一種超薄型蛭石基防火板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無機(jī)結(jié)構(gòu)材料加工制備方法，具體涉及一種超薄型蛭石基防火板及其制備方法，屬于火科學(xué)與建筑裝飾材料交叉領(lǐng)域。一種超薄型蛭石基防火板，由氧化鎂、氯化鎂、硫酸鎂、水、玻璃纖維網(wǎng)格布、玻璃纖維絲、磷酸二氫鋁、磷酸三鈉、蛭石粉和粉煤灰組成；該防火板及其制備方法中，游離氯化鎂是導(dǎo)致蛭石基防火板返鹵的根本原因，通過調(diào)整氧化鎂和氯化鎂的配方，以及加入硫酸鎂和粉煤灰，使得制備的蛭石基防火板平整，不會翹曲變形，并且抑制了返鹵現(xiàn)象。
【專利說明】一種超薄型蛭石基防火板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無機(jī)結(jié)構(gòu)材料加工制備方法，具體涉及一種超薄型蛭石基防火板及其制備方法，屬于火科學(xué)與建筑裝飾材料交叉領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超薄型防火板在包裝行業(yè)可做代木包裝，在建材行業(yè)可代替石棉瓦，窯燒瓦、琉璃瓦，或制成建材構(gòu)件代替某些硅酸鹽水泥制品等。我國每年包裝用木材耗量為500萬m3，使用超薄型防火板做包裝，每年可節(jié)約20多萬m3。這對我國這樣一個森林資源缺乏的國家來說，開發(fā)并采用大量的代木材料是很有經(jīng)濟(jì)意義的。在建材方面，超薄型防火板可代替其它建材產(chǎn)品用于建材構(gòu)件、家具、裝飾材料等方面，并且超薄型防火板是一種高質(zhì)低能耗的建材產(chǎn)品。但是超薄型防火板本身固有的耐水性差、翹曲變形、返鹵的弱點影響了該材料在實際中的推廣使用。
[0003]專利《玻鎂板及其制備方法》(201110163454.7)中，添加的填料為木屑。很多廠家為了節(jié)約成本一般會添加木屑，并且木屑也是最常見的一種填料。在以木屑為填料的板材中，由于木屑屬可燃物質(zhì)，雖然木屑含量較低時，板材不會直接燃燒，但木屑在高溫下會氧化產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳和水，干餾木屑會產(chǎn)生木炭、揮發(fā)性有機(jī)物、煙霧等有害物質(zhì)。
[0004]專利《一種玻鎂板》(200910111622.0)中，添加的填料由組分A和組分B組成，其中組分A為木工粉、秸桿、稻殼、竹纖維等中的一種或其組合，組分B為珍珠巖、聚苯顆粒、煤矸石、蛭石等中的一種或其組合。木工粉、秸桿、稻殼、竹纖維都是可燃物質(zhì)，珍珠巖、聚苯顆粒在高溫下會產(chǎn)生有害物質(zhì)，應(yīng)避免 使用。
[0005]本發(fā)明是用蛭石粉制備超薄型防火板材，與相關(guān)專利截然不同，后者含有有機(jī)材料，而本發(fā)明全由無機(jī)材料組成，不含任何可氧化和燃燒的物質(zhì)，若遇高溫或明火，不會產(chǎn)生煙霧及其它有機(jī)毒物。故防火效果將更好，使用將更加安全可靠。通過添加其他原料及調(diào)整配方，制備出的超薄型蛭石基防火板強(qiáng)度更高，性能更加優(yōu)越。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的防火板本身固有的耐水性差、翹曲變形、返鹵的缺點，不適于在實際中的推廣使用的問題，提供一種超薄型蛭石基防火板及其制備方法。該方法制得防火板不吸潮返鹵(無水珠、無返潮)、不翹曲變形、耐水性好(濕脹率為0.1%)、防火性能達(dá)到Al級。
[0007]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0008]一種超薄型蛭石基防火板，由氧化鎂、氯化鎂、硫酸鎂、水、玻璃纖維網(wǎng)格布、玻璃纖維絲、磷酸二氫鋁、磷酸三鈉、蛭石粉和粉煤灰組成；
[0009]各組分的質(zhì)量比為:25%~35%氧化鎂、10%~20%氯化鎂、3%~8%硫酸鎂、30%~40%水、0.05%~0.1%玻璃纖維絲、2%~3%磷酸二氫鋁、3%~5%磷酸三鈉、10%~15%蛭石粉和5%~7%粉煤灰。[0010]一種超薄型蛭石基防火板的制備方法，具體步驟如下:
[0011]步驟一、
[0012]將氧化鎂、氯化鎂、硫酸鎂溶于水中，四者進(jìn)行反應(yīng)形成晶體相，該晶體相包括:5Mg (OH) 2 ? MgCl2 ? 8H20、3Mg (OH) 2 ? MgCl2 ? 8H20 和 5Mg (OH) 2 ? MgSO4 ? 3H20，它們相互交叉搭接成毛氈狀多相多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生較高的機(jī)械強(qiáng)度。隨著結(jié)構(gòu)的硬化，蛭石基防火板網(wǎng)架狀結(jié)構(gòu)中的孔隙不斷被反應(yīng)產(chǎn)物填充密實，其強(qiáng)度不斷增加，攪拌均勻得到漿料A ;
[0013]步驟二、
[0014]將磷酸二氫鋁、磷酸三鈉、蛭石粉和粉煤灰混合均勻，再加入到步驟一制得的漿料A中，得到漿料B ;
[0015]步驟三、
[0016]向步驟二制得的漿料B中加入玻璃纖維絲進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使玻璃纖維絲在漿料中分散均勻；
[0017]步驟四、
[0018]將步驟三制備的漿料與玻璃纖維網(wǎng)格布經(jīng)機(jī)器輥壓，養(yǎng)護(hù)，得到蛭石基防火板。
[0019]有益效果
[0020]1、本發(fā)明的一種超薄型蛭石基防火板，采用蛭石粉為基料，蛭石粉是蛭石顆粒經(jīng)膨脹而形成的一種輕質(zhì)、多功能新型材料，具有表觀密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、無毒、吸音作用。粉煤灰中含有活性SiO2和Al2O3，有利于提高抗水性。活性Al2O3-SiO2類物質(zhì)有潛在的堿激發(fā)活性，可以用堿激發(fā)鋁-硅酸鹽反應(yīng)，生成抗水性和化學(xué)穩(wěn)定性好的膠凝材料，它們在蛭石基防火板中還能起骨架和抑制變形的作用；
[0021]2、本發(fā)明的一種超薄型蛭石基防火板的制備方法中，游離氯化鎂是導(dǎo)致蛭石基防火板返鹵的根本原因，通過調(diào)整氧化鎂和氯化鎂的配方，以及加入硫酸鎂和粉煤灰，使得制備的蛭石基防火板平整，不會翹曲變形，并且抑制了返鹵現(xiàn)象；
[0022]磷酸二氫鋁作為無機(jī)耐火材料的粘結(jié)劑，可提高蛭石基防火板自身的強(qiáng)度。磷酸二氫鋁和磷酸三鈉中磷酸根離子生成的不溶性沉淀物包裹在水化物晶體顆粒表面，隔絕了水對蛭石基防火板的作用，增強(qiáng)了蛭石基防火板的耐水性，減輕了返鹵現(xiàn)象；
[0023]3、本發(fā)明的一種超薄型蛭石基防火板的制備方法中，玻璃纖維網(wǎng)格布和玻璃纖維絲強(qiáng)度高，重量輕，可提高蛭石基防火板的韌性、抗彎強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度；
[0024]4、本發(fā)明的一種超薄型蛭石基防火板,厚度可控制在3mm~6mm之間，并具有防火、防水、無味、無毒、不凍、不腐、不裂、不變、不燃、高強(qiáng)質(zhì)輕、有韌性、施工方便、使用壽命長等優(yōu)點；
[0025]5、本發(fā)明的一種超薄型蛭石基防火板，該蛭石基防火板可作為墻板，吊頂板，防火板，防水板，包裝箱等使用，可代替木質(zhì)膠合板做墻裙，窗板、門板，家具等室內(nèi)裝飾用具，也可根據(jù)需要加工成各種類型的板面，同時可用于地下室，人防和礦井等潮濕環(huán)境的工程，還可以與多種保溫材料復(fù)合，制成復(fù)合保溫板材。
【具體實施方式】:
[0026]實施例1
[0027]1、配料[0028]首先稱取6.0kg氧化鎂、4.5kg氯化鎂、0.5kg硫酸鎂、11.0kg水、0.7kg磷酸二氫鋁、1.0kg磷酸三鈉、3.0kg蛭石粉、0.15kg粉煤灰和30g玻璃纖維絲備用。
[0029]氧化鎂中活性氧化鎂的含量為70% ;玻璃纖維網(wǎng)格布為無堿玻璃纖維網(wǎng)格布，網(wǎng)眼尺寸4mmX4mm ;玻璃纖維絲為耐堿性玻璃纖維絲,單絲直徑10~20 y m ;蛭石粉的粒徑在0.1~Imm之間。
[0030]2、制備蛭石基防火板
[0031]將原料充分?jǐn)嚢杈鶆?，形成漿料，備用。制備蛭石基防火板是在雙輥驅(qū)動輥壓機(jī)器上進(jìn)行的，調(diào)節(jié)上下雙輥筒使其平行，先將模具平放到傳送帶上，在模具上均勻刷一層脫模劑，在模具底部先鋪一層玻璃纖維網(wǎng)格布，打開機(jī)器，將料漿不斷加入雙輥之間，漿料受到擠壓落于玻璃纖維網(wǎng)格布之上，模具在傳送帶作用下不斷向前推進(jìn)，同時在漿料上面再鋪一層玻璃纖維網(wǎng)格布，并進(jìn)行二次輥壓，至漿料填滿模具后，割去多余的玻璃纖維網(wǎng)格布。
[0032]3、養(yǎng)護(hù)
[0033]在成型溫度10~35°C條件下，體系反應(yīng)溫度不超過70°C，脫模后保持自身水化熱和排濕的情況下養(yǎng)護(hù)3~5d。
[0034]4、切割
[0035]將樣板按所需規(guī)格進(jìn)行切割，將切割好的板材放在曬板架上，自然晾干，得到成品蛭石基防火板，性能如表1。
[0036]表1蛭石基防火板達(dá)到的性能指標(biāo)
[0037]
【權(quán)利要求】
1.一種超薄型蛭石基防火板，其特征在于:由氧化鎂、氯化鎂、硫酸鎂、水、玻璃纖維網(wǎng)格布、玻璃纖維絲、磷酸二氫鋁、磷酸三鈉、蛭石粉和粉煤灰組成；各組分的質(zhì)量比為:25%~35%氧化鎂、10%~20%氯化鎂、3%~8%硫酸鎂、30%~40%水、0.05%~0.1%玻璃纖維絲、2%~3%磷酸二氫鋁、3%~5%磷酸三鈉、10%~15%蛭石粉和5%~7%粉煤灰。
2.一種超薄型蛭石基防火板的制備方法，其特征在于:具體步驟如下: 步驟一、 將氧化鎂、氯化鎂、硫酸鎂溶于水中，四者進(jìn)行反應(yīng)形成晶體相，該晶體相包括:5Mg (OH)2 ? MgCl2 ? 8H20、3Mg (OH)2 ? MgCl2 ? 8H20 和 5Mg (OH)2 ? MgSO4 ? 3H20，它們相互交叉搭接成毛氈狀多相多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生較高的機(jī)械強(qiáng)度；隨著結(jié)構(gòu)的硬化，蛭石基防火板網(wǎng)架狀結(jié)構(gòu)中的孔隙不斷被反應(yīng)產(chǎn)物填充密實，其強(qiáng)度不斷增加，攪拌均勻得到漿料A ; 步驟二、 將磷酸二氫鋁、磷酸三鈉、蛭石粉和粉煤灰混合均勻，再加入到步驟一制得的漿料A`中，得到漿料B ; 步驟三、 向步驟二制得的漿料B中加入玻璃纖維絲進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使玻璃纖維絲在漿料中分散均勻； 步驟四、 將步驟三制備的漿料與玻璃纖維網(wǎng)格布經(jīng)機(jī)器輥壓，養(yǎng)護(hù)，得到蛭石基防火板。
【文檔編號】C04B28/32GK103570333SQ201310516060
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】劉吉平, 劉凱 申請人:北京理工大學(xué)