯乙烯加热塑化，并通入发泡剂，然后通过挤出机将聚苯乙烯挤出，冷却后再进行切割形成成品，现有的挤塑板由于材料的使用和加工工艺的不同，导致生产出来的挤塑板在保温隔热性能和抗压性能上都还不够理想，在环境较差的场所，如日光暴晒和雨淋等条件下，挤塑板易变形破坏，挤塑板的保温隔热效果变差，稳定性和耐用性低。因此亟需研发一种新型的挤塑板来满足人们的需要。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前常用挤塑板的机械强度及耐热性能不佳的问题，提供一种高强度耐热挤塑板的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种高强度耐热挤塑板的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）于35~55℃，按质量比1：4~8：25~45取纳米料、氟硅树脂、水混合搅拌，得混合料，取混合料按质量比18~25：1加入六偏磷酸钠混合，超声分散，得分散液，取分散液、十二烷基苯磺酸钠、衣康酸混合搅拌，过滤，收集滤渣按质量比12~18：5：1：5加入硅烷偶联剂kh-550、甘油、羟基磷灰石混合研磨，过筛，得细研料；（2）按质量份数计，取20~35份细研料、12~25份环氧树脂、2~5份竹炭纤维、1~4份聚丙烯酰胺、4~8份魔芋葡甘聚糖、150~200份水混合，剪切分散，得分散料，取分散料、聚乙烯蜡、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、n,n-二甲基甲酰胺混合搅拌，室温静置，减压蒸发，得基体料，备用；（3）于35~60℃，取硅酸铝、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水混合搅拌，加入硅酸铝质量2~4倍的滑石粉混合搅拌，得混料，取混料按质量比8~13：5：1加入预处理石墨烯、辅料混合，于75~85℃，震荡，减压蒸发，得处理料；（4）于55~80℃，按质量份数计，取50~70份备用的基体料、15~25份处理料、30~45份聚苯乙烯、3~7份阻燃剂、2~5份稳定剂、0.1~0.4份辅料混合，加热熔融混合，形成聚合物熔体，降温，挤出成型，即得高强度耐热挤塑板。所述步骤（1）中分散液、十二烷基苯磺酸钠、衣康酸的质量比为15~25：0.1：2。所述步骤（1）中的纳米料：按质量比1：2~5取纳米二氧化钛、纳米二氧化硅混合，即得纳米料。所述步骤（2）中分散料、聚乙烯蜡、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、n,n-二甲基甲酰胺的质量比为20~30：3：1：1~3：16。所述步骤（3）中硅酸铝、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水的质量比为7~12：1：25。所述步骤（3）中的辅料：按质量比3~6：1取羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠混合，即得辅料。所述步骤（3）中的预处理石墨烯：于60~80℃，取石墨烯按质量比1：3~6：15加入4-二甲氨基吡啶、磷酸三丁酯混合搅拌3~5h，过滤，取滤饼烘干，即得预处理石墨烯。所述步骤（4）中加热熔融的温度为220~350℃，降温至110~130℃。所述步骤（4）中的阻燃剂：按质量比3~6：1取磷酸三丁酯、尿素混合，即得阻燃剂。所述步骤（4）中的稳定剂：按质量比5~8：0.1取硬脂酸铝、辛酸亚锡混合，即得稳定剂。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明以纳米料和优异耐温性的氟硅树脂共混，纳米料微小的结构能够很好的分散外部应力，并加入六偏磷酸钠混合，超声分散处理，空化负压作用，提高纳米料和六偏磷酸钠的分散性，并且在超声作用的机械热能作用下，使之发生良好的结合，再加入活性单体衣康酸进行共混键合，硅烷偶联剂进行活化，并填充较多的羟基磷灰石，接着细研减小颗粒粒度，提升内部组分间的作用效果，能在提升机械性能的同时，改善耐热性能；（2）本发明对石墨烯进行预处理，利用有机物之间的分配作用，将4-二甲氨基吡啶和磷酸三丁酯分散吸附到石墨烯的层间，并且氮磷原子能够较为均匀的分布在石墨烯片层间，经过较长时间的搅拌，能够减少石墨烯成分间发生的团聚，使得石墨在主要成分聚苯乙烯中的分散性好，并且掺杂有机成分后颗粒较为均匀，可以有效提高所制挤塑板的机械强度，也可保障其耐热性能，另外，本发明在聚苯乙烯挤塑板内部混入硅酸铝、石墨烯等成分，并通过合理的原料配比进行优化和改善聚苯乙烯挤塑板的内部结构，大大地提高了聚苯乙烯挤塑板的耐热性能，合理的进行组分的分步热混，熔融作用，具有很好的加工效率高和成型效果好的优点，能够便于提升本挤塑板的应用生产效果，能够很好地保障耐热性能及机械性能；（3）本发明以无机粒子和有机树脂成分共混研细，提升相互间的结合作用，并对石墨烯进行有机掺杂预处理，提升其分散性，并能很好的保障耐热性能，本发明针对目前常用挤塑板的机械强度及耐热性能不佳的问题，改善效果显著，具有很好的应用前景。具体实施方式预处理石墨烯：于60~80℃，取石墨烯按质量比1：3~6：15加入4-二甲氨基吡啶、磷酸三丁酯混合搅拌3~5h，过滤，取滤饼于60~80℃烘干，即得预处理石墨烯。阻燃剂：按质量比3~6：1取磷酸三丁酯、尿素混合，即得阻燃剂。稳定剂：按质量比5~8：0.1取硬脂酸铝、辛酸亚锡混合，即得稳定剂。纳米料：按质量比1：2~5取纳米二氧化钛、纳米二氧化硅混合，即得纳米料。辅料：按质量比3~6：1取羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠混合，即得辅料。一种高强度耐热挤塑板的制备方法，包括如下步骤：（1）于35~55℃，按质量比1：4~8：25~45取纳米料、氟硅树脂、水于反应釜混合，以400~700r/min磁力搅拌35~60min，得混合料，取混合料按质量比18~25：1加入六偏磷酸钠混合，超声分散25~40min，得分散液，按质量比15~25：0.1：2取分散液、十二烷基苯磺酸钠、衣康酸混合搅拌30~50min，过滤，收集滤渣按质量比12~18：5：1：5加入硅烷偶联剂kh-550、甘油、羟基磷灰石于研钵混合，以350~550r/min研磨3~5h，过300目筛，得细研料；（2）按质量份数计，取20~35份细研料、12~25份环氧树脂、2~5份竹炭纤维、1~4份聚丙烯酰胺、4~8份魔芋葡甘聚糖、150~200份水于反应釜混合，以3000~4000r/min剪切分散15~25min，得分散料，取分散料按质量比20~30：3：1：1~3：16加入聚乙烯蜡、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、n,n-二甲基甲酰胺于混料机混合，以400~700r/min磁力搅拌40~60min，室温静置20~24h，减压蒸发至恒重，得基体料，备用；（3）于35~60℃，按质量比7~12：1：25取硅酸铝、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水于反应釜混合，以400~700r/min磁力搅拌40~60min，加入硅酸铝质量2~4倍的滑石粉混合，以500~800r/min磁力搅拌40~60min，得混料，取混料按质量比8~13：5：1加入预处理石墨烯、辅料混合，于75~85℃，以200~250r/min震荡40~60min，减压蒸发至恒重，得处理料；（4）于55~80℃，按质量份数计，取50~70份备用的基体料、15~25份处理料、30~45份聚苯乙烯、3~7份阻燃剂、2~5份稳定剂、0.1~0.4份辅料于反应釜混合，加热至220~350℃熔融混合，形成聚合物熔体，将熔体降温至110~130℃后，移至挤塑机挤出成型，即得高强度耐热挤塑板。实施例1预处理石墨烯：于60℃，取石墨烯按质量比1：3：15加入4-二甲氨基吡啶、磷酸三丁酯混合搅拌3h，过滤，取滤饼于60℃烘干，即得预处理石墨烯。阻燃剂：按质量比3：1取磷酸三丁酯、尿素混合，即得阻燃剂。稳定剂：按质量比5：0.1取硬脂酸铝、辛酸亚锡混合，即得稳定剂。纳米料：按质量比1：2取纳米二氧化钛、纳米二氧化硅混合，即得纳米料。辅料：按质量比3：1取羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠混合，即得辅料。一种高强度耐热挤塑板的制备方法，包括如下步骤：（1）于35℃，按质量比1：4：25取纳米料、氟硅树脂、水于反应釜混合，以400r/min磁力搅拌35min，得混合料，取混合料按质量比18：1加入六偏磷酸钠混合，超声分散25min，得分散液，按质量比15：0.1：2取分散液、十二烷基苯磺酸钠、衣康酸混合搅拌30min，过滤，收集滤渣按质量比12：5：1：5加入硅烷偶联剂kh-550、甘油、羟基磷灰石于研钵混合，以350r/min研磨3h，过300目筛，得细研料；（2）按质量份数计，取20份细研料、12份环氧树脂、2份竹炭纤维、1份聚丙烯酰胺、4份魔芋葡甘聚糖、150份水于反应釜混合，以3000r/min剪切分散15min，得分散料，取分散料按质量比20：3：1：1：16加入聚乙烯蜡、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、n,n-二甲基甲酰胺于混料机混合，以400r/min磁力搅拌40min，室温静置20h，减压蒸发至恒重，得基体料，备用；（3）于35℃，按质量比7：1：25取硅酸铝、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水于反应釜混合，以400r/min磁力搅拌40min，加入硅酸铝质量2倍的滑石粉混合，以500r/min磁力搅拌40min，得混料，取混料按质量比8：5：1加入预处理石墨烯、辅料混合，于75℃，以200r/min震荡40min，减压蒸发至恒重，得处理料；（4）于55℃，按质量份数计，取50份备用的基体料、15份处理料、30份聚苯乙烯、3份阻燃剂、2份稳定剂、0.1份辅料于反应釜混合，加热至220℃熔融混合，形成聚合物熔体，将熔体降温至110℃后，移至挤塑机挤出成型，即得高强度耐热挤塑板。实施例2预处理石墨烯：于80℃，取石墨烯按质量比1：6：15加入4-二甲氨基吡啶、磷酸三丁酯混合搅拌5h，过滤，取滤饼于80℃烘干，即得预处理石墨烯。阻燃剂：按质量比6：1取磷酸三丁酯、尿素混合，即得阻燃剂。稳定剂：按质量比8：0.1取硬脂酸铝、辛酸亚锡混合，即得稳定剂。纳米料：按质量比1：5取纳米二氧化钛、纳米二氧化硅混合，即得纳米料。辅料：按质量比6：1取羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠混合，即得辅料。一种高强度耐热挤塑板的制备方法，包括如下步骤：（1）于55℃，按质量比1：8：45取纳米料、氟硅树脂、水于反应釜混合，以700r/min磁力搅拌60min，得混合料，取混合料按质量比25：1加入六偏磷酸钠混合，超声分散40min，得分散液，按质量比25：0.1：2取分散液、十二烷基苯磺酸钠、衣康酸混合搅拌50min，过滤，收集滤渣按质量比18：5：1：5加入硅烷偶联剂kh-550、甘油、羟基磷灰石于研钵混合，以550r/min研磨5h，过300目筛，得细研料；（2）按质量份数计，取35份细研料、25份环氧树脂、5份竹炭纤维、4份聚丙烯酰胺、8份魔芋葡甘聚糖、200份水于反应釜混合，以4000r/min剪切分散25min，得分散料，取分散料按质量比30：3：1：3：16加入聚乙烯蜡、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、n,n-二甲基甲酰胺于混料机混合，以700r/min磁力搅拌60min，室温静置24h，减压蒸发至恒重，得基体料，备用；（3）于60℃，按质量比12：1：25取硅酸铝、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水于反应釜混合，以700r/min磁力搅拌60min，加入硅酸铝质量4倍的滑石粉混合，以800r/min磁力搅拌60min，得混料，取混料按质量比13：5：1加入预处理石墨烯、辅料混合，于85℃，以250r/min震荡60min，减压蒸发至恒重，得处理料；（4）于80℃，按质量份数计，取70份备用的基体料、25份处理料、45份聚苯乙烯、7份阻燃剂、5份稳定剂、0.4份辅料于反应釜混合，加热至350℃熔融混合，形成聚合物熔体，将熔体降温至130℃后，移至挤塑机挤出成型，即得高强度耐热挤塑板。实施例3预处理石墨烯：于70℃，取石墨烯按质量比1：5：15加入4-二甲氨基吡啶、磷酸三丁酯混合搅拌4h，过滤，取滤饼于70℃烘干，即得预处理石墨烯。阻燃剂：按质量比5：1取磷酸三丁酯、尿素混合，即得阻燃剂。稳定剂：按质量比7：0.1取硬脂酸铝、辛酸亚锡混合，即得稳定剂。纳米料：按质量比1：3取纳米二氧化钛、纳米二氧化硅混合，即得纳米料。辅料：按质量比5：1取羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠混合，即得辅料。一种高强度耐热挤塑板的制备方法，包括如下步骤：（1）于45℃，按质量比1：6：35取纳米料、氟硅树脂、水于反应釜混合，以600r/min磁力搅拌50min，得混合料，取混合料按质量比20：1加入六偏磷酸钠混合，超声分散30min，得分散液，按质量比20：0.1：2取分散液、十二烷基苯磺酸钠、衣康酸混合搅拌40min，过滤，收集滤渣按质量比16：5：1：5加入硅烷偶联剂kh-550、甘油、羟基磷灰石于研钵混合，以450r/min研磨4h，过300目筛，得细研料；（2）按质量份数计，取25份细研料、16份环氧树脂、3份竹炭纤维、2份聚丙烯酰胺、6份魔芋葡甘聚糖、180份水于反应釜混合，以3500r/min剪切分散20min，得分散料，取分散料按质量比25：3：1：2：16加入聚乙烯蜡、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、n,n-二甲基甲酰胺于混料机混合，以500r/min磁力搅拌50min，室温静置22h，减压蒸发至恒重，得基体料，备用；（3）于50℃，按质量比10：1：25取硅酸铝、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水于反应釜混合，以600r/min磁力搅拌50min，加入硅酸铝质量3倍的滑石粉混合，以600r/min磁力搅拌50min，得混料，取混料按质量比10：5：1加入预处理石墨烯、辅料混合，于80℃，以220r/min震荡50min，减压蒸发至恒重，得处理料；（4）于70℃，按质量份数计，取60份备用的基体料、20份处理料、35份聚苯乙烯、5份阻燃剂、3份稳定剂、0.2份辅料于反应釜混合，加热至280℃熔融混合，形成聚合物熔体，将熔体降温至120℃后，移至挤塑机挤出成型，即得高强度耐热挤塑板。对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少基体料。对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少处理料。对比例3：市售的高强度耐热挤塑板。（主要成分：聚苯乙烯、成核剂、发泡剂、滑石粉）将上述实施例与对比例得到的高强度耐热挤塑板根据gb10295、gb/t8813-1988、gb8624—1997进行相关检测，得到的结果如表1所示。表1：检测项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3导热系数/w/（m.k）0.0180.0210.020.0350.0380.046抗压强度/kpa780775778756751640阻燃性/级b1b1b1b2b2b2综合上述，从表1可以看出本发明的高强度耐热挤塑板效果更好，值得推广使用，以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12