对症下药很重要,不懂膨胀珍珠岩保温板的看_珍珠常用配方

对症下药很重要,不懂膨胀珍珠岩保温板的看

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膨胀珍珠岩保温板性能主要影响因素研究

研究了两种不同产地膨胀珍珠岩的筒压强度、孔隙率、粒度分布等性能，汉及以其为主要原料制备的膨胀珍珠岩保温板的性能。结果表明:膨胀珍珠岩孔隙率越大，保温板的导热系数越低，保温性能越好;膨胀珍珠岩筒压强度高时，保温板的导热系数低、抗压强度高;科学的粒度分布有利于膨胀珍珠岩保温板保温性能的优化和提升;膨胀珍珠岩表面MTMS预聚物包覆有利于膨胀珍珠岩及膨胀珍珠岩保温板强度的提升,并可优化其保温性能;膨胀珍珠岩筒压强度、孔隙率、粒度分布等性能相互牵制、相互影响，要制备出性能优良的膨胀珍珠岩保温板，需使各项性能协调作用。

膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经高温膨胀而成的多孔状矿物，具有质轻、保温、保冷、吸附、隔音、不燃、无*、化学性能稳定等优良特性叫随着建筑节能*策落实需要及保温材料防火性能要求的提高，膨胀珍珠岩保温板作为有机保温材料的替代产品之一,在建筑领域中的应用量不断增大。膨胀珍珠岩保温板是以膨胀珍珠岩为保温主体材料，无机黏结剂为胶凝材料，通过模压固型而成。与其他无机保温材料相比,膨胀珍珠岩保温板具有优良防火性能，同时还有较好的保温、憎水、施工等性能。目前，膨胀珍珠岩保温板已在安徽、浙江等地新建建筑和旧房改造项目中得以广泛应用。

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保温、强度、憎水等性能是目前评价无机保温材料性能的主要依据，也是影响无机保温材料应用的关键性能。本研究以不同产地的两种膨胀珍珠岩为主要原料，固定原料配比及保温板成型工艺参数，制备系列膨胀珍珠岩保温板,通过研究膨胀珍珠岩保温板容重、导热系数、抗压强度等性能，分析膨胀珍珠岩性能对膨胀珍珠岩保温板性能的影响规律，为膨胀珍珠岩保温板的生产和应用提供指导。

试验部分

1.1原料

1号膨胀珍珠岩样来自山西某企业,2号膨胀珍珠岩样来自安徽某企业。试验所用无机黏结剂(由盐和盐黏结剂复合制备)为课题组自制,细度为-74gm。试验用矿物纤维来自咸阳非金属矿研究设计院有限公司,单纤维直径5~7旧1,纤维长度］~3mm,表面可燃物含量0.05%o试验用膨胀珍珠岩改性剂MTMS预聚物，透明至略混浊黏稠液体，黏度4~50mPas,pH值3?6.5,有效质量分数为40%~60%,市售。，化学纯,市售。

1.2仪器设备

-3A型电热鼓风干燥箱，南京苏恩瑞微波设备有限公司;JY型电子天平,湖南力辰仪器科技有限公司；无机保温板成型机, 压力50MPa,抽滤真空度5kPa,咸阳非金属矿研究设计院有限公司;TCE型导热系数测试仪，西安夏溪电子科技有限司;CMT型万能强力试验机，济南辰鑫试验机制造有限公司JFS-型实验室用搅拌机，深圳市瑞鑫化玻仪器有限公司；卧式螺旋搅拌器,咸阳非金属矿研究设计院有限公司。企业推荐

1.3试验方法及步骤

（1）将MIMS预聚物、、水按照12:2的体积比配制成均匀的改性溶液待用。

（2）将配制好的改性溶液与膨胀珍珠岩按照体积比12的比例，均匀喷涂于膨胀珍珠岩表面，并于50°C下烘干,从而制备出改性膨胀珍珠岩。

（3）按照设计的配方称取矿物纤维、改性膨胀珍珠岩、无机黏结剂，其质量比依次为15%、65%、20%。按照干料(矿物纤维、改性膨胀珍珠岩、无机黏结剂)总质量的78%称取MIMS预聚物改性剂溶液。

（4）将称取的矿物纤维、无机黏结剂加入JFS-型搅拌器，在r/min下搅拌成均匀的矿物纤维。

（5）航拌好的矿物纤维、无机黏结剂混合物加入称好的膨胀珍珠岩或改性膨胀珍珠岩中，在螺旋搅拌器中搅拌均匀。期间多次少量加入称好的改性剂溶液，完成配合料制备。

（6）将搅拌均匀的配合料加入无机保温板成型机中，在压缩比为1.8的条件下压制成mmxmmx50mm的膨胀珍珠岩保温板。

（7）膨胀珍珠岩保温板放入烘箱,50C下烘干即可。

1.4测试与表征

参照GB/T.2-?轻集料及其试验方法第2部分:轻集料试验方法〉〉标准要求测试膨胀珍珠岩各项性能。按照GB/T-《非金属固体材料导热系数的测定热线法〉〉标准要求测试膨胀珍珠岩保温板导热系数;按照GB/T-《无机硬质绝热制品试验方法》标准要求测试膨胀珍珠岩保温板抗压强度、容重等性能。

结果与讨论

2.1原料性能测试

试验所用两种膨胀珍珠岩筒压强度、孔隙率、粒度分布等性能测试结果，见表1。由表1可知,不同企业生产的膨胀珍珠岩筒压强度和孔隙率差异较大，曲度分布较广,有一定的细粉含量。

2.2膨胀珍珠岩改性性能研究

以1号膨胀珍珠岩为样品，筛取粒径为1.18-2.36mm的两份1号膨胀珍珠岩，其中一份按照13节中的步骤(2)进行改性,研究改性前后膨胀珍珠岩的筒压强度性能变化情况。改性前后膨胀珍珠岩筒压强度测试值见表2,改性前后膨胀珍珠岩颗粒表面形貌，见图l。由表2可见,1号膨秽珠岩改性后,其筒压强度由改性前的64kPa提高至95kPa,筒压强度提高48.44%o这是由珈过MIMS预聚物改性后，膨瞬珠岩表面的开放孔被改性剂填充，且表面形成了具有一定强度和韧性的聚合物覆盖膜叫该聚合物覆盖膜可使膨胀珍珠岩颗粒强度提升,且降低膨胀珍珠岩粉化率，从而使膨的筒压强度得到优化提升。

2.3膨胀珍珠岩筒压强度对保温板性能的影响

以改性前后的1号膨胀珍珠岩为主要原料制备两组膨胀珍珠岩保温板,从而研究膨胀珍珠岩筒压强度的差异对保温板性能造成的影响，两组膨胀珍珠岩保温板性能，见表3。试验条件为個定膨胀珍珠岩保温板原材料比例及成型工艺。

由表3可知，改性前后所制备膨胀珍珠岩保温板容重几乎无差别;1号改性膨胀珍珠岩制备的膨胀珍珠岩保温板抗压强度比未改性高0.09MPa,提高39.13%,导热系数比未改性低0.W/(mK),降低20.0%o这是因为膨胀珍珠岩筒压强度较大时，在搅拌、模压成型等工艺过程中不易破损、粉化，从而提高保温材料的抗压强度。其次，膨胀珍珠岩筒压强度较大时，模压成型引起膨胀珍珠岩粉化的概率小，膨胀珍珠岩颗粒内的孔隙会被较好保留，因而膨胀珍珠岩保温板的保温性能会较好。

2.4膨胀珍珠岩孔隙率对保温板性能的影响

以两种膨胀珍珠岩为变量，固定其粒度分布为1.18-4.75mm,分别制备两组膨胀珍珠岩保温板，研究膨胀珍珠岩孔隙率差异对无机保温板性能的影响规律,两组膨胀珍珠岩保温板性能，见表4。本部分试验条件为：固定原材料配比及成型工艺。

由表4可知,采用同一粒度范围的1号膨胀珍珠岩和2号膨胀珍珠岩制备的膨胀珍珠岩保温板容重差别不大，但1号膨胀珍珠岩制备的保温板比2号膨胀珍珠岩制备的保温板导热系数低0.W/(mK),低11.76%,即其保温性能较优。这是因为1号膨胀珍珠岩孔隙率较2号膨胀珍珠岩高，其制备的膨胀珍珠岩保温板内部的孔隙也会较大,使膨胀珍珠岩保温板的导热系数较低,保温性能较好。

2.5膨胀珍珠岩粒径分布对保温板性能的影响

以1号膨胀珍珠岩为对象，通过筛分方式,获得要求粒径范围的两组膨胀珍珠岩样品，分别用来制备膨胀珍珠岩保温板,研究膨胀珍珠岩粒径分布对无机保温板性能的影响规律，结果见表5o试验条件为個定原材料配比及成型工艺。

由表5可知,粒度为1.18-2.36mm的膨胀珍珠岩制备的保温板与粒度为0.6~1.18mm的膨胀珍珠岩制备的保温板相比,容重小，抗压强度大，导热系数低。这是因为当固定原料配比及成型工艺时，因为粒径小的膨胀珍珠岩堆积密度远大于粒径大的膨胀珍珠岩,所以同样规格的膨胀珍珠岩保温板需要更多质量的膨胀珍珠岩，膨胀珍珠岩保温板容重会较大。膨胀珍珠岩粒度越小，其比表面积越大,要达到一定的黏结效果，就需要更多的无机黏结剂，因此当固定无机黏结剂用量，膨胀珍珠岩粒径小时制备的膨胀珍珠岩保温板抗压强度较低。当膨胀珍珠岩粒径较小时，颗粒之间的空隙也会较小,导致制成的无机保温板内部孔隙降低，从而降低膨胀珍珠岩保温板的保温性能阴。

结论

1.通过预聚物改性可使膨胀珍珠岩开孔表面得以包覆，形成聚合物膜，起到增加膨胀珍珠岩强度，降低粉化的作用。

2.膨胀珍珠岩筒压强度是确保模压成型后膨胀珍珠岩保温板内部孔隙率的重要条件,满足筒压强度要求，有利于保温板保温性能及强度的提升。

3.膨胀珍珠岩具有较高孔隙率时,制备的膨胀珍珠岩保温板导热系数较低，保温性能较优。

4.膨胀珍珠岩科学合理的粒度分布有利于膨胀珍珠岩保温板保温性能的优化和提升。

5.膨胀珍珠岩的粒径分布、孔隙率、筒压强度等性能之间相互影响、相互牵制,要制备出性能优良的膨胀珍珠岩无机保温板,需使膨胀珍珠岩各项性能协调作用。

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