本發(fā)明屬于門(mén)窗材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種防火門(mén)芯板材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
防火門(mén)芯板材料是用來(lái)制作防火門(mén)芯板的，是防火門(mén)起到防火作用的關(guān)鍵因素。目前，存在三種防火門(mén)芯板材料，第一種是以硅酸鋁棉為主要材料，由于其煙氣毒性指標(biāo)達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在已被明令禁止使用；另一種是以膨脹珍珠巖為主要材料，由于珍珠巖的自身的強(qiáng)度差，與鋼板或多層板粘結(jié)后，薄鋼板的加工變形、遇熱變形，以及碰撞變形等因素，容易導(dǎo)致制造的防火門(mén)芯板碎裂，從而影響防火門(mén)的整體性能；還有一種是菱鎂材料，菱鎂發(fā)泡防火門(mén)芯材料是新一代不燃防火保溫產(chǎn)品。主要是由天然的氯氧鎂無(wú)機(jī)環(huán)保材料，經(jīng)機(jī)械流水作業(yè)壓制復(fù)合而成。它具有不燃不爆，耐水、耐油、耐化學(xué)腐蝕，無(wú)毒以及機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。但是其也存在一定的問(wèn)題，菱鎂材料成分里含大量鹵素離子（主要是氯離子），因而在高溫潮濕的環(huán)境下極易發(fā)生吸潮、易出現(xiàn)“反鹵”現(xiàn)象，腐蝕防火門(mén)的框架材料而大大縮短防火門(mén)的服役期限。
為了解決上述問(wèn)題，需要研發(fā)一種強(qiáng)度高、保溫效果好、阻燃功能好的防火門(mén)芯板材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種防火門(mén)芯板材料及制備方法。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種防火門(mén)芯板材料，所述的防火門(mén)芯板材料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：纖蛇紋石10-13份、硅藻土23-35份、聚苯乙烯顆粒3-9份、硅酸鋁棉3-9份、蛭石3-11份、輕質(zhì)陶粒2-7份、磷酸鹽0.3-2.9份、凹凸棒土4-12份、阻燃劑0.6-4份、耐高溫粘結(jié)劑1.1-3.1份。
優(yōu)選地，所述的防火門(mén)芯板材料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：纖蛇紋石10-12份、硅藻土23-33份、聚苯乙烯顆粒3-6份、硅酸鋁棉3-7份、蛭石3-9份、輕質(zhì)陶粒2-5份、磷酸鹽0.3-2.1份、凹凸棒土4-8份、阻燃劑0.6-3份、耐高溫粘結(jié)劑1.1-2.1份。
優(yōu)選地，所述的防火門(mén)芯板材料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：纖蛇紋石11份、硅藻土25份、聚苯乙烯顆粒5份、硅酸鋁棉5份、蛭石7份、輕質(zhì)陶粒3份、磷酸鹽1.2份、凹凸棒土5份、阻燃劑2份、耐高溫粘結(jié)劑1.5份。
優(yōu)選地，所述硅藻土經(jīng)過(guò)如下方法改性：
（1）將自然風(fēng)化后的硅藻土輸入到攪拌機(jī)中攪拌，再將濃度為10-19%的硫酸緩慢加入到攪拌機(jī)中，對(duì)硅藻土進(jìn)行酸化處理，所述硅藻土與硫酸的重量比為9-20:1；
（2）將酸化處理后的硅藻土輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為1-3h，焙燒溫度控制在250-350℃，焙燒后的硅藻土含水率≤3％。
優(yōu)選地，所述硅藻土中還含有氧化鎂和凹凸棒土。
優(yōu)選地，所述阻燃劑包括聚硅酸磷酸二氫鋁溶液和氮磷阻燃劑溶液，所述氮磷阻燃劑溶液和聚硅酸磷酸二氫鋁溶液的質(zhì)量比為100:20-30。
優(yōu)選地，所述阻燃劑的制備方法是將所述聚硅酸磷酸二氫鋁溶液倒入氮磷阻燃劑溶液中，進(jìn)行混合，攪拌靜置即得。
優(yōu)選地，所述耐高溫粘結(jié)劑為無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，它由磷酸二氫鋁、鋯溶膠和水混合制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種防火門(mén)芯板材料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按照權(quán)利要求1所述的重量分?jǐn)?shù)稱(chēng)取纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土、阻燃劑、耐高溫粘結(jié)劑；
步驟二、將纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土混合后加入水中拌勻得混合漿料，所用水的重量為混合物重量的10-15%；
步驟三、向混合漿料中加入阻燃劑和耐高溫粘結(jié)劑，攪拌均勻后進(jìn)行模壓固化成型處理，即可。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
1、本發(fā)明提供的一種防火門(mén)芯板材料，該發(fā)明以硅藻土為主要原料，并且硅藻土進(jìn)行了酸化改性，再?gòu)?fù)配纖蛇紋石、聚苯乙烯顆粒、蛭石、輕質(zhì)陶粒、凹凸棒土來(lái)提高材料的強(qiáng)度、延展度和保溫性能，此外，加入阻燃劑提高材料的防火性能，加入耐高溫粘結(jié)劑來(lái)提高各組分的粘性度和材料的保溫性，從而使得制備的材料具有優(yōu)越的保溫、防火和強(qiáng)度性能。
2、本發(fā)明提供的一種防火門(mén)芯板材料，改性后的硅藻土經(jīng)過(guò)酸化處理后，使得硅藻土ph值控制在6.5-7.5，酸化后的硅藻土尾礦具有細(xì)膩、松散、質(zhì)輕、多孔、吸附性、可塑性和粘結(jié)性好的特點(diǎn)。進(jìn)而可提高防火門(mén)芯板材料。
3、本發(fā)明提供的一種防火門(mén)芯板材料，該材料配方中加入的阻燃劑是將氮磷系阻燃劑與鋁硅系阻燃劑結(jié)合起來(lái)，實(shí)踐中，含氮成分稀釋燃燒環(huán)境中氧氣的濃度，含磷成分能夠促進(jìn)木材脫水炭化，硅酸鹽與磷酸二氫鋁作為一種木材阻燃劑的無(wú)機(jī)添加劑，在阻燃木材燃燒過(guò)程中，能在木材表面形成熱絕緣性的保護(hù)膜，提高碳層的熱穩(wěn)定性，從而提高木材的熱解溫度，抑制煙氣的產(chǎn)生，在木材燃燒過(guò)程中，有效提高了材料的防火阻燃性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的一種防火門(mén)芯板材料，所述的防火門(mén)芯板材料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：纖蛇紋石13份、硅藻土23份、聚苯乙烯顆粒9份、硅酸鋁棉3份、蛭石11份、輕質(zhì)陶粒2份、磷酸鹽2.9份、凹凸棒土4份、阻燃劑4份、耐高溫粘結(jié)劑1.1份。
其中，所述硅藻土經(jīng)過(guò)如下方法改性：
（1）將自然風(fēng)化后的硅藻土輸入到攪拌機(jī)中攪拌，再將濃度為19%的硫酸緩慢加入到攪拌機(jī)中，對(duì)硅藻土進(jìn)行酸化處理，所述硅藻土與硫酸的重量比為9:1；
（2）將酸化處理后的硅藻土輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為3h，焙燒溫度控制在250℃，焙燒后的硅藻土含水率≤3％。
其中，所述硅藻土中還含有氧化鎂和凹凸棒土。
其中，所述阻燃劑包括聚硅酸磷酸二氫鋁溶液和氮磷阻燃劑溶液，所述氮磷阻燃劑溶液和聚硅酸磷酸二氫鋁溶液的質(zhì)量比為100:30。
其中，所述阻燃劑的制備方法是將所述聚硅酸磷酸二氫鋁溶液倒入氮磷阻燃劑溶液中，進(jìn)行混合，攪拌靜置即得。
其中，所述耐高溫粘結(jié)劑為無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，它由磷酸二氫鋁、鋯溶膠和水混合制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種防火門(mén)芯板材料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按照權(quán)利要求1所述的重量分?jǐn)?shù)稱(chēng)取纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土、阻燃劑、耐高溫粘結(jié)劑；
步驟二、將纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土混合后加入水中拌勻得混合漿料，所用水的重量為混合物重量的15%；
步驟三、向混合漿料中加入阻燃劑和耐高溫粘結(jié)劑，攪拌均勻后進(jìn)行模壓固化成型處理，即可。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的一種防火門(mén)芯板材料，所述的防火門(mén)芯板材料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：纖蛇紋石10份、硅藻土35份、聚苯乙烯顆粒3份、硅酸鋁棉9份、蛭石3份、輕質(zhì)陶粒7份、磷酸鹽0.3份、凹凸棒土12份、阻燃劑0.6份、耐高溫粘結(jié)劑3.1份。
其中，所述硅藻土經(jīng)過(guò)如下方法改性：
（1）將自然風(fēng)化后的硅藻土輸入到攪拌機(jī)中攪拌，再將濃度為10%的硫酸緩慢加入到攪拌機(jī)中，對(duì)硅藻土進(jìn)行酸化處理，所述硅藻土與硫酸的重量比為20:1；
（2）將酸化處理后的硅藻土輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為1h，焙燒溫度控制在350℃，焙燒后的硅藻土含水率≤3％。
其中，所述硅藻土中還含有氧化鎂和凹凸棒土。
其中，所述阻燃劑包括聚硅酸磷酸二氫鋁溶液和氮磷阻燃劑溶液，所述氮磷阻燃劑溶液和聚硅酸磷酸二氫鋁溶液的質(zhì)量比為100:20。
其中，所述阻燃劑的制備方法是將所述聚硅酸磷酸二氫鋁溶液倒入氮磷阻燃劑溶液中，進(jìn)行混合，攪拌靜置即得。
其中，所述耐高溫粘結(jié)劑為無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，它由磷酸二氫鋁、鋯溶膠和水混合制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種防火門(mén)芯板材料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按照權(quán)利要求1所述的重量分?jǐn)?shù)稱(chēng)取纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土、阻燃劑、耐高溫粘結(jié)劑；
步驟二、將纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土混合后加入水中拌勻得混合漿料，所用水的重量為混合物重量的10%；
步驟三、向混合漿料中加入阻燃劑和耐高溫粘結(jié)劑，攪拌均勻后進(jìn)行模壓固化成型處理，即可。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供的一種防火門(mén)芯板材料，所述的防火門(mén)芯板材料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：纖蛇紋石12份、硅藻土23份、聚苯乙烯顆粒6份、硅酸鋁棉3份、蛭石9份、輕質(zhì)陶粒2份、磷酸鹽2.1份、凹凸棒土4份、阻燃劑3份、耐高溫粘結(jié)劑1.1份。
其中，所述硅藻土經(jīng)過(guò)如下方法改性：
（1）將自然風(fēng)化后的硅藻土輸入到攪拌機(jī)中攪拌，再將濃度為19%的硫酸緩慢加入到攪拌機(jī)中，對(duì)硅藻土進(jìn)行酸化處理，所述硅藻土與硫酸的重量比為20:1；
（2）將酸化處理后的硅藻土輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為3h，焙燒溫度控制在350℃，焙燒后的硅藻土含水率≤3％。
其中，所述硅藻土中還含有氧化鎂和凹凸棒土。
其中，所述阻燃劑包括聚硅酸磷酸二氫鋁溶液和氮磷阻燃劑溶液，所述氮磷阻燃劑溶液和聚硅酸磷酸二氫鋁溶液的質(zhì)量比為100:25。
其中，所述阻燃劑的制備方法是將所述聚硅酸磷酸二氫鋁溶液倒入氮磷阻燃劑溶液中，進(jìn)行混合，攪拌靜置即得。
其中，所述耐高溫粘結(jié)劑為無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，它由磷酸二氫鋁、鋯溶膠和水混合制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種防火門(mén)芯板材料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按照權(quán)利要求1所述的重量分?jǐn)?shù)稱(chēng)取纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土、阻燃劑、耐高溫粘結(jié)劑；
步驟二、將纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土混合后加入水中拌勻得混合漿料，所用水的重量為混合物重量的12%；
步驟三、向混合漿料中加入阻燃劑和耐高溫粘結(jié)劑，攪拌均勻后進(jìn)行模壓固化成型處理，即可。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供的一種防火門(mén)芯板材料，所述的防火門(mén)芯板材料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：纖蛇紋石10份、硅藻土33份、聚苯乙烯顆粒3份、硅酸鋁棉7份、蛭石3份、輕質(zhì)陶粒5份、磷酸鹽0.3份、凹凸棒土8份、阻燃劑0.6份、耐高溫粘結(jié)劑2.1份。
其中，所述硅藻土經(jīng)過(guò)如下方法改性：
（1）將自然風(fēng)化后的硅藻土輸入到攪拌機(jī)中攪拌，再將濃度為10%的硫酸緩慢加入到攪拌機(jī)中，對(duì)硅藻土進(jìn)行酸化處理，所述硅藻土與硫酸的重量比為9:1；
（2）將酸化處理后的硅藻土輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為2h，焙燒溫度控制在250℃，焙燒后的硅藻土含水率≤3％。
其中，所述硅藻土中還含有氧化鎂和凹凸棒土。
其中，所述阻燃劑包括聚硅酸磷酸二氫鋁溶液和氮磷阻燃劑溶液，所述氮磷阻燃劑溶液和聚硅酸磷酸二氫鋁溶液的質(zhì)量比為100:20。
其中，所述阻燃劑的制備方法是將所述聚硅酸磷酸二氫鋁溶液倒入氮磷阻燃劑溶液中，進(jìn)行混合，攪拌靜置即得。
其中，所述耐高溫粘結(jié)劑為無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，它由磷酸二氫鋁、鋯溶膠和水混合制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種防火門(mén)芯板材料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按照權(quán)利要求1所述的重量分?jǐn)?shù)稱(chēng)取纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土、阻燃劑、耐高溫粘結(jié)劑；
步驟二、將纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土混合后加入水中拌勻得混合漿料，所用水的重量為混合物重量的10%；
步驟三、向混合漿料中加入阻燃劑和耐高溫粘結(jié)劑，攪拌均勻后進(jìn)行模壓固化成型處理，即可。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供的一種防火門(mén)芯板材料，所述的防火門(mén)芯板材料包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：纖蛇紋石12份、硅藻土27份、聚苯乙烯顆粒5份、硅酸鋁棉6份、蛭石7份、輕質(zhì)陶粒5份、磷酸鹽1.2份、凹凸棒土8份、阻燃劑3份、耐高溫粘結(jié)劑2份。
其中，所述硅藻土經(jīng)過(guò)如下方法改性：
（1）將自然風(fēng)化后的硅藻土輸入到攪拌機(jī)中攪拌，再將濃度為14%的硫酸緩慢加入到攪拌機(jī)中，對(duì)硅藻土進(jìn)行酸化處理，所述硅藻土與硫酸的重量比為11:1；
（2）將酸化處理后的硅藻土輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為2h，焙燒溫度控制在270℃，焙燒后的硅藻土含水率≤3％。
其中，所述硅藻土中還含有氧化鎂和凹凸棒土。
其中，所述阻燃劑包括聚硅酸磷酸二氫鋁溶液和氮磷阻燃劑溶液，所述氮磷阻燃劑溶液和聚硅酸磷酸二氫鋁溶液的質(zhì)量比為100:28。
其中，所述阻燃劑的制備方法是將所述聚硅酸磷酸二氫鋁溶液倒入氮磷阻燃劑溶液中，進(jìn)行混合，攪拌靜置即得。
其中，所述耐高溫粘結(jié)劑為無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，它由磷酸二氫鋁、鋯溶膠和水混合制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種防火門(mén)芯板材料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按照權(quán)利要求1所述的重量分?jǐn)?shù)稱(chēng)取纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土、阻燃劑、耐高溫粘結(jié)劑；
步驟二、將纖蛇紋石、硅藻土、聚苯乙烯顆粒、硅酸鋁棉、蛭石、輕質(zhì)陶粒、磷酸鹽、凹凸棒土混合后加入水中拌勻得混合漿料，所用水的重量為混合物重量的13%；
步驟三、向混合漿料中加入阻燃劑和耐高溫粘結(jié)劑，攪拌均勻后進(jìn)行模壓固化成型處理，即可。
性能測(cè)試：
上述實(shí)施例1-5中的防火門(mén)芯板材料經(jīng)測(cè)試得知，密度290-330kg/m3，抗折強(qiáng)度4-6mpa，耐燃溫度900-1100℃，耐火極限2-2.5h，煙氣毒性等級(jí)均達(dá)到準(zhǔn)安全二級(jí)（za2）。由此可見(jiàn)，本發(fā)明的防火門(mén)芯板材料性能較好，值得推廣使用。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。