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CN107244833A - 一种新型防火板材及其制备方法 - Google Patents

一种新型防火板材及其制备方法 Download PDF

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CN107244833A
CN107244833A CN201710560673.6A CN201710560673A CN107244833A CN 107244833 A CN107244833 A CN 107244833A CN 201710560673 A CN201710560673 A CN 201710560673A CN 107244833 A CN107244833 A CN 107244833A
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俞克波
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Hefei Still Decoration Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种新型防火板材，包括如下重量份的原料：改性石英粉15～30份、珍珠岩18～33份、粉煤灰8～17份、膨润土10～20份、矾土9～15份、邻苯二甲酸二辛酯3～11份、镁橄榄石10～20份、聚酰胺13～17份、玻璃纤维10～22份、增塑剂2～3份、发泡剂1～2份、分散剂3～5份、防裂剂1.3～2.4份、水25～45份。所述新型防火板材防火性能好、重量轻、强度高、绿色无污染，所述制备方法工艺简单、易操作、生产效率高。

Description

一种新型防火板材及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种新型防火板材及其制备方法。
背景技术
防火板又名耐火板，学名为热固性树脂浸渍纸高压层积板，是表面装饰用耐火建材，有丰富的表面色彩，纹路以及特殊的物流性能，广泛用于室内装饰、家具、厨柜、实验室枱面、外墙等领域。防火板是原纸（钛粉纸、牛皮纸）经过三聚氰胺与酚醛树脂的浸渍工艺，高温高压制成。传统防火板生产工艺复杂，且生产过程以及使用时容易产生污染，危害环境以及人体健康。
发明内容
本发明提供了一种新型防火板材及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，所述新型防火板材防火性能好、重量轻、强度高、绿色无污染，所述制备方法工艺简单、易操作、生产效率高。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种新型防火板材，包括如下重量份的原料：改性石英粉15～30份、珍珠岩18～33份、粉煤灰8～17份、膨润土10～20份、矾土9～15份、邻苯二甲酸二辛酯3～11份、镁橄榄石10～20份、聚酰胺13～17份、玻璃纤维10～22份、增塑剂2～3份、发泡剂1～2份、分散剂3～5份、防裂剂1.3～2.4份、水25～45份。
优选的，所述新型防火板材，包括如下重量份的原料：改性石英粉18～27份、珍珠岩22～28份、粉煤灰11～16份、膨润土13～17份、矾土10～14份、邻苯二甲酸二辛酯4～10份、镁橄榄石12～18份、聚酰胺14～16份、玻璃纤维15～20份、增塑剂2.1～2.9份、发泡剂1.3～1.5份、分散剂3.4～4.2份、防裂剂1.8～2.2份、水30～40份。
优选的，所述新型防火板材，包括如下重量份的原料：改性石英粉25份、珍珠岩26份、粉煤灰14份、膨润土16份、矾土12份、邻苯二甲酸二辛酯7份、镁橄榄石13份、聚酰胺15份、玻璃纤维18份、增塑剂2.5份、发泡剂1.4份、分散剂3.6份、防裂剂2份、水39份。
优选的，所述改性石英粉由以下步骤制得：
（1）称取石英粉在干燥箱中110～130℃预热干燥1～2h，加入占石英粉质量百分比8～12%的25%氨水溶液，在70～80℃下搅拌2～3h，过滤出石英粉，干燥；
（2）再向干燥后的石英粉中加入其质量3～5%的偶联剂，在60～70℃下搅拌3～4h，过滤出石英粉；
（3）最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05～0.1Mpa，95～105℃的条件下干燥加热2～3h后得改性石英粉。
优选的，所述抗裂剂为木质纤维素。
优选的，所述增塑剂为五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。
优选的，所述发泡剂为硅酸钠、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠中的任一种。
一种制备所述新型防火板材的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取改性石英粉、珍珠岩、粉煤灰、膨润土、矾土、邻苯二甲酸二辛酯、镁橄榄石、聚酰胺、玻璃纤维、增塑剂、发泡剂、分散剂、防裂剂、水，备用；
（2）将分散剂溶于水，置于分散机中，以1000～1500r/min的分散速度分散10～20分钟，加入改性石英粉、粉煤灰和珍珠岩，搅拌混合均匀，得混合浆料A；
（3）将邻苯二甲酸二辛酯和聚酰胺、玻璃纤维及增塑剂混合放入反应釜中加热至80～100℃，搅拌20～30分钟，加入步骤（2）得到的混合浆料A及膨润土、矾土、镁橄榄石，搅拌混合均匀，加入发泡剂和防裂剂，混合均匀，放入发泡机中进行发泡处理20～30分钟，得防火板材母料；
（4）将防火板材母料注入模具中，用辊筒将板材浆料压实，置于养护房中养护1～2天，之后进行脱模处理，脱模后再养护5～6天，得板坯；
（5）将步骤（4）得到的板坯置于干燥机中干燥，直至其含水量低于8%，再经砂光切割成所需尺寸的新型防火板材。
优选的，所述养护防的湿度为50%～60%，养护温度为40～50℃。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本所述的新型防火板材防火性能好、重量轻、强度高、绿色无污染，所述制备方法工艺简单、易操作、生产效率高，具体如下：
（1）本发明所述的新型防火板材采用改性石英粉、珍珠岩及粉煤灰，珍珠岩具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿能力小，且无毒、无味、防火、吸音等特点，可以显著改善所述防火板的性能，提高防火板的防火性能；
（2）本发明所述的新型防火板材采用膨润土作为原料，所述膨润土具有较好的长径比和丰富的内孔道，既是较好的增强材料又具有阻燃作用，在高温下失去结构水而产生水蒸气，可以阻隔氧气，提高了所述防火板材的阻燃性能和强度，使得所述的新型防火板材防火性能好、强度高；
（3）本发明所述新型防火板材所采用的原料安全环保无污染，配方合理、固化后不起卤、不出冷霜，且成本低，进一步降低了生产成本，得到的防火板密度小，质量轻，适合推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种新型防火板材，包括如下重量份的原料：改性石英粉15份、珍珠岩18份、粉煤灰8份、膨润土10份、矾土9份、邻苯二甲酸二辛酯3份、镁橄榄石10份、聚酰胺13份、玻璃纤维10份、增塑剂2份、发泡剂1份、分散剂3份、防裂剂1.3份、水25份。
其中，所述改性石英粉由以下步骤制得：
（1）称取石英粉在干燥箱中110℃预热干燥1h，加入占石英粉质量百分比8%的25%氨水溶液，在70℃下搅拌2h，过滤出石英粉，干燥；
（2）再向干燥后的石英粉中加入其质量3的偶联剂，在60℃下搅拌3h，过滤出石英粉；
（3）最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.1Mpa，95℃的条件下干燥加热2h后得改性石英粉。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
其中，所述增塑剂为五氯硬脂酸甲酯。
其中，所述发泡剂为硅酸钠。
一种制备所述新型防火板材的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取改性石英粉、珍珠岩、粉煤灰、膨润土、矾土、邻苯二甲酸二辛酯、镁橄榄石、聚酰胺、玻璃纤维、增塑剂、发泡剂、分散剂、防裂剂、水，备用；
（2）将分散剂溶于水，置于分散机中，以1000r/min的分散速度分散10分钟，加入改性石英粉、粉煤灰和珍珠岩，搅拌混合均匀，得混合浆料A；
（3）将邻苯二甲酸二辛酯和聚酰胺、玻璃纤维及增塑剂混合放入反应釜中加热至80℃，搅拌20分钟，加入步骤（2）得到的混合浆料A及膨润土、矾土、镁橄榄石，搅拌混合均匀，加入发泡剂和防裂剂，混合均匀，放入发泡机中进行发泡处理20分钟，得防火板材母料；
（4）将防火板材母料注入模具中，用辊筒将板材浆料压实，置于养护房中养护1天，之后进行脱模处理，脱模后再养护5天，得板坯；
（5）将步骤（4）得到的板坯置于干燥机中干燥，直至其含水量低于8%，再经砂光切割成所需尺寸的新型防火板材。
其中，所述养护防的湿度为50%，养护温度为40℃。
实施例2
本实施例涉及一种新型防火板材，包括如下重量份的原料：改性石英粉30份、珍珠岩33份、粉煤灰17份、膨润土20份、矾土15份、邻苯二甲酸二辛酯11份、镁橄榄石20份、聚酰胺17份、玻璃纤维22份、增塑剂3份、发泡剂2份、分散剂5份、防裂剂2.4份、水45份。
其中，所述改性石英粉由以下步骤制得：
（1）称取石英粉在干燥箱中130℃预热干燥2h，加入占石英粉质量百分比12%的25%氨水溶液，在80℃下搅拌3h，过滤出石英粉，干燥；
（2）再向干燥后的石英粉中加入其质量5%的偶联剂，在70℃下搅拌4h，过滤出石英粉；
（3）最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.1Mpa， 105℃的条件下干燥加热3h后得改性石英粉。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
其中，所述增塑剂为氯甲氧基油酸甲酯。
其中，所述发泡剂为碳酸钙。
一种制备所述新型防火板材的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取改性石英粉、珍珠岩、粉煤灰、膨润土、矾土、邻苯二甲酸二辛酯、镁橄榄石、聚酰胺、玻璃纤维、增塑剂、发泡剂、分散剂、防裂剂、水，备用；
（2）将分散剂溶于水，置于分散机中，以1500r/min的分散速度分散20分钟，加入改性石英粉、粉煤灰和珍珠岩，搅拌混合均匀，得混合浆料A；
（3）将邻苯二甲酸二辛酯和聚酰胺、玻璃纤维及增塑剂混合放入反应釜中加热至100℃，搅拌30分钟，加入步骤（2）得到的混合浆料A及膨润土、矾土、镁橄榄石，搅拌混合均匀，加入发泡剂和防裂剂，混合均匀，放入发泡机中进行发泡处理30分钟，得防火板材母料；
（4）将防火板材母料注入模具中，用辊筒将板材浆料压实，置于养护房中养护2天，之后进行脱模处理，脱模后再养护6天，得板坯；
（5）将步骤（4）得到的板坯置于干燥机中干燥，直至其含水量低于8%，再经砂光切割成所需尺寸的新型防火板材。
其中，所述养护防的湿度为60%，养护温度为50℃。
实施例3
本实施例涉及一种新型防火板材，包括如下重量份的原料：改性石英粉18份、珍珠岩22份、粉煤灰11份、膨润土13份、矾土10份、邻苯二甲酸二辛酯4份、镁橄榄石12份、聚酰胺14份、玻璃纤维15份、增塑剂2.1份、发泡剂1.3份、分散剂3.4份、防裂剂1.8份、水30份。
其中，所述改性石英粉由以下步骤制得：
（1）称取石英粉在干燥箱中115℃预热干燥1.8h，加入占石英粉质量百分比9%的25%氨水溶液，在73℃下搅拌2.7h，过滤出石英粉，干燥；
（2）再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂，在62℃下搅拌3.8h，过滤出石英粉；
（3）最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.08Mpa，98℃的条件下干燥加热2.3h后得改性石英粉。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
其中，所述增塑剂为五氯硬脂酸甲酯。
其中，所述发泡剂为碳酸镁。
一种制备所述新型防火板材的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取改性石英粉、珍珠岩、粉煤灰、膨润土、矾土、邻苯二甲酸二辛酯、镁橄榄石、聚酰胺、玻璃纤维、增塑剂、发泡剂、分散剂、防裂剂、水，备用；
（2）将分散剂溶于水，置于分散机中，以1200r/min的分散速度分散13分钟，加入改性石英粉、粉煤灰和珍珠岩，搅拌混合均匀，得混合浆料A；
（3）将邻苯二甲酸二辛酯和聚酰胺、玻璃纤维及增塑剂混合放入反应釜中加热至85℃，搅拌28分钟，加入步骤（2）得到的混合浆料A及膨润土、矾土、镁橄榄石，搅拌混合均匀，加入发泡剂和防裂剂，混合均匀，放入发泡机中进行发泡处理22分钟，得防火板材母料；
（4）将防火板材母料注入模具中，用辊筒将板材浆料压实，置于养护房中养护1天，之后进行脱模处理，脱模后再养护5天，得板坯；
（5）将步骤（4）得到的板坯置于干燥机中干燥，直至其含水量低于8%，再经砂光切割成所需尺寸的新型防火板材。
其中，所述养护防的湿度为53%，养护温度为42℃。
实施例4
本实施例涉及一种新型防火板材，包括如下重量份的原料：改性石英粉27份、珍珠岩28份、粉煤灰16份、膨润土17份、矾土14份、邻苯二甲酸二辛酯10份、镁橄榄石18份、聚酰胺16份、玻璃纤维20份、增塑剂2.9份、发泡剂1.5份、分散剂4.2份、防裂剂2.2份、水40份。
其中，所述改性石英粉由以下步骤制得：
（1）称取石英粉在干燥箱中120℃预热干燥1.5h，加入占石英粉质量百分比10%的25%氨水溶液，在75℃下搅拌2.5h，过滤出石英粉，干燥；
（2）再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂，在65℃下搅拌3.5h，过滤出石英粉；
（3）最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.07Mpa，100℃的条件下干燥加热2.5h后得改性石英粉。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
其中，所述增塑剂为氯甲氧基油酸甲酯。
其中，所述发泡剂为碳酸氢钠。
一种制备所述新型防火板材的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取改性石英粉、珍珠岩、粉煤灰、膨润土、矾土、邻苯二甲酸二辛酯、镁橄榄石、聚酰胺、玻璃纤维、增塑剂、发泡剂、分散剂、防裂剂、水，备用；
（2）将分散剂溶于水，置于分散机中，以1250/min的分散速度分散15分钟，加入改性石英粉、粉煤灰和珍珠岩，搅拌混合均匀，得混合浆料A；
（3）将邻苯二甲酸二辛酯和聚酰胺、玻璃纤维及增塑剂混合放入反应釜中加热至90℃，搅拌25分钟，加入步骤（2）得到的混合浆料A及膨润土、矾土、镁橄榄石，搅拌混合均匀，加入发泡剂和防裂剂，混合均匀，放入发泡机中进行发泡处理25分钟，得防火板材母料；
（4）将防火板材母料注入模具中，用辊筒将板材浆料压实，置于养护房中养护2天，之后进行脱模处理，脱模后再养护6天，得板坯；
（5）将步骤（4）得到的板坯置于干燥机中干燥，直至其含水量低于8%，再经砂光切割成所需尺寸的新型防火板材。
其中，所述养护防的湿度为55%，养护温度为45℃。
实施例5
本实施例涉及一种新型防火板材，包括如下重量份的原料：改性石英粉25份、珍珠岩26份、粉煤灰14份、膨润土16份、矾土12份、邻苯二甲酸二辛酯7份、镁橄榄石13份、聚酰胺15份、玻璃纤维18份、增塑剂2.5份、发泡剂1.4份、分散剂3.6份、防裂剂2份、水39份。
其中，所述改性石英粉由以下步骤制得：
（1）称取石英粉在干燥箱中125℃预热干燥1.2h，加入占石英粉质量百分比11%的25%氨水溶液，在78℃下搅拌2.3h，过滤出石英粉，干燥；
（2）再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂，在68℃下搅拌3.2h，过滤出石英粉；
（3）最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.09Mpa，102℃的条件下干燥加热2.3h后得改性石英粉。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
其中，所述增塑剂为五氯硬脂酸甲酯。
其中，所述发泡剂为硅酸钠。
一种制备所述新型防火板材的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取改性石英粉、珍珠岩、粉煤灰、膨润土、矾土、邻苯二甲酸二辛酯、镁橄榄石、聚酰胺、玻璃纤维、增塑剂、发泡剂、分散剂、防裂剂、水，备用；
（2）将分散剂溶于水，置于分散机中，以1400r/min的分散速度分散18分钟，加入改性石英粉、粉煤灰和珍珠岩，搅拌混合均匀，得混合浆料A；
（3）将邻苯二甲酸二辛酯和聚酰胺、玻璃纤维及增塑剂混合放入反应釜中加热至95℃，搅拌28分钟，加入步骤（2）得到的混合浆料A及膨润土、矾土、镁橄榄石，搅拌混合均匀，加入发泡剂和防裂剂，混合均匀，放入发泡机中进行发泡处理28分钟，得防火板材母料；
（4）将防火板材母料注入模具中，用辊筒将板材浆料压实，置于养护房中养护1天，之后进行脱模处理，脱模后再养护5天，得板坯；
（5）将步骤（4）得到的板坯置于干燥机中干燥，直至其含水量低于8%，再经砂光切割成所需尺寸的新型防火板材。
其中，所述养护防的湿度为58%，养护温度为48℃。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种新型防火板材，其特征在于，包括如下重量份的原料：改性石英粉15～30份、珍珠岩18～33份、粉煤灰8～17份、膨润土10～20份、矾土9～15份、邻苯二甲酸二辛酯3～11份、镁橄榄石10～20份、聚酰胺13～17份、玻璃纤维10～22份、增塑剂2～3份、发泡剂1～2份、分散剂3～5份、防裂剂1.3～2.4份、水25～45份。
2.根据权利要求1所述的新型防火板材，其特征在于，包括如下重量份的原料：改性石英粉18～27份、珍珠岩22～28份、粉煤灰11～16份、膨润土13～17份、矾土10～14份、邻苯二甲酸二辛酯4～10份、镁橄榄石12～18份、聚酰胺14～16份、玻璃纤维15～20份、增塑剂2.1～2.9份、发泡剂1.3～1.5份、分散剂3.4～4.2份、防裂剂1.8～2.2份、水30～40份。
3.根据权利要求1所述的新型防火板材，其特征在于，包括如下重量份的原料：改性石英粉25份、珍珠岩26份、粉煤灰14份、膨润土16份、矾土12份、邻苯二甲酸二辛酯7份、镁橄榄石13份、聚酰胺15份、玻璃纤维18份、增塑剂2.5份、发泡剂1.4份、分散剂3.6份、防裂剂2份、水39份。
4.根据权利要求1所述的新型防火板材，其特征在于，所述改性石英粉由以下步骤制得：
（1）称取石英粉在干燥箱中110～130℃预热干燥1～2h，加入占石英粉质量百分比8～12%的25%氨水溶液，在70～80℃下搅拌2～3h，过滤出石英粉，干燥；
（2）再向干燥后的石英粉中加入其质量3～5%的偶联剂，在60～70℃下搅拌3～4h，过滤出石英粉；
（3）最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05～0.1Mpa，95～105℃的条件下干燥加热2～3h后得改性石英粉。
5.根据权利要求1所述的新型防火板材，其特征在于，所述抗裂剂为木质纤维素。
6.根据权利要求1所述的新型防火板材，其特征在于，所述增塑剂为五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。
7.根据权利要求1所述的新型防火板材，其特征在于，所述发泡剂为硅酸钠、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠中的任一种。
8.一种制备权利要求1～7任一项所述新型防火板材的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取改性石英粉、珍珠岩、粉煤灰、膨润土、矾土、邻苯二甲酸二辛酯、镁橄榄石、聚酰胺、玻璃纤维、增塑剂、发泡剂、分散剂、防裂剂、水，备用；
（2）将分散剂溶于水，置于分散机中，以1000～1500r/min的分散速度分散10～20分钟，加入改性石英粉、粉煤灰和珍珠岩，搅拌混合均匀，得混合浆料A；
（3）将邻苯二甲酸二辛酯和聚酰胺、玻璃纤维及增塑剂混合放入反应釜中加热至80～100℃，搅拌20～30分钟，加入步骤（2）得到的混合浆料A及膨润土、矾土、镁橄榄石，搅拌混合均匀，加入发泡剂和防裂剂，混合均匀，放入发泡机中进行发泡处理20～30分钟，得防火板材母料；
（4）将防火板材母料注入模具中，用辊筒将板材浆料压实，置于养护房中养护1～2天，之后进行脱模处理，脱模后再养护5～6天，得板坯；
（5）将步骤（4）得到的板坯置于干燥机中干燥，直至其含水量低于8%，再经砂光切割成所需尺寸的新型防火板材。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述养护防的湿度为50%～60%，养护温度为40～50℃。
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