一种高隔热保温硅酸钙板的制作方法

本发明涉及一种高隔热保温硅酸钙板，属于建筑材料。

背景技术：

1、硅酸钙板具有强度高、导热系数低、使用温度高、隔音隔热效果好、使用安全等优点，应用广泛。室内主要是用于隔墙、吊顶、天花板、潮湿的房屋隔墙、写字楼的防火墙、室内地面铺设等，室外主要用于外墙挂板或外墙贴面。实际应用中硅酸钙板存在破损率高，脆性大易产生裂纹，吸水率高，吸水后板材的强度下降以及吸水后导热系数急剧升高等问题，因此在保证硅酸钙板力学性能的前提下，降低硅酸钙板吸水率，同时提高隔热保温性能对于硅酸钙板在建材领域的应用非常重要。

2、中国专利cn117682838a公开一种保温硅酸钙板材及其制备方法，先将硅藻土与电石泥混合，加水搅拌成浆料，然后向浆料中加入棉浆复合纤维，搅拌均匀，最后经过抄取成型、预养处理、蒸压养护和干燥，得到硅酸钙板材。该专利得到的硅酸钙板导热系数比较低，但抗折强度不算好，另外密度比较大，用于建筑方面施工不太方便。

3、中国专利cn117585977a公开了一种高强度绝热硅酸钙材料的制备方法，包括：采用去离子水、陶瓷纤维和二氧化硅粉体，制备得到前置浆料；在所述前置浆料中加入二氧化硅气凝胶和发泡剂进行分散处理，制备得到二氧化硅气凝胶浆料；采用钙质原料与所述二氧化硅气凝胶浆料，加入增强纤维、沸石粉和防水剂进行水热反应，制备得到微孔硅酸钙颗粒；将所述微孔硅酸钙颗粒与硅酸铝纤维制备得到硅酸钙硅酸铝浆液；对所述硅酸钙硅酸铝浆液进行真空抽滤，得到高强度绝热硅酸钙材料。该专利得到的高强度绝热硅酸钙材料导热率较低，强度也比较好，但表面憎水性能不算太好，而且吸水率较高。

4、以上可看出，硅酸钙板仍然存在表面憎水率低、整体吸水率高、导热系数偏大且力学性能有待提升等问题，因此制备低吸水率、高隔热保温且力学性能良好的硅酸钙板具有非常重要的现实意义。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种高隔热保温硅酸钙板，实现以下发明目的：制备出低吸水率、高隔热保温且力学性能良好的硅酸钙板。

2、为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：

3、一种高隔热保温硅酸钙板，所述高隔热保温硅酸钙板经氧化聚乙烯蜡乳液制备、硼酸铝晶须分散液制备、制浆、压板、蒸压养护、烘干整形6个步骤得到；

4、以下是对上述技术方案的进一步改进：

5、步骤1、氧化聚乙烯蜡乳液制备

6、将油酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯、去离子水加入高速分散釜中，控制分散速率3000~5000转/分下，升温并恒温至85~98℃，分散20~40分钟后提高分散速率至6500~9000转/分，加入氧化聚乙烯蜡，高速分散2~5小时后，降至室温得到氧化聚乙烯蜡乳液；

7、所述油酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯、水、氧化聚乙烯蜡的质量比为1~3:2~5:70~100:15~40；

8、所述氧化聚乙烯蜡的软化点为100~115℃。

9、步骤2、硼酸铝晶须分散液制备

10、把硼酸铝晶须、聚乙烯醇、水按质量比30~60:1~3:110~150投入高速搅拌机内，加热至60~80℃并保持恒温，在1500~3000转/分转速下搅拌分散5~8小时后，降至室温得到硼酸铝晶须分散液；

11、所述硼酸铝晶须的直径为0.3~8微米，长度为30~3000微米；

12、所述聚乙烯醇的分子量为7000~20000g/mol，醇解度为70~90%。

13、步骤3、制浆

14、将石英粉、消石灰粉、硼酸铝晶须分散液、硬脂酰乳酸钙、松香酸钙粉末、硅铝酸钠粉末、植酸钙粉末、水按质量比80~100:60~115:25~55:2~7:3~9:1~2.5:2~4:30~60投入双行星搅拌机中，控制搅拌速率90~130转/分，分散速率2500~4500转/分下，搅拌分散3~7小时后，再加入氧化聚乙烯蜡乳液，继续搅拌分散70~150分钟后得到料浆；

15、所述石英粉的粒径为1~40微米，二氧化硅含量为92~98%；

16、所述消石灰粉的粒径为1~60微米，氢氧化钙含量为84~95%；

17、所述硅铝酸钠粉末的粒径为1~30微米；

18、所述松香酸钙粉末的粒径为0.1~3微米；

19、所述植酸钙粉末的粒径为1~30微米；

20、所述氧化聚乙烯蜡乳液的加入质量为石英粉质量的3~13wt%。

21、步骤4、压板

22、将料浆注入模板中，用冷压机压制成型，模压压力为15~45mpa，保压时间15~30分钟，卸压脱模后得到预压板。

23、步骤5、蒸压养护

24、将预压板在50~75℃、湿度90~98%条件下预养护12~18小时后，再放入蒸压釜内，通入饱和蒸汽进行蒸压养护，控制釜内温度165~190℃、压力0.6~1.3mpa，保温保压蒸养8~14小时后得到粗品。

25、步骤6、烘干整形

26、将粗品在70~95℃下，干燥至水分含量为0.5~1.5wt%，然后将表面抛光后得到高隔热保温硅酸钙板成品。

27、与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：

28、1、本发明利用油酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯两种耐高温耐强碱的乳化剂，依托高剪切分散工艺，将氧化聚乙烯蜡制备成乳液，然后均匀分散入硅酸钙板料浆中，氧化聚乙烯蜡以微小乳液滴的形态分散在料浆中，料浆预压成型后，在蒸压养护过程中，这些氧化聚乙烯蜡微小乳液滴，长时间受高温高压后，会缓慢破乳，氧化聚乙烯蜡随之熔化成微小液滴状态，因密度低和表面张力较低的缘故，这些氧化聚乙烯蜡液滴会向硅酸钙板表层迁移，最终使硅酸钙板表层具备非常好的憎水性；

29、2、本发明将硼酸铝晶须在聚乙烯醇的分散作用下进行了预分散，制备成分散液后再加入硅酸钙板料浆中，然后再对料浆做进一步分散，这样对硼酸铝晶须做两次分散后，能够保证硼酸铝晶须在硅酸钙板成品中的分散均匀程度，使硼酸铝晶须对硅酸钙板的增强增韧作用达到最优的状态，进而能够得到力学性能非常好的硅酸钙板成品；

30、3、本发明中加入的硬脂酰乳酸钙具有非常好的起泡作用，能够在蒸压养护过程中促进料浆内部生成细密泡沫，料浆最终固化后这些泡沫形成很多微孔，既能极大降低了硅酸钙板密度又可以增大保温隔热性能，同时因为微孔的孔径尺寸较小，对力学性能的影响非常有限，最终赋予硅酸钙板轻质高强且保温性好的特点；

31、4、本发明加入的松香酸钙粉末，本身具有防水的作用，且在硅酸钙板料浆具有较好的分散性，蒸压养护成型过程中，因分散程度较好，跟整个体系的相容性也比较好，不会发生重新聚集，所以能够在整个硅酸钙板内部得到均匀分散，硅酸钙板成型后，松香酸钙粉末能提升板材整体的防水性能，降低吸水率；

32、5、本发明加入的硅铝酸钠粉末和植酸钙粉末，在蒸压养护工艺过程中，高温强碱环境中，这两种粉末会发生一定程度的溶解，分解析出的硅酸和植酸这些弱酸，能够缓冲反应体系的ph值，进而降低氢氧化钙与二氧化硅水热反应的剧烈程度，使生成的托贝莫来石型硅酸钙水合物的晶粒更加细化，避免较大结晶体的出现，这种细晶化作用非常有利于硅酸钙板力学性能的提升；

33、6、本发明得到的高隔热保温硅酸钙板，表观密度148~157kg/m3，抗压强度20.9~22.5mpa，抗折强度21.5~24.1mpa，导热系数45.6~51.3mw/(m·k)，表面憎水率98.7~99.6%，吸水率0.63~0.85%。