一种泡沫保温板材及其制备方法

1.一种泡沫保温板材，其特征在于，所述的泡沫保温板材由煤矸石粉、玻璃粉、抛光石粉、碳粉、水玻璃和硼砂制得；各个组分的质量百分比为：
煤矸石粉：15 20%；
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玻璃粉：30 50%；
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抛光石粉：30 50%；
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碳粉：1 2%；
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水玻璃：1 3%；
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硼砂：0.5 1%；
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所述的水玻璃的模数为2.6 3.0，浓度为50% 70%；
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制备的泡沫保温板材的体积密度470 590k g/m3，导热系数0.3 0.5W/（m•K），抗压强度3~ ~
7MPa，吸水率为3 7%。
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2.如权利要求1所述的泡沫保温板材，其特征在于，所述的煤矸石粉的粒径≤0.16mm；
所述的玻璃粉粒径≤0.16mm。
3.如权利要求2所述的泡沫保温板材，其特征在于，所述的粒径≤0.16mm的煤矸石粉为煤矸石经过破碎粉磨，过筛制得；所述的粒径≤0.16mm的玻璃粉为废弃玻璃经过破碎粉磨，过筛制得。
4.权利要求1所述泡沫保温板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)备料
将煤矸石、废弃玻璃破碎，粉磨，过筛，得到煤矸石粉和玻璃粉；
(2)混料
按照配比，将原料混合，制得混合物料，然后焖料，用练泥机，将物料混练成泥，制得泥状混合物；
(3)制坯
将泥状混合物装入模具中，在10 20MPa的压力下，压制成型，自然干燥，制成板材坯体；
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(4)烘干
将板材坯体，在400 500℃，保温10 30min，得到烘干的板材坯体；其中，升温速率为2~ ~ ~
10℃/min；
(5)焙烧
将烘干的板材坯体，继续升温至1000 1100℃，升温速率为2 5℃/min，保温30 60min，~ ~ ~
随炉冷却至400 600℃后，取出，自然冷却至室温，制得泡沫保温板材。
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5.如权利要求4所述泡沫保温板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的粉磨，采用球磨机，所述的过筛，采用0.16mm的筛子。
6.如权利要求4所述泡沫保温板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述的焖料为常温条件下，静止放置10 30min。
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7.如权利要求4所述泡沫保温板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，压制成型采用的设备为成型机。
8.如权利要求4所述泡沫保温板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，烘干采用的设备为马弗炉；所述步骤(5)中，焙烧采用的设备为马弗炉。

一种泡沫保温板材及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于建筑保温材料技术领域，具体涉及一种泡沫保温板材及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 煤矸石是煤炭开采、选煤后被淘汰的一种废料，这种废料开采后堆积在矿山周边，经过常年的风吹雨淋日晒，产生很多废气和污水，破坏了周边的自然环境。抛光石粉是石材加工产生的粉尘，颗粒细小，利用率较低。废弃玻璃是生活垃圾和工业废料。目前，很多科研工作者都在积极研究工业废弃物的开发与利用。但是利用这些废料生产制备无机保温板材的较少。无机保温材料强度较高，耐候性好，吸水率和保水率低，保温性能较高。本发明就是利用煤矸石、抛光石粉、废玻璃等废料，制备出强度较高，吸水率较低，保温性能好的轻质高强的无机保温板材。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是提供一种泡沫保温板材及其制备方法。该泡沫保温板材利用煤矸石、抛光石粉、废弃玻璃等工业废料，通过备料、混料、制坯、烘干、焙烧等过程，制备的泡沫保温板材，具有质量轻、强度较高、吸水率较低和保温性能好的优点。\n[0004] 本发明的一种泡沫保温板材，由煤矸石粉、玻璃粉、抛光石粉、碳粉、水玻璃和硼砂制得；各个组分的质量百分比为：\n[0005] 煤矸石粉：15～20％；\n[0006] 玻璃粉：30～50％；\n[0007] 抛光石粉：30～50％；\n[0008] 碳粉：1～2％；\n[0009] 水玻璃：1～3％；\n[0010] 硼砂：0.5～1％；\n[0011] 其中，\n[0012] 所述的煤矸石粉为煤矸石经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状煤矸石；\n所述的玻璃粉为废弃玻璃经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状玻璃；\n[0013] 所述的水玻璃的模数为2.6～3.0，浓度为50％～70％；\n[0014] 本发明制备的泡沫保温板材的体积密度470～590Kg/m3，导热系数0.3～0.5W/(m·K)，抗压强度3～7MPa，吸水率为3～7％。\n[0015] 本发明的一种泡沫保温板材的制备方法，包括以下步骤：\n[0016] (1)备料\n[0017] 将煤矸石、废弃玻璃破碎，粉磨，过筛，得到煤矸石粉和玻璃粉；\n[0018] (2)混料\n[0019] 按照配比，将原料混合，制得混合物料，然后焖料，用练泥机，将物料混练成泥，制得泥状混合物；\n[0020] (3)制坯\n[0021] 将泥状混合物装入模具中，在10～20MPa的压力下，压制成型，自然干燥，制成板材坯体；\n[0022] (4)烘干\n[0023] 将板材坯体，在400～500℃，保温10～30min，得到烘干的板材坯体；其中，升温速率为2～10℃/min；\n[0024] (5)焙烧\n[0025] 将烘干的板材坯体，继续升温至1000～1100℃，升温速率为2～5℃/min，保温30～\n60min，随炉冷却至400～600℃后，取出，自然冷却至室温，制得泡沫保温板材。\n[0026] 所述步骤(1)中，所述的粉磨，采用球磨机，所述的过筛，采用0.16mm的筛子；\n[0027] 所述步骤(2)中，所述的焖料为塑料薄膜覆盖混合物料，常温静止放置，放置时间根据混合物料的量决定，优选10～30min，焖料的目的在于，使得混合物料达到均匀润湿的状态；\n[0028] 所述步骤(3)中，压制成型采用的设备的成型机；\n[0029] 所述步骤(4)中，烘干采用的设备为马弗炉；\n[0030] 所述步骤(5)中，焙烧采用的设备为马弗炉；\n[0031] 本发明的一种泡沫保温板材及其制备方法，相比于现有技术，具有如下优点：\n[0032] 1.本方法无需使用粘土和胶黏剂，利用煤矸石、抛光石粉、废弃玻璃等工业废料，既节省大量土地，也可以降低成本。\n[0033] 2.本发明制备的泡沫保温板材，具有质量轻、强度较高、吸水率较低和保温性能好的优点。\n具体实施方式\n[0034] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。\n[0035] 实施例1\n[0036] 一种泡沫保温板材，由煤矸石粉、玻璃粉、抛光石粉、碳粉、水玻璃和硼砂制得；各个组分的质量百分比为：\n[0037] 煤矸石粉：15％；\n[0038] 玻璃粉：40％；\n[0039] 抛光石粉：41％；\n[0040] 碳粉：2％；\n[0041] 水玻璃：1％；\n[0042] 硼砂：1％；\n[0043] 其中，\n[0044] 煤矸石粉为煤矸石经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状煤矸石；\n[0045] 玻璃粉为废弃玻璃经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状玻璃；\n[0046] 水玻璃的模数为2.6～3.0，浓度为50％；\n[0047] 一种泡沫保温板材的制备方法，包括以下步骤：\n[0048] (1)备料\n[0049] 将煤矸石、废弃玻璃破碎，用球磨机进行粉磨，用0.16mm的筛子过筛，得到煤矸石粉和玻璃粉；\n[0050] (2)混料\n[0051] 按照配比，将原料混合，制得混合物料，然后用塑料薄膜覆盖混合物料，常温静止放置10min，焖料，用练泥机，将物料混练成泥，制得泥状混合物；\n[0052] (3)制坯\n[0053] 将泥状混合物装入模具中，用成型机，在10MPa的压力下，压制成型，自然干燥，制成板材坯体；\n[0054] (4)烘干\n[0055] 将板材坯体，放入马弗炉中，以升温速率为5℃/min升温至450℃，保温20min，得到烘干的板材坯体；其中，\n[0056] (5)焙烧\n[0057] 将烘干的板材坯体，继续升温至1100℃，升温速率为5℃/min，保温30min，随炉冷却至600℃后，取出，自然冷却至室温，制得泡沫保温板材。\n[0058] 本实施例制备的泡沫保温板材的性能指标见表1。\n[0059] 实施例2\n[0060] 一种泡沫保温板材，由煤矸石粉、玻璃粉、抛光石粉、碳粉、水玻璃和硼砂制得；各个组分的质量百分比为：\n[0061] 煤矸石粉：19.2％；\n[0062] 玻璃粉：38.4％；\n[0063] 抛光石粉：38.4％；\n[0064] 碳粉：2％；\n[0065] 水玻璃：1％；\n[0066] 硼砂：1％；\n[0067] 其中，\n[0068] 煤矸石粉为煤矸石经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状煤矸石；\n[0069] 玻璃粉为废弃玻璃经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状玻璃；\n[0070] 水玻璃的模数为2.6～3.0，浓度为60％；\n[0071] 一种泡沫保温板材的制备方法，包括以下步骤：\n[0072] (1)备料\n[0073] 将煤矸石、废弃玻璃破碎，用球磨机进行粉磨，用0.16mm的筛子过筛，得到煤矸石粉和玻璃粉；\n[0074] (2)混料\n[0075] 按照配比，将原料混合，制得混合物料，然后用塑料薄膜覆盖混合物料，常温静止放置30min，焖料，用练泥机，将物料混练成泥，制得泥状混合物；\n[0076] (3)制坯\n[0077] 将泥状混合物装入模具中，用成型机，在20MPa的压力下，压制成型，自然干燥，制成板材坯体；\n[0078] (4)烘干\n[0079] 将板材坯体，放入马弗炉中，以升温速率为5℃/min升温至450℃，保温20min，得到烘干的板材坯体；\n[0080] (5)焙烧\n[0081] 将烘干的板材坯体，继续升温至1100℃，升温速率为5℃/min，保温30min，随炉冷却至500℃后，取出，自然冷却至室温，制得泡沫保温板材。\n[0082] 本实施例制备的泡沫保温板材的性能指标见表1。\n[0083] 实施例3\n[0084] 一种泡沫保温板材，由煤矸石粉、玻璃粉、抛光石粉、碳粉、水玻璃和硼砂制得；各个组分的质量百分比为：\n[0085] 煤矸石粉：20％；\n[0086] 玻璃粉：46％；\n[0087] 抛光石粉：30％；\n[0088] 碳粉：2％；\n[0089] 水玻璃：1％；\n[0090] 硼砂：1％；\n[0091] 其中，\n[0092] 煤矸石粉为煤矸石经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状煤矸石；\n[0093] 玻璃粉为废弃玻璃经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状玻璃；\n[0094] 水玻璃的模数为2.6～3.0，浓度为70％；\n[0095] 一种泡沫保温板材的制备方法，包括以下步骤：\n[0096] (1)备料\n[0097] 将煤矸石、废弃玻璃破碎，用球磨机进行粉磨，用0.16mm的筛子过筛，得到煤矸石粉和玻璃粉；\n[0098] (2)混料\n[0099] 按照配比，将原料混合，制得混合物料，然后用塑料薄膜覆盖混合物料，常温静止放置20min，焖料，用练泥机，将物料混练成泥，制得泥状混合物；\n[0100] (3)制坯\n[0101] 将泥状混合物装入模具中，用成型机，在20MPa的压力下，压制成型，自然干燥，制成板材坯体；\n[0102] (4)烘干\n[0103] 将板材坯体，放入马弗炉中，以升温速率为5℃/min升温至450℃，保温20min，得到烘干的板材坯体；\n[0104] (5)焙烧\n[0105] 将烘干的板材坯体，继续升温至1100℃，升温速率为2℃/min，保温30min，随炉冷却至400℃后，取出，自然冷却至室温，制得泡沫保温板材。\n[0106] 本实施例制备的泡沫保温板材的性能指标见表1。\n[0107] 实施例4\n[0108] 一种泡沫保温板材，由煤矸石粉、玻璃粉、抛光石粉、碳粉、水玻璃和硼砂制得；各个组分的质量百分比为：\n[0109] 煤矸石粉：16％；\n[0110] 玻璃粉：32％；\n[0111] 抛光石粉：32％；\n[0112] 碳粉：2％；\n[0113] 水玻璃：1％；\n[0114] 硼砂：1％；\n[0115] 其中，\n[0116] 煤矸石粉为煤矸石经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状煤矸石；\n[0117] 玻璃粉为废弃玻璃经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状玻璃；\n[0118] 水玻璃的模数为2.6～3.0，浓度为70％；\n[0119] 一种泡沫保温板材的制备方法，包括以下步骤：\n[0120] (1)备料\n[0121] 将煤矸石、废弃玻璃破碎，用球磨机进行粉磨，用0.16mm的筛子过筛，得到煤矸石粉和玻璃粉；\n[0122] (2)混料\n[0123] 按照配比，将原料混合，制得混合物料，然后用塑料薄膜覆盖混合物料，常温静止放置10min，焖料，用练泥机，将物料混练成泥，制得泥状混合物；\n[0124] (3)制坯\n[0125] 将泥状混合物装入模具中，用成型机，在10MPa的压力下，压制成型，自然干燥，制成板材坯体；\n[0126] (4)烘干\n[0127] 将板材坯体，放入马弗炉中，以升温速率为5℃/min升温至450℃，保温20min，得到烘干的板材坯体；\n[0128] (5)焙烧\n[0129] 将烘干的板材坯体，继续升温至1100℃，升温速率为3℃/min，保温30min，随炉冷却至600℃后，取出，自然冷却至室温，制得泡沫保温板材。\n[0130] 本实施例制备的泡沫保温板材的性能指标见表1。\n[0131] 实施例5\n[0132] 一种泡沫保温板材，由煤矸石粉、玻璃粉、抛光石粉、碳粉、水玻璃和硼砂制得；各个组分的质量百分比为：\n[0133] 煤矸石粉：16％；\n[0134] 玻璃粉：32％；\n[0135] 抛光石粉：48％；\n[0136] 碳粉：2％；\n[0137] 水玻璃：1％；\n[0138] 硼砂：1％；\n[0139] 其中，\n[0140] 煤矸石粉为煤矸石经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状煤矸石；\n[0141] 玻璃粉为废弃玻璃经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状玻璃；\n[0142] 水玻璃的模数为2.6～3.0，浓度为70％；\n[0143] 一种泡沫保温板材的制备方法，包括以下步骤：\n[0144] (1)备料\n[0145] 将煤矸石、废弃玻璃破碎，用球磨机进行粉磨，用0.16mm的筛子过筛，得到煤矸石粉和玻璃粉；\n[0146] (2)混料\n[0147] 按照配比，将原料混合，制得混合物料，然后用塑料薄膜覆盖混合物料，常温静止放置20min，焖料，用练泥机，将物料混练成泥，制得泥状混合物；\n[0148] (3)制坯\n[0149] 将泥状混合物装入模具中，用成型机，在20MPa的压力下，压制成型，自然干燥，制成板材坯体；\n[0150] (4)烘干\n[0151] 将板材坯体，放入马弗炉中，以升温速率为10℃/min升温至450℃，保温20min，得到烘干的板材坯体；\n[0152] (5)焙烧\n[0153] 将烘干的板材坯体，继续升温至1100℃，升温速率为5℃/min，保温30min，随炉冷却至500℃后，取出，自然冷却至室温，制得泡沫保温板材。\n[0154] 本实施例制备的泡沫保温板材的性能指标见表1。\n[0155] 实施例6\n[0156] 一种泡沫保温板材，由煤矸石粉、玻璃粉、抛光石粉、碳粉、水玻璃和硼砂制得；各个组分的质量百分比为：\n[0157] 煤矸石粉：15％；\n[0158] 玻璃粉：50％；\n[0159] 抛光石粉：30.5％；\n[0160] 碳粉：1％；\n[0161] 水玻璃：3％；\n[0162] 硼砂：0.5％；\n[0163] 煤矸石粉为煤矸石经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状煤矸石；\n[0164] 玻璃粉为废弃玻璃经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状玻璃；\n[0165] 水玻璃的模数为2.6～3.0，浓度为70％；\n[0166] 一种泡沫保温板材的制备方法，包括以下步骤：\n[0167] (1)备料\n[0168] 将煤矸石、废弃玻璃破碎，用球磨机进行粉磨，用0.16mm的筛子过筛，得到煤矸石粉和玻璃粉；\n[0169] (2)混料\n[0170] 按照配比，将原料混合，制得混合物料，然后用塑料薄膜覆盖混合物料，常温静止放置20min，焖料，用练泥机，将物料混练成泥，制得泥状混合物；\n[0171] (3)制坯\n[0172] 将泥状混合物装入模具中，用成型机，在15MPa的压力下，压制成型，自然干燥，制成板材坯体；\n[0173] (4)烘干\n[0174] 将板材坯体，放入马弗炉中，以升温速率为10℃/min升温至500℃，保温10min，得到烘干的板材坯体；\n[0175] (5)焙烧\n[0176] 将烘干的板材坯体，继续升温至1000℃，升温速率为5℃/min，保温60min，随炉冷却至500℃后，取出，自然冷却至室温，制得泡沫保温板材。\n[0177] 本实施例制备的泡沫保温板材的性能指标见表1。\n[0178] 实施例7\n[0179] 一种泡沫保温板材，由煤矸石粉、玻璃粉、抛光石粉、碳粉、水玻璃和硼砂制得；各个组分的质量百分比为：\n[0180] 煤矸石粉：17％；\n[0181] 玻璃粉：30％；\n[0182] 抛光石粉：50％；\n[0183] 碳粉：1％；\n[0184] 水玻璃：1％；\n[0185] 硼砂：1％；\n[0186] 其中，煤矸石粉为煤矸石经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状煤矸石；\n[0187] 玻璃粉为废弃玻璃经过破碎粉磨，过筛，制成粒径≤0.16mm的粉状玻璃；\n[0188] 水玻璃的模数为2.6～3.0，浓度为70％；\n[0189] 一种泡沫保温板材的制备方法，包括以下步骤：\n[0190] (1)备料\n[0191] 将煤矸石、废弃玻璃破碎，用球磨机进行粉磨，用0.16mm的筛子过筛，得到煤矸石粉和玻璃粉；\n[0192] (2)混料\n[0193] 按照配比，将原料混合，制得混合物料，然后用塑料薄膜覆盖混合物料，常温静止放置10min，焖料，用练泥机，将物料混练成泥，制得泥状混合物；\n[0194] (3)制坯\n[0195] 将泥状混合物装入模具中，用成型机，在15MPa的压力下，压制成型，自然干燥，制成板材坯体；\n[0196] (4)烘干\n[0197] 将板材坯体，放入马弗炉中，以升温速率为2℃/min升温至400℃，保温30min，得到烘干的板材坯体；\n[0198] (5)焙烧\n[0199] 将烘干的板材坯体，继续升温至1000℃，升温速率为5℃/min，保温60min，随炉冷却至400℃后，取出，自然冷却至室温，制得泡沫保温板材。\n[0200] 本实施例制备的泡沫保温板材的性能指标见表1。\n[0201] 表1\n[0202]