Urbanism and Architecture
通脉汤126
杨永，王泽旺
（济南镁嘉图新型材料开发有限公司，山东济南 250100）
摘要：热固复合聚苯乙烯保温板因其优异的产品性能而广泛应用于建筑外墙保温、净化板及木质防火门夹芯等领域，具有广阔的市场空间。文章阐述了热固复合聚苯乙烯保温板在原材料选择、生产工艺、生产设备等方面的内容，阐明了热固复合聚苯乙烯保温板在质量上的要求及提高质量的方法，为热固复合聚苯乙烯保温板的推广奠定了基础。关键词：聚合聚苯板；硫氧镁水泥；建筑保温；改性剂［中图分类号］ TU551 ［文献标识码］ B
Technology and Application of Thermosetting Composite Polystyrene Insulation Board
Yang Yong, Wang Zewang
对等网线
(Jinan Jiatu Magnesium New Material Development Co., Ltd., Jinan Shandong 250100, China)
Abstract: D ue to its excellent product performance, thermosetting composite polystyrene insulation board is widely used in the fields of building exterior wall insulation, purification board and wooden fire door sandwich core, and has a broad market space. The article expounds the selection of raw materials, production process, production equipment and common problems of thermosetting composite polystyrene insulation board, clarifies the quality requirements and solutions of thermosetting composite polystyrene insulation board, and lays foundation for the promotion of the thermosetting composite polystyrene insulation board.
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陶瓷添加剂Key words: polymerized polystyrene board; sulphur magnesia cement; building insulation; modifier
废渣41热固复合聚苯乙烯保温板定义
热固复合聚苯乙烯保温板是以聚苯乙烯泡沫板材为保温基体，将无机防火材料经负压渗透工艺渗透于保温基体内复合制成的燃烧性能为A 级的匀质板状制品，在受火状态下具有一定的形态保持能力且不产生熔融滴落物。热固复合聚苯乙烯保温板简称热固复合聚苯板（TEPS）、聚合聚苯板、硅岩板等，广泛应用于建筑外墙保温、彩钢夹芯、净化板夹芯、保温装饰一体化及木质防火门夹芯等领域。 2热固复合聚苯乙烯保温板生产工艺
目前，市面上常见的无机防火材料有普通硅酸盐水泥、氯氧镁水泥和硫氧镁水泥等。普通硅酸盐水泥密度高、强度低、固化慢；氯氧镁水泥耐水性差，易吸潮返卤，因后期容易脱落而逐步被市场淘汰，在此就不详细论述，仅就硫氧镁水泥生产的热固复合聚苯乙烯保温板进行简单介绍。2.1原材料要求 2.1.1轻烧粉技术指标
菱镁矿在750~1100℃下煅烧称“轻烧”，其产品称轻
烧镁粉，简称轻烧粉[1]。
规范镁水泥生产用轻烧粉的相关标准相继出台，建议各生产企业参照WB/T 1019-2002《菱
镁制品用轻烧氧化镁》选用合格优质“85粉”
[2]。2.1.2七水硫酸镁技术指标
工业级七水硫酸镁为白或无结晶颗粒，无味，硫酸镁含量≥99.5%；农业级七水硫酸镁泽微黄，有氨味，与轻烧粉反应后有大量刺激性气体释放，危害人体健康，
产品质量得不到保证[3]。
2.1.3聚苯乙烯泡沫板（EPS ）
聚苯乙烯泡沫板作为保温基体，其质量的好坏决定着产品后期的导热系数。为满足国家外墙节能65%的要求及行业标准和山东地方标准中有关导热系数的规定（见表1），保温基体建议选用12~16kg/m ³的泡沫基板，颗粒选用龙王或锡发“303”阻燃料，特殊要求选用“401”小颗粒。2.1.4硫氧镁改性剂（GX-15#）或中性硫氧镁改性剂(GX-15-2#)
普通硫氧镁水泥自身力学性能差，无法达到产品的使用要求，通过添加硫氧镁改性剂进行改性调整，使活性
MgO 络合层直接与溶液中SO 42-、
OH -、Mg 2+反应生成强度相，避免活性MgO 与溶液中OH -直接反应消耗掉，强度相生成后硫氧镁改性剂会被重新释放，继续起到抑制Mg
（OH）2
生成的作用，从而提高硫氧镁水泥强度和耐水性。硫氧镁改性剂（GX-15#）PH 值显酸性，具有明显的缓凝作用，能有效延长硫氧镁水泥初凝时间，降低收缩率，适宜夏季高温生产；中性硫氧镁改性剂（GX-15-2#）PH 值为中性，有明显的促凝作用，适宜冬季低温生产加快产品的反应固化速度，与固
化剂配合使用效果更佳。2.1.5固化剂
新行标及各地方标准对热固复合聚苯乙烯保温板抗拉强度提出了严格要求（见表1），单纯靠板材自身和硫氧镁水泥的黏结强度已无法满足。公司技术人员研发出的固化剂通过调整产品初凝时间，能够提高早期强度，在聚苯乙烯泡沫板和硫氧镁水泥之间形成介质层，增加两种材料的结合强度从而提高抗拉强度。2.2生产设备
热固复合聚苯乙烯保温板生产线采用真空吸附原理，
作者简介：杨永（1981-），男，本科，工程师，研究方向：镁基胶凝材料技术与应用。
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由真空吸附系统、气液分离系统和搅拌系统三部分组成，总装机功率75kW，日产各规格保温板400~500m ³，可以满足一般厂家的正常需求。2.3动态配方制定
以生产规格为1200mm×600mm×50mm，密度为150kg/m ³的标准板材为例，如表2所示。
3常见问题及解决方案
3.1热固复合聚苯乙烯保温板生产过程中无法完全渗透或渗透后存在料浆滴落
热固复合聚苯乙烯保温板是通过真空负压原理将无机防火料浆渗透到聚苯乙烯泡沫板泡沫颗粒间隙中，间隙过小料浆渗透阻力大，超过设备自身吸力上限后板材易出现吸不透现象；间隙过大渗透后阻力小，因重力作用，在未初凝前流动滴落使板材表面不平整影响使用。一般通过调整泡沫基板注塑成型过程中气压值和注压时间来控制颗粒间隙，俗称“生熟度”。在保证能完全渗透达到要求密度前提下，辅助固化剂的使用调节料浆的固化反应速度，加快初凝时间，增加料浆与泡沫颗粒的黏结强度，从而杜绝料浆滴落。
3.2热固复合聚苯乙烯保温板存放一定时间后无机防火料强度下降粉化，严重的表面起粉或有结晶体
一定时间后，板材内无机料强度下降粉化多是选购了质量不达标的轻烧粉，再加上改性不到位，随着时间的推移，其化学稳定性能降低导致粉化。
表面起粉和有结晶体析出多是由配比不当，盲目降低生产成本，过大的水灰比所致。水分过量，轻烧粉未与硫
酸镁、水充分反应生成结晶相而是和水生成Mg （OH）2
，随着水分的蒸发迁移到板材表面形成粉末，严重时会影响黏结强度导致脱落。结晶体析出是硫酸镁
过量所致，反应不充分在低温环境中过饱和析出形成硫酸镁结晶。 3.3热固复合聚苯乙烯保温板颗粒间黏结强度不够，脱落掉渣
出现这种情况大多是厂家为了便于渗透，将聚苯乙烯泡沫板做的“过生”，颗粒与颗粒间隙大，再加上有机材料聚苯乙烯和无机的防火料浆之间缺少界面剂，两者无法有机地结合到一起所致。笔者通过多年的生产实践经验总结得到，在泡沫板注塑成型过程中，保证注压时间不变的情况下，气压值降低1~2MPa 即可使保温板达到七八成熟，既保留了颗粒黏结效果又易于渗透。
板材渗透了，如何解决有机与无机间的界面问题，增加整体结合效果，同样困扰着生产厂商。我们通过不断走访，总结研发出了一种固化剂，能够在两种材料间起到很好的偶联作用，使板材整体抗拉效果得到大幅提升。
4结语
综上所述，以硫氧镁水泥为防火阻燃材料，以聚苯乙烯泡沫板为保温基材经渗透工艺生产出的热固复合聚苯乙烯保温板，因其优异的产品性能势必推动建筑保温行业的发展与变革，受到越来越多从业者的青睐。
参考文献
[1] 杨永，姬娜．菱镁技术：菱镁新材料技术与实务[M]．石
家庄：河北科学技术出版社，2015．
[2] 中华人民共和国国家经济贸易委员会．菱镁制品用轻烧
氧化镁粉：WB/T 1019-2002[S]．北京：中国标准出版社，2002．
[3] 中华人民共和国工业和信息化部．工业硫酸镁：HG/T
2680-2009[S]．北京：化学工业出版社，2010．
表1 热固复合聚苯乙烯保温板性能指标
表2 热固复合聚苯乙烯保温板参考配方
轻烧粉硫酸镁水改性剂（GX-15#或GX-15-2#）固化剂
展频原理
100kg 60kg 100kg
0.5～1kg 1～3kg
注：生产现场技术人员要根据具体情况进行调整，从而生产出合格
的产品
检验项目单位指标
实验方法050级
060级传热系数W •(m 2•K)-1
≤0.050
>0.050，
且≤0.060GB/T
10294
密度
Kg/m ³120~200
JG/T 536
垂直于板面方向的
抗拉强度MPa ≥0.10干燥收缩值mm/m ≤6体积吸水率%≤10软化系数—≥0.6抗拉强度MPa ≥0.15≥0.20
—抗折强度MPa ≥0.20抗冻性（15次）质量损失%≤5.0
GB/T 11969%≤25强度损失燃烧性能试验
—
A （A2）级
GB 8624
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