一种胶态二氧化锰杂化改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板及其制备方法技术领域
本发明涉及水泥发泡保温板技术领域，尤其涉及一种胶态二氧化锰杂化改性再生
EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板及其制备方法。
背景技术
在建筑外面建立外墙保温系统是建筑行业节能减排的一个重要举措，同时建立外
墙保温系统可以避免产生热桥；还能根据季节变化调节室内温度，避免室内外温差对墙体
造成损害，影响使用安全及寿命。现在市面上的外墙保温材料基本为：酚醛、岩棉板、玻璃棉
板、聚苯板、挤塑板、超薄真空绝热板等等。其中，岩棉、玻化微珠的成本较高，而酚醛、聚苯
板、挤塑板等防火性能严重不足，安全隐患多，因此对比看来水泥发泡保温板具有更为优良
的综合性能，更适用于作为建筑外墙保温材料。
水泥发泡保温板是以水泥、粉煤灰、矿渣、硅灰等原料经化学发泡剂发泡而成，原
料的选取及工艺将直接影响到产品的性能，目前市场上的水泥发泡材料质量参差不齐，在
粘结强度、耐水性、耐老化性等方面存在不足。《复合EPS颗粒发泡水泥发泡保温板的研究》
一文将硅酸盐水泥与改性EPS颗粒混合发泡，制成了一种无机/有机复合保温材料，具有良
好的保温、耐水、阻燃效果，然而EPS颗粒刚性较高，易脆易裂，热膨胀系数较大，容易变形开
裂，直接影响复合板材的使用性能，因此需要对其进一步改性，以提高其使用性能。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种胶态二氧化锰杂化改性再生
EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种胶态二氧化锰杂化改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板，该发泡保温板
由以下重量份的原料制成：硅酸盐水泥30-40、粉煤灰10-15、玄武岩纤维8-12、300-400目高
炉矿渣10-12、再生EPS粒子30-40、高锰酸钾0.1-0.2、硫酸锰0.12-0.15、亚硫酸钠0.15-
0.20、浓度为20-25%的双氧水5-6、有机硅乳液3-5、水适量。
所述的再生EPS粒子由以下重量份的原料制成：废旧聚苯乙烯泡沫塑料粒子20-
30、硅烷偶联剂0.5-1、TPE热塑性弹性体5-8、400-600目磷酸锆钠陶瓷粉体8-10、氮气4-5；
制备方法为：将废旧聚苯乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶联剂、TPE热塑性弹性体、磷酸锆钠陶瓷
粉体送入喂料系统中混合均匀，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合，并注入氮气进行发泡
处理，最后熔体经双螺杆挤出机挤出造粒筛分，粒度控制在≤1mm，即得。
所述的一种氧化石墨烯改性再生EPS粒子-硅酸盐水泥复合发泡保温板的制备方
法为：
（1）取4-5重量份的水，依次加入高锰酸钾、硫酸锰、亚硫酸钠，搅拌混合反应10-15min，
反应结束后加入有机硅乳液，继续搅拌混合15-20min后将混合溶液均匀喷涂到再生EPS粒
子表面，喷涂完毕后用50-60℃热风干燥处理20-30min，得胶态二氧化锰杂化改性的再生
EPS粒子备用；
（2）将硅酸盐水泥、粉煤灰、玄武岩纤维、高炉矿渣一起投入高速混料机中，加入适量的
水，高速搅拌混合3-5min后投入步骤（1）制备的胶态二氧化锰杂化改性的再生EPS粒子，继
续搅拌混合2-3min，最后再加入双氧水，快速搅拌混合4-5s后将混合浆料浇注入模成型，经
发泡静停、养护、脱模后即得所述发泡保温板。
本发明将成本低廉的废旧聚苯乙烯泡沫塑料进行改性处理，得到具有更优力学性
能、低热膨胀系数和耐高温性更强的再生EPS粒子，并利用胶态水合二氧化锰杂化的有机硅
乳液对其进行表面处理，获得了具有良好界面结合力的产物，提升了材料间的结合强度，同
时还能促进水泥浆料混凝，加快成型速度，采用的硅酸盐水泥、粉煤灰、玄武岩纤维、高炉矿
渣复合原料具有良好的发泡效果，进一步提升了材料的力学性能和保温阻燃效果，最终制
得的复合保温板经济实用，生产过程高效简单，应用前景良好。
具体实施方式
一种胶态二氧化锰杂化改性再生EPS粒子硅酸盐水泥复合发泡保温板，该发泡保
温板由以下重量份的原料制成：硅酸盐水泥30、粉煤灰10、玄武岩纤维8、300目高炉矿渣10、
再生EPS粒子30、高锰酸钾0.1、硫酸锰0.12、亚硫酸钠0.15、浓度为20%的双氧水5、有机硅乳
液3、水适量。
其中再生EPS粒子由以下重量份的原料制成：废旧聚苯乙烯泡沫塑料粒子20、硅烷
偶联剂0.5、TPE热塑性弹性体5、400目磷酸锆钠陶瓷粉体8、氮气4；制备方法为：将废旧聚苯
乙烯泡沫塑料粒子、硅烷偶联剂、TPE热塑性弹性体、磷酸锆钠陶瓷粉体送入喂料系统中混
合均匀，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合，并注入氮气进行发泡处理，最后熔体经双螺杆
挤出机挤出造粒筛分，粒度控制在≤1mm，即得。
该复合发泡保温板的制备方法为：
（1）取4重量份的水，依次加入高锰酸钾、硫酸锰、亚硫酸钠，搅拌混合反应10min，反应
结束后加入有机硅乳液，继续搅拌混合15min后将混合溶液均匀喷涂到再生EPS粒子表面，
喷涂完毕后用50℃热风干燥处理20min，得胶态二氧化锰杂化改性的再生EPS粒子备用；
（2）将硅酸盐水泥、粉煤灰、玄武岩纤维、高炉矿渣一起投入高速混料机中，加入适量的
水，高速搅拌混合3min后投入步骤（1）制备的胶态二氧化锰杂化改性的再生EPS粒子，继续
搅拌混合2min，最后再加入双氧水，快速搅拌混合4s后将混合浆料浇注入模成型，经发泡静
停、养护、脱模后即得所述发泡保温板。
制得的保温板根据相关标准进行性能测试，测试结果为：
密度：215.4kg/m3；导热系数：0.030W/(m2.k)；抗压强度：2.35MPa；吸水率：3.42%；阻燃
等级：A。