CN103626433B - 一种秸秆保温板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型秸秆保温板，其由下列重量份的原料制成：秸秆40-80、环氧胶？5-20、一价磷酸二氢盐粉体？1-10、金属氧化物粉体3-20、硼酸盐粉体0.5-5、玉石粉3-6、珠光砂8-12、改性高岭土5-10、水30-50。本发明包括芯材层和包覆层两个部分，芯材层主要是通过环氧胶、玉石粉、珠光砂和秸秆压制成型制得，表面包覆层主要利用具有粘接作用的无机胶凝材料均匀的包覆在秸秆板的表层，从而获得一种以秸秆为板材的新型秸秆保温板。该新型秸秆保温板具有快速成型、隔热保温、阻燃、防霉、高强等优异性能，将来不论应用在建筑领域或其他相关领域，均有非常明朗的市场前景。

Description

一种秸秆保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种秸秆保温板及其制备方法，属于建筑材料领域。
背景技术
农作物秸秆是农业生产中数量最大的副产品，近几年，农村经济发展较快，住宅条件的改善，80％的家庭使用了电器和液化气，有的使用沼气，冬季取暖转向用电和用煤。因此，农民对于秸秆的使用率逐年降低，甚至有的直接焚烧，这样，不仅会给环境造成很大的污染，有时会造成更大的经济损失，据资料介绍，全国的秸秆综合利用率在24％左右。农作物秸秆是一种重要的物质资源，不恰当地的处置，不仅造成资源浪费，更严重的是对环境造成破坏，如何做好秸秆就地转化和深加工，成为丞待解决的问题，提高秸秆的利用，对可持续农村经济的发展，必定产生深远的影响。因此，改革传统落后的秸秆利用方式，发展秸秆循环经济势在必行，如何解决秸秆的合理去向、有效利用问题显得尤为紧迫，全国各地都在积极探索秸秆循环再利用的新途径、新方法。以秸秆为芯材的秸秆保温板，实现了变废为宝，降低了建材的成本，另外，秸秆保温板的表层采用胶凝材料，该胶凝材料本身具体隔热保温、和混凝土相容性好、快凝、快硬的特性，因此，这种秸秆保温板，可以很容易的避免传统保温板价格高、易燃、保温效果差、施工不方面的缺陷。另外，利用秸秆制备的保温板具有“超级绝缘”的特点、湿度高、有助于人体健康。
发明内容
本发明针对上述提出的问题，目的在于提出一种能够有效利用农作物秸秆的方法，并且利用秸秆为芯材制备出具有一定强度、隔热保温、阻燃、防霉的绿色环保秸秆保温板。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
一种秸秆保温板，由下列重量份的原料制成：
所述的秸秆是普通的农作物秸秆，包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、高粱秸秆等，秸秆长度为4-5cm。
所述的一价磷酸二氢盐粉体选自磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钠、磷酸二氢锂中的一种。
所述的金属氧化物选自氧化镁、氧化锌、氧化铝、氧化钙、氧化钡中的一种.
所述的硼酸盐选四硼酸钠、四硼酸钠钾中的一种。
所述的一价磷酸二氢盐粉体、金属氧化物粉体和硼酸盐粉体的粒度均为0.3-0.5mm。
所述的改性高岭土的制备方法如下：将高岭土置于680-720℃下煅烧3-5h，冷却至常温后置于浓度为10-15％的盐酸溶液中，水浴加热至70-80℃，保温30-40min，过滤，用蒸馏水将滤渣洗涤至中性，烘干，然后加入相当于高岭土重量5-10％的海泡石粉、4-6％的蛭石粉、3-5％的石棉粉、2-3％的木质素磺酸钙和0.5-1％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，高速研磨20-30min；最后加入相当于高岭土重量10-15％的硅溶胶、3-5％的三聚磷酸钠和5-10％的草木灰，高速搅拌10-15min，烘干，960-1120℃下煅烧1-2h，冷却至常温，粉碎过筛即可。
秸秆保温板的制备方法，包括以下步骤：
(1)把4-5cm的秸秆利用环氧胶、玉石粉和珠光砂在一定模具中压制成具有一定尺寸且防霉性很好的秸秆板，此秸秆板作为保温板的芯材；
(2)将一价磷酸二氢盐粉体、金属氧化物粉体、硼酸盐粉体和改性高岭土放入水泥净浆搅拌机中搅拌2-4min，使其充分混合均匀，然后加入水，搅拌20-30s，倒入装有秸秆板的标准模具中进行表层包覆，10-15min后脱模，常温养护2h即可获得一种秸秆保温板。
本发明的优点：
本发明主要包括两个部分，芯材层和包覆层，芯材层主要是通过环氧胶、玉石粉和珠光砂的作用把散乱的秸秆首先成型，并具有一定的防霉保温效果，用于表面包覆的无机胶凝材料具有阻燃、保温、耐水、快速成型、高强的优异性能，大大规避了传统秸秆板寿命短、易燃、耐水性差的缺点。
本发明一方面解决了秸秆低利用率的问题，另一方面符合国家发展循环经济的战略要求，且生产方法简单易操作，成本低，绿色环保；制备出的秸秆保温板具有快速成型、隔热保温、阻燃、防霉等优异性能，将来不论应用在建筑领域或其他相关领域，均有非常明朗的市场前景。
具体实施方式
实施例1
一种秸秆保温板，由下列重量(kg)的原料制成：
所述的改性高岭土的制备方法如下：将高岭土置于705℃下煅烧3h，冷却至常温后置于浓度为15％的盐酸溶液中，水浴加热至80℃，保温30min，过滤，用蒸馏水将滤渣洗涤至中性，烘干，然后加入相当于高岭土重量6％的海泡石粉、5％的蛭石粉、4％的石棉粉、2％的木质素磺酸钙和0.5％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，高速研磨20min；最后加入相当于高岭土重量10％的硅溶胶、3％的三聚磷酸钠和6％的草木灰，高速搅拌10min，烘干，1050℃下煅烧1h，冷却至常温，粉碎过筛即可。
秸秆保温板的制备方法，包括以下步骤：
(1)把4-5cm的玉米秸秆利用环氧胶、玉石粉和珠光砂在一定模具中压制成具有一定尺寸且防霉性很好的秸秆板，此秸秆板作为保温板的芯材；
(2)将一价磷酸二氢盐粉体、金属氧化物粉体、硼酸盐粉体和改性高岭土放入水泥净浆搅拌机中搅拌3min，使其充分混合均匀，然后加入水，搅拌20s，倒入装有秸秆板的标准模具中进行表层包覆，10min后脱模，常温养护2h即可获得一种秸秆保温板。
经检测保温板的导热系数为30mW/m.K左右，抗压强度80kg/m3左右。
实施例2
制备工艺同实施例1，测其导热系数为26mW/m.K左右，抗压强度78kg/m3左右。

Claims (7)

1.一种秸秆保温板，其特征在于，由下列重量份的原料制成：
秸秆40-80
环氧胶5-20
一价磷酸二氢盐粉体1-10
金属氧化物粉体3-20
硼酸盐粉体0.5-5
玉石粉3-6
珠光砂8-12
改性高岭土5-10
水30-50；
所述的改性高岭土的制备方法如下：将高岭土置于680-720℃下煅烧3-5h，冷却至常温后置于浓度为10-15%的盐酸溶液中，水浴加热至70-80℃，保温30-40min，过滤，用蒸馏水将滤渣洗涤至中性，烘干，然后加入相当于高岭土重量5-10%的海泡石粉、4-6%的蛭石粉、3-5%的石棉粉、2-3%的木质素磺酸钙和0.5-1%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，高速研磨20-30min；最后加入相当于高岭土重量10-15%的硅溶胶、3-5%的三聚磷酸钠和5-10%的草木灰，高速搅拌10-15min，烘干，960-1120℃下煅烧1-2h，冷却至常温，粉碎过筛即可。
2.根据权利要求1所述的秸秆保温板，其特征在于，所述的秸秆选自玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、高粱秸秆中的一种，秸秆长度为4-5cm。
3.根据权利要求1所述的秸秆保温板，其特征在于，所述的一价磷酸二氢盐粉体选自磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钠、磷酸二氢锂中的一种。
4.根据权利要求1所述的秸秆保温板，其特征在于，所述的金属氧化物选自氧化镁、氧化锌、氧化铝、氧化钙、氧化钡中的一种。
5.根据权利要求1所述的秸秆保温板，其特征在于，所述的硼酸盐选四硼酸钠、四硼酸钾中的一种。
6.根据权利要求1所述的秸秆保温板，其特征在于，所述的一价磷酸二氢盐粉体、金属氧化物粉体和硼酸盐粉体的粒度均为0.3-0.5mm。
7.根据权利要求1所述的秸秆保温板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）把4-5cm的秸秆利用环氧胶、玉石粉和珠光砂在一定模具中压制成具有一定尺寸且防霉性很好的秸秆板，此秸秆板作为保温板的芯材；
（2）将一价磷酸二氢盐粉体、金属氧化物粉体、硼酸盐粉体和改性高岭土放入水泥净浆搅拌机中搅拌2-4min，使其充分混合均匀，然后加入水，搅拌20-30s，倒入装有秸秆板的标准模具中进行表层包覆，10-15min后脱模，常温养护2h即可获得一种秸秆保温板。
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