本發(fā)明涉及防火板技術領域，具體涉及一種纖維增強型防火板的制備方法。

背景技術：

防火板又名耐火板，學名為熱固性樹脂浸漬紙高壓層積板，是表面裝飾用耐火建材，有豐富的表面色彩，紋路以及特殊的物流性能，廣泛用于室內(nèi)裝飾、家具、廚柜、實驗室枱面、外墻等領域。現(xiàn)有的防火板抗壓性能和抗老化性能較差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種纖維增強型防火板的制備方法，可以減輕防火板的重量，改善防火板的抗壓性能和抗老化性能，從而使得防火板使用壽命長、不易開裂、遇熱不易變形。

本發(fā)明提供了如下的技術方案：一種纖維增強型防火板的制備方法，包括如下步驟：

（1）、制備改性纖維增強顆粒

稱取聚丙烯纖維、玻璃纖維棉、植物纖維和填料，混合粉碎，得到粉料，向粉料中加入2~3倍重量份的硅丙乳液，以400~450r/min的轉(zhuǎn)速條件下攪拌30~40min，得到混合物料a；

向混合物料a中加入改性劑，所述改性劑占混合物料a總質(zhì)量的5~8%，以200~300r/min的轉(zhuǎn)速條件，邊攪拌邊加熱，加熱溫度控制為60~70℃，加熱時間為2~3h，冷卻后得到混合物料b；

將混合物料b放入造粒機中噴水造粒，得到改性纖維增強顆粒；

（2）、制備改性硫氧鎂水泥料漿

按照1：0.8~1.3的比例稱取輕燒氧化鎂粉和硫酸鎂溶液，以300~400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30~40min，分散均勻，得到混合物料c，然后加入防水劑、阻燃劑、蔗糖和腐植酸，以150~220r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌1~2h，得到改性硫氧鎂水泥料漿；

（3）、制漿

將步驟（1）得到的改性纖維增強顆粒和步驟（2）得到的硫氧鎂水泥料漿混合，分散均勻得到混合物料d，向混合物料d中加入發(fā)泡劑和粘結(jié)劑，發(fā)泡劑占混合物料d總質(zhì)量的3~5%，粘結(jié)劑占混合物料d總質(zhì)量的6~8%，混合分散均勻，得到漿料；

（4）、板材成坯

設定料坯厚度，步驟（3）得到的漿料經(jīng)真空系統(tǒng)的抽濾，以薄料層纏繞在成型筒上，經(jīng)過若干層纏繞達到設定的料坯厚度時，切斷料坯；

（5）、預反應

將步驟（4）得到的料坯置于反應釜中，調(diào)節(jié)反應釜內(nèi)壓力為1.3~1.5mpa，從蒸汽進入反應釜內(nèi)起，以25℃/h的速率進行升溫，將釜內(nèi)溫度平穩(wěn)升高到300℃，然后進行恒溫保壓18~20h；

（6）、蒸壓養(yǎng)護

步驟（5）預反應結(jié)束后，將料坯依次送入蒸壓釜內(nèi)，蒸壓釜的釜壓控制為0.8~0.9mpa，自蒸汽進蒸壓釜起以30℃/h的升溫速率升溫至150~220℃，進行保壓恒溫12~14h，然后放汽降壓；

（7）、得到成品

將步驟（6）蒸壓養(yǎng)護后的料坯脫模烘干和砂光整邊，即得所述纖維增強型防火板。

其中，所述步驟（1）中聚丙烯纖維、玻璃纖維棉、植物纖維和填料的質(zhì)量比為5：4：4：1。

其中，所述填料包括以下份計的原料：粉煤灰26~30份、高嶺土22~24份、云母粉15~17份、膨潤土10~12份和硅藻土7~9份。所述粉煤灰為200~300目粉煤灰，高嶺土為400~500目高嶺土，云母粉為500~600目云母粉，膨潤土為300~400目膨潤土，硅藻土為800~1000目超細硅藻土。

其中，所述步驟（1）中的改性劑包括以下份計的原料：氧化鋁12~15份、甲酸鈣9~10份、十二烷基苯磺酸鈉7~9份和甘油4~5份。

其中，所述步驟（2）中的防水劑為高級脂肪酸類防水劑或者有機硅防水劑，所述阻燃劑包括以下份計的原料：聚磷酸1~2份、氫氧化鎂0.6~0.8份和氫氧化鋁0.3~0.5份。

其中，所述步驟（2）中防水劑占混合物料c總質(zhì)量的5~7%，阻燃劑占混合物料c總質(zhì)量的4~6%，蔗糖占混合物料c總質(zhì)量的3~4%，腐植酸占混合物料c總質(zhì)量的2~3%。

其中，所述步驟（3）中粘結(jié)劑包括以下份計的原料：大豆植物蛋白膠12~15份、硫酸鈣10~11份和硫酸鋁鉀6~8份。

其中，所述步驟（3）中發(fā)泡劑包括以下份計的原料：木質(zhì)磺酸鈉0.05~0.07份、火堿0.02~0.05份、半乳甘露聚糖膠0.01~0.03份和動物蛋白0.01~0.03份。

其中，所述步驟（4）中料坯厚度設定為6～22mm。

本發(fā)明的有益效果：可以減輕防火板的重量，改善防火板的抗壓性能和抗老化性能，從而使得防火板使用壽命長、不易開裂、遇熱不易變形，具體如下：

（1）、本發(fā)明制備改性硫氧鎂水泥料漿時，加入防水劑、阻燃劑、蔗糖和腐植酸，改進了傳統(tǒng)方法中用輕燒氧化鎂粉和硫酸鎂溶液得到單純的硫氧鎂水泥料漿，解決了現(xiàn)有技術中硫氧鎂水泥的強度、防水性能較差的問題，增強其耐水性、耐火性和抗壓性能；

（2）、本發(fā)明制備改性纖維增強顆粒，質(zhì)地柔韌，富有彈力，纖維強度很好，大大提高了本發(fā)明防火板的抗壓和抗拉強度，另外還具有耐高溫和抗化學腐蝕等優(yōu)點；其中采用的聚丙烯纖維和玻璃纖維棉，提高整體的表面強度，防止成型、施工和使用過程中開裂，使得本發(fā)明制得的成品使用壽命長、抗老化、不易開裂、遇熱不易變形；

（3）、本發(fā)明在制備過程中加入發(fā)泡劑，起到輕質(zhì)、隔熱和輔助防火的作用，添加粘結(jié)劑將發(fā)泡劑產(chǎn)生的泡沫保持住，使防火板中分布均勻的泡沫孔洞，提高耐火和隔熱性能；

（4）、本發(fā)明在制備過程中，板材成坯和蒸壓養(yǎng)護工藝之間設置預反應，用于起到降低纖維增強型防火板密度的作用，另外還可以增加其強度和韌性，改善施工性能；

（5）、本發(fā)明的制備方法得到的纖維增強型防火板，不僅具有較高的抗壓強度，尺寸穩(wěn)定性好，而且與現(xiàn)有防火板材相比，其阻燃、防水、耐腐性等性能友誼，且無甲醛釋放，安全環(huán)保，具有廣泛的應用前景。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

一種纖維增強型防火板的制備方法，包括如下步驟：

（1）、制備改性纖維增強顆粒

稱取聚丙烯纖維、玻璃纖維棉、植物纖維和填料，混合粉碎，得到粉料，向粉料中加入2倍重量份的硅丙乳液，以400r/min的轉(zhuǎn)速條件下攪拌30min，得到混合物料a；

向混合物料a中加入改性劑，所述改性劑占混合物料a總質(zhì)量的5%，以200r/min的轉(zhuǎn)速條件，邊攪拌邊加熱，加熱溫度控制為60℃，加熱時間為2h，冷卻后得到混合物料b；

將混合物料b放入造粒機中噴水造粒，得到改性纖維增強顆粒；

（2）、制備改性硫氧鎂水泥料漿

按照1：0.8的比例稱取輕燒氧化鎂粉和硫酸鎂溶液，以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min，分散均勻，得到混合物料c，然后加入防水劑、阻燃劑、蔗糖和腐植酸，以150r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌1h，得到改性硫氧鎂水泥料漿；

（3）、制漿

將步驟（1）得到的改性纖維增強顆粒和步驟（2）得到的硫氧鎂水泥料漿混合，分散均勻得到混合物料d，向混合物料d中加入發(fā)泡劑和粘結(jié)劑，發(fā)泡劑占混合物料d總質(zhì)量的3%，粘結(jié)劑占混合物料d總質(zhì)量的6%，混合分散均勻，得到漿料；

（4）、板材成坯

設定料坯厚度，步驟（3）得到的漿料經(jīng)真空系統(tǒng)的抽濾，以薄料層纏繞在成型筒上，經(jīng)過若干層纏繞達到設定的料坯厚度時，切斷料坯；

（5）、預反應

將步驟（4）得到的料坯置于反應釜中，調(diào)節(jié)反應釜內(nèi)壓力為1.3mpa，從蒸汽進入反應釜內(nèi)起，以25℃/h的速率進行升溫，將釜內(nèi)溫度平穩(wěn)升高到300℃，然后進行恒溫保壓18h；

（6）、蒸壓養(yǎng)護

步驟（5）預反應結(jié)束后，將料坯依次送入蒸壓釜內(nèi)，蒸壓釜的釜壓控制為0.8mpa，自蒸汽進蒸壓釜起以30℃/h的升溫速率升溫至150℃，進行保壓恒溫12h，然后放汽降壓；

（7）、得到成品

將步驟（6）蒸壓養(yǎng)護后的料坯脫模烘干和砂光整邊，即得所述纖維增強型防火板。

其中，

所述步驟（1）中聚丙烯纖維、玻璃纖維棉、植物纖維和填料的質(zhì)量比為5：4：4：1。

所述填料包括以下份計的原料：粉煤灰26份、高嶺土22份、云母粉15份、膨潤土10份和硅藻土7份。

所述粉煤灰為奧麒化工有限公司提供的200目粉煤灰；

所述高嶺土為滁州市國星凹土有限公司提供的400目高嶺土；

所述云母粉為滁州志銳科技有限公司提供的500目云母粉；

所述膨潤土為美國伊斯伍德公司提供的300目膨潤土；

所述硅藻土為南京海泰納米材料有限公司提供的800目超細硅藻土。

其中，

所述步驟（1）中的改性劑包括以下份計的原料：氧化鋁12份、甲酸鈣9份、十二烷基苯磺酸鈉7份和甘油4份。

所述步驟（2）中的防水劑為有機硅防水劑，所述阻燃劑包括以下份計的原料：聚磷酸1份、氫氧化鎂0.6份和氫氧化鋁0.3份。

所述步驟（2）中防水劑占混合物料c總質(zhì)量的5%，阻燃劑占混合物料c總質(zhì)量的4%，蔗糖占混合物料c總質(zhì)量的3%，腐植酸占混合物料c總質(zhì)量的2%。

所述步驟（3）中粘結(jié)劑包括以下份計的原料：大豆植物蛋白膠12份、硫酸鈣10份和硫酸鋁鉀6份。

所述步驟（3）中發(fā)泡劑包括以下份計的原料：木質(zhì)磺酸鈉0.05份、火堿0.02份、半乳甘露聚糖膠0.01份和動物蛋白0.01份。

所述步驟（4）中料坯厚度設定為6mm。

實施例2

一種纖維增強型防火板的制備方法，包括如下步驟：

（1）、制備改性纖維增強顆粒

稱取聚丙烯纖維、玻璃纖維棉、植物纖維和填料，混合粉碎，得到粉料，向粉料中加入3倍重量份的硅丙乳液，以450r/min的轉(zhuǎn)速條件下攪拌40min，得到混合物料a；

向混合物料a中加入改性劑，所述改性劑占混合物料a總質(zhì)量的8%，以300r/min的轉(zhuǎn)速條件，邊攪拌邊加熱，加熱溫度控制為70℃，加熱時間為3h，冷卻后得到混合物料b；

將混合物料b放入造粒機中噴水造粒，得到改性纖維增強顆粒；

（2）、制備改性硫氧鎂水泥料漿

按照1：1.3的比例稱取輕燒氧化鎂粉和硫酸鎂溶液，以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40min，分散均勻，得到混合物料c，然后加入防水劑、阻燃劑、蔗糖和腐植酸，以220r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌2h，得到改性硫氧鎂水泥料漿；

（3）、制漿

將步驟（1）得到的改性纖維增強顆粒和步驟（2）得到的硫氧鎂水泥料漿混合，分散均勻得到混合物料d，向混合物料d中加入發(fā)泡劑和粘結(jié)劑，發(fā)泡劑占混合物料d總質(zhì)量的5%，粘結(jié)劑占混合物料d總質(zhì)量的8%，混合分散均勻，得到漿料；

（4）、板材成坯

設定料坯厚度，步驟（3）得到的漿料經(jīng)真空系統(tǒng)的抽濾，以薄料層纏繞在成型筒上，經(jīng)過若干層纏繞達到設定的料坯厚度時，切斷料坯；

（5）、預反應

將步驟（4）得到的料坯置于反應釜中，調(diào)節(jié)反應釜內(nèi)壓力為1.5mpa，從蒸汽進入反應釜內(nèi)起，以25℃/h的速率進行升溫，將釜內(nèi)溫度平穩(wěn)升高到300℃，然后進行恒溫保壓20h；

（6）、蒸壓養(yǎng)護

步驟（5）預反應結(jié)束后，將料坯依次送入蒸壓釜內(nèi)，蒸壓釜的釜壓控制為0.9mpa，自蒸汽進蒸壓釜起以30℃/h的升溫速率升溫至220℃，進行保壓恒溫14h，然后放汽降壓；

（7）、得到成品

將步驟（6）蒸壓養(yǎng)護后的料坯脫模烘干和砂光整邊，即得所述纖維增強型防火板。

其中，

所述步驟（1）中聚丙烯纖維、玻璃纖維棉、植物纖維和填料的質(zhì)量比為5：4：4：1。

所述填料包括以下份計的原料：粉煤灰30份、高嶺土24份、云母粉17份、膨潤土12份和硅藻土9份。

所述粉煤灰為奧麒化工有限公司提供的300目粉煤灰；

所述高嶺土為滁州市國星凹土有限公司提供的500目高嶺土；

所述云母粉為滁州志銳科技有限公司提供的600目云母粉；

所述膨潤土為美國伊斯伍德公司提供的400目膨潤土；

所述硅藻土為南京海泰納米材料有限公司提供的1000目超細硅藻土。

其中，

所述步驟（1）中的改性劑包括以下份計的原料：氧化鋁15份、甲酸鈣10份、十二烷基苯磺酸鈉9份和甘油5份。

所述步驟（2）中的防水劑為高級脂肪酸類防水劑，所述阻燃劑包括以下份計的原料：聚磷酸2份、氫氧化鎂0.8份和氫氧化鋁0.5份。

所述步驟（2）中防水劑占混合物料c總質(zhì)量的7%，阻燃劑占混合物料c總質(zhì)量的6%，蔗糖占混合物料c總質(zhì)量的4%，腐植酸占混合物料c總質(zhì)量的3%。

所述步驟（3）中粘結(jié)劑包括以下份計的原料：大豆植物蛋白膠15份、硫酸鈣11份和硫酸鋁鉀8份。

所述步驟（3）中發(fā)泡劑包括以下份計的原料：木質(zhì)磺酸鈉0.07份、火堿0.05份、半乳甘露聚糖膠0.03份和動物蛋白0.03份。

所述步驟（4）中料坯厚度設定為22mm。

實施例3

一種纖維增強型防火板的制備方法，包括如下步驟：

（1）、制備改性纖維增強顆粒

稱取聚丙烯纖維、玻璃纖維棉、植物纖維和填料，混合粉碎，得到粉料，向粉料中加入2.5倍重量份的硅丙乳液，以425r/min的轉(zhuǎn)速條件下攪拌35min，得到混合物料a；

向混合物料a中加入改性劑，所述改性劑占混合物料a總質(zhì)量的6%，以250r/min的轉(zhuǎn)速條件，邊攪拌邊加熱，加熱溫度控制為65℃，加熱時間為2.5h，冷卻后得到混合物料b；

將混合物料b放入造粒機中噴水造粒，得到改性纖維增強顆粒；

（2）、制備改性硫氧鎂水泥料漿

按照1：1.2的比例稱取輕燒氧化鎂粉和硫酸鎂溶液，以350r/min的轉(zhuǎn)速攪拌35min，分散均勻，得到混合物料c，然后加入防水劑、阻燃劑、蔗糖和腐植酸，以200r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌1.5h，得到改性硫氧鎂水泥料漿；

（3）、制漿

將步驟（1）得到的改性纖維增強顆粒和步驟（2）得到的硫氧鎂水泥料漿混合，分散均勻得到混合物料d，向混合物料d中加入發(fā)泡劑和粘結(jié)劑，發(fā)泡劑占混合物料d總質(zhì)量的4%，粘結(jié)劑占混合物料d總質(zhì)量的7%，混合分散均勻，得到漿料；

（4）、板材成坯

設定料坯厚度，步驟（3）得到的漿料經(jīng)真空系統(tǒng)的抽濾，以薄料層纏繞在成型筒上，經(jīng)過若干層纏繞達到設定的料坯厚度時，切斷料坯；

（5）、預反應

將步驟（4）得到的料坯置于反應釜中，調(diào)節(jié)反應釜內(nèi)壓力為1.4mpa，從蒸汽進入反應釜內(nèi)起，以25℃/h的速率進行升溫，將釜內(nèi)溫度平穩(wěn)升高到300℃，然后進行恒溫保壓19h；

（6）、蒸壓養(yǎng)護

步驟（5）預反應結(jié)束后，將料坯依次送入蒸壓釜內(nèi)，蒸壓釜的釜壓控制為0.8mpa，自蒸汽進蒸壓釜起以30℃/h的升溫速率升溫至200℃，進行保壓恒溫13h，然后放汽降壓；

（7）、得到成品

將步驟（6）蒸壓養(yǎng)護后的料坯脫模烘干和砂光整邊，即得所述纖維增強型防火板。

其中，

所述步驟（1）中聚丙烯纖維、玻璃纖維棉、植物纖維和填料的質(zhì)量比為5：4：4：1。

所述填料包括以下份計的原料：粉煤灰28份、高嶺土23份、云母粉16份、膨潤土11份和硅藻土8份。

所述粉煤灰為奧麒化工有限公司提供的250目粉煤灰；

所述高嶺土為滁州市國星凹土有限公司提供的450目高嶺土；

所述云母粉為滁州志銳科技有限公司提供的550目云母粉；

所述膨潤土為美國伊斯伍德公司提供的350目膨潤土；

所述硅藻土為南京海泰納米材料有限公司提供的900目超細硅藻土。

其中，

所述步驟（1）中的改性劑包括以下份計的原料：氧化鋁13份、甲酸鈣9.5份、十二烷基苯磺酸鈉8份和甘油4.5份。

所述步驟（2）中的防水劑為高級脂肪酸類防水劑或者有機硅防水劑，所述阻燃劑包括以下份計的原料：聚磷酸1.5份、氫氧化鎂0.7份和氫氧化鋁0.4份。

所述步驟（2）中防水劑占混合物料c總質(zhì)量的6%，阻燃劑占混合物料c總質(zhì)量的5%，蔗糖占混合物料c總質(zhì)量的3%，腐植酸占混合物料c總質(zhì)量的2%。

所述步驟（3）中粘結(jié)劑包括以下份計的原料：大豆植物蛋白膠13份、硫酸鈣10.5份和硫酸鋁鉀7份。

所述步驟（3）中發(fā)泡劑包括以下份計的原料：木質(zhì)磺酸鈉0.06份、火堿0.04份、半乳甘露聚糖膠0.02份和動物蛋白0.02份。

所述步驟（4）中料坯厚度設定為12mm。

參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。