本發(fā)明涉及一種防火材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種防火材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
建筑板材的性能和功能各不相同，生產(chǎn)新型建筑板材的原料和工藝方法也各不相同。就其發(fā)展的情況而言，有的建筑板材重在花色，花色品種層出不窮，如裝飾材料；有的板材重在功能，如保溫材料；有的建筑板材則通過深加工衍生出多個品種，如新型建筑板材等。不同的板材采用的原料不同，生產(chǎn)工藝不同，其性能和功能和功用也不同。
鹵素材料常被作為阻燃添加劑，使制得的材料具有良好的阻燃性能，鹵素阻燃劑是熱塑性聚合物通用的防燃燒劑，常和三氧化二銻材料結(jié)合使用。但含鹵素的產(chǎn)品在燃燒時，會產(chǎn)生高濃度毒性和腐蝕性氣體，危害人類身體健康，同時使最終成品回收利用率復(fù)雜化。
中國專利公開號cn103524074a公開了一種凈化車間防火板材，該種防火板材以石灰石粉為主料，以木質(zhì)纖維素、雙醛淀粉、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、鋁礬土、鉀長石粉為輔料制備而成。該板材所使用的主料石灰石隨具有一定的抗火性能，但是板材不具有一定的防水和防老化性能，對建材的應(yīng)用范圍造成一定的局限性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)防火板材抗紫外、防水能力差的問題，提供一種防老化、防水效果好的板材材料。
本發(fā)明還提供了一種防水防老化防火板材材料的制備方法。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種防水防老化防火板材材料，包括以下重量份的組分制成：木質(zhì)纖維50-70重量份、醋酸乙烯4-6重量份、乙烯基三乙氧基硅烷2-3重量份、聚硅氧烷2-3重量份、聚硅氮烷1-2重量份、氫氧化鎂5-8重量份、碳化鈦2-4重量份。
氫氧化鎂和碳化鈦具有優(yōu)良的阻燃性能，加入氫氧化鎂和碳化鈦大大提高了板材材料的阻燃性能。
作為優(yōu)選，聚硅氧烷與聚硅氮烷的重量比為1：1-2.5。
聚硅氧烷與聚硅氮烷的重量比在1：1-2.5時，制得的板材材料具有極強的防水性能。
作為優(yōu)選，還包括改性納米氧化鋅，改性氧化鋅的改性方法如下：
（1）15-18重量份的納米氧化鋅粉體加入到100重量份的去離子水中，攪拌配置成懸浮液，向懸浮液中加入3-5重量份的六偏磷酸鈉，放到乳化機中乳化30-50分鐘；
（2）將乳化過的懸浮液放入超聲波清洗器中，超聲分散20-30分鐘，然后升溫至60℃-70℃，然后滴加10-13重量份的硅酸鈉水溶液，滴加稀硫酸，控制ph=9-10，熟化后用稀硫酸調(diào)節(jié)溶液ph=7，超聲；
（3）經(jīng)過濾超聲后的溶液，用蒸餾水洗滌，然后放入90℃的烘箱中干燥7-9小時，干燥后得到表面經(jīng)過氧化硅處理的納米氧化鋅粉末。
納米氧化鋅是一種重要的紫外線屏蔽劑，由于顆粒表面能較高，處于熱力學(xué)非常穩(wěn)定狀態(tài)，容易聚積成團(tuán)，使用氧化硅對氧化鋅進(jìn)行表面包裹處理，增加了納米氧化鋅的分散性能。
作為優(yōu)選，所述一種防水防老化防火板材材料的制備方法包括如下步驟：
（1）將木質(zhì)纖維與醋酸乙烯混合加熱到55-65℃預(yù)熱，然后升溫至70-80℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷，攪拌分散后冷卻至常溫；
（2）將步驟1中得到的物質(zhì)與改性納米氧化鋅、聚硅氧烷、聚硅氮烷、氫氧化鎂、碳化鈦混合后得到混合料，然后將混合料加入雙螺桿擠出機中，經(jīng)過熔融、擠出、干燥、切粒得到防火材料。
作為優(yōu)選，所述所螺桿擠出機各區(qū)段溫度分別為：一區(qū)溫度180-200℃，二區(qū)溫度210-250℃，三區(qū)溫度260-280℃。
因此，本發(fā)明具有如下有益效果：（1）本發(fā)明采用改性納米氧化鋅作為抗老化劑，大大提高了板材材料抗紫外能力。另外對納米氧化鋅表面進(jìn)行改性，在納米氧化鋅表面包裹一層氧化硅，增強了納米氧化硅的分散性；（2）一定配比的聚硅氧烷與聚硅氮烷大大增強了板材材料的防水性能。
具體實施方式
下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的，實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
實施例1
一種防水防老化防火板材材料，由以下重量份的原料組成：木質(zhì)纖維50重量份、醋酸乙烯4重量份、乙烯基三乙氧基硅烷2重量份、聚硅氧烷2重量份、聚硅氮烷1重量份、氫氧化鎂5重量份、碳化鈦2重量份、納米氧化鋅5重量份。
其中納米氧化鋅的改性方法為：
（1）將15重量份的納米氧化鋅粉體加入到100重量份的去離子水中，攪拌配置成懸浮液，向懸浮液中加入3重量份的六偏磷酸鈉，放到乳化機中，調(diào)節(jié)乳化機轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，進(jìn)行乳化30分鐘；
（2）將乳化過的懸浮液放入超聲波清洗器中，超聲分散20分鐘，然后升溫至60℃，然后滴加10重量份的硅酸鈉水溶液，并用稀硫酸控制溶液的ph=9，熟化20分鐘后用0.5mol/l稀硫酸調(diào)節(jié)溶液ph=7，超聲20分鐘；
（3）經(jīng)過濾超聲后的溶液，用蒸餾水洗滌，然后放入90℃的烘箱中干燥7小時，干燥后得到表面經(jīng)過氧化硅處理的納米氧化鋅粉末。
其中本發(fā)明一種防水防老化防火板材材料的一種制備方法為：
（1）將木質(zhì)纖維50重量份與醋酸乙烯4重量份混合加熱到50℃預(yù)熱，然后升溫至70℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷2重量份，攪拌分散后冷卻至常溫；
（2）將步驟1中得到的物質(zhì)與改性納米氧化鋅5重量份、聚硅氧烷2重量份、聚硅氮烷1重量份、氫氧化鎂5重量份、碳化鈦2重量份混合后得到混合料，然后將混合料加入雙螺桿擠出機中，熔融過程中調(diào)節(jié)螺桿擠出機各區(qū)段溫度分別為：一區(qū)溫度180℃，二區(qū)溫度210℃，三區(qū)溫度260℃，然后擠出的物料置于空氣中冷卻，最后進(jìn)行切粒得到防火板材。
實施例2
一種防水防老化防火板材材料，由以下重量份的原料組成：木質(zhì)纖維60重量份、醋酸乙烯5重量份、乙烯基三乙氧基硅烷3重量份、聚硅氧烷3重量份、聚硅氮烷2重量份、氫氧化鎂6重量份、碳化鈦3重量份、納米氧化鋅7重量份。
其中納米氧化鋅的改性方法為：
（1）將15重量份的納米氧化鋅粉體加入到100重量份的去離子水中，攪拌配置成懸浮液，向懸浮液中加入3重量份的六偏磷酸鈉，放到乳化機中，調(diào)節(jié)乳化機轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，進(jìn)行乳化30分鐘；
（2）將乳化過的懸浮液放入超聲波清洗器中，超聲分散20分鐘，然后升溫至60℃，然后滴加10重量份的硅酸鈉水溶液，并用稀硫酸控制溶液的ph=9，熟化20分鐘后用0.5mol/l稀硫酸調(diào)節(jié)溶液ph=7，超聲20分鐘；
（3）經(jīng)過濾超聲后的溶液，用蒸餾水洗滌，然后放入90℃的烘箱中干燥7小時，干燥后得到表面經(jīng)過氧化硅處理的納米氧化鋅粉末。
其中本發(fā)明一種防水防老化防火板材材料的一種制備方法為：
（1）將木質(zhì)纖維60重量份與醋酸乙烯5重量份混合加熱到50℃預(yù)熱，然后升溫至70℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷3重量份，攪拌分散后冷卻至常溫；
（2）將步驟1中得到的物質(zhì)與改性納米氧化鋅7重量份、聚硅氧烷3重量份、聚硅氮烷2重量份、氫氧化鎂6重量份、碳化鈦3重量份混合后得到混合料，然后將混合料加入雙螺桿擠出機中，熔融過程中調(diào)節(jié)螺桿擠出機各區(qū)段溫度分別為：一區(qū)溫度190℃，二區(qū)溫度230℃，三區(qū)溫度270℃，然后擠出的物料置于空氣中冷卻，最后進(jìn)行切粒得到防火板材。
實施例3
一種防水防老化防火板材材料，由以下重量份的原料組成：木質(zhì)纖維70重量份、醋酸乙烯6重量份、乙烯基三乙氧基硅烷3重量份、聚硅氧烷3重量份、聚硅氮烷2重量份、氫氧化鎂8重量份、碳化鈦4重量份、納米氧化鋅8重量份。
其中納米氧化鋅的改性方法為：
（1）將15重量份的納米氧化鋅粉體加入到100重量份的去離子水中，攪拌配置成懸浮液，向懸浮液中加入3重量份的六偏磷酸鈉，放到乳化機中，調(diào)節(jié)乳化機轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，進(jìn)行乳化30分鐘；
（2）將乳化過的懸浮液放入超聲波清洗器中，超聲分散20分鐘，然后升溫至60℃，然后滴加10重量份的硅酸鈉水溶液，并用稀硫酸控制溶液的ph=9，熟化20分鐘后用0.5mol/l稀硫酸調(diào)節(jié)溶液ph=7，超聲20分鐘；
（3）經(jīng)過濾超聲后的溶液，用蒸餾水洗滌，然后放入90℃的烘箱中干燥7小時，干燥后得到表面經(jīng)過氧化硅處理的納米氧化鋅粉末。
其中本發(fā)明一種防水防老化防火板材材料的一種制備方法為：
（1）將木質(zhì)纖維70重量份與醋酸乙烯6重量份混合加熱到50℃預(yù)熱，然后升溫至70℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷3重量份，攪拌分散后冷卻至常溫；
（2）將步驟1中得到的物質(zhì)與改性納米氧化鋅8重量份、聚硅氧烷3重量份、聚硅氮烷2重量份、氫氧化鎂8重量份、碳化鈦4重量份混合后得到混合料，然后將混合料加入雙螺桿擠出機中，熔融過程中調(diào)節(jié)螺桿擠出機各區(qū)段溫度分別為：一區(qū)溫度200℃，二區(qū)溫度250℃，三區(qū)溫度280℃，然后擠出的物料置于空氣中冷卻，最后進(jìn)行切粒得到防火板材。