CN100448793C - 改性无机复合材料洁净板及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于洁净室用装饰板技术领域，具体地讲公开了一种改性无机复合材料洁净板及其制备工艺。其主要技术方案为：在氯化镁水溶液中和环氧树脂中分别加入氧化镁、矿纤维、填充料、M系列改性剂和增韧剂等搅拌制备成无机料和有机料，二者混合后，将低碱或无碱玻璃纤维织物浸泡其中，后将浸透的该玻璃纤维织物添入到模具中，经预成型、加温辊压固化、开模，修整等工序，即可制备成具有不燃烧、抗冲击强度大、抗弯强度高和不吸潮、不泛霜、不变形、成本低的改性无机复合材料洁净板。该无机复合材料洁净板可广泛使用于洁净厂房、车间及工作室的装饰、装修。

Description

改性无机复合材料洁净板及其生产方法

技术领域

本发明属于洁净室用装饰板技术领域，具体地讲公开了一种改性无机复合材料洁净板及其生产方法。

现有技术

近年来，随着电子、生物制药、食品、化妆品、医疗卫生、航空航天等高新技术的快速发展，对产品生产环境条件的要求越来越严格，洁净厂房、洁净车间及洁净工作室随之大量出现。而这些洁净厂房、车间及工作室的装饰、装修均使用木板、聚苯乙烯芯板复合板、彩钢石膏复合板、无机玻璃钢板以及目前大量采用的金属彩板进行装饰。但上述所说的装饰板彩由于材料本身的特性，使得装修出的洁净厂房、车间及工作室存在着诸多的缺陷和隐患——如木板和聚苯乙烯芯板复合板防火性能差；金属彩板防腐蚀性能差；彩钢石膏复合板的强度偏低。同时上述所有的装饰板材不同程度的还存在着洁净效果不理想，平整度差和冲击强度低易变形的缺陷。

发明的内容

本发明的目的就是提供一种同时具有防火、耐腐蚀、冲击强度高的适合于洁净厂房、车间及工作室的内墙面装饰、装修使用的改性无机复合材料洁净板及其生产方法。

实现本发明所提出的技术方案为：

改性无机复合材料洁净板，其特征在于，包含有下列重量份的成分：

氯化镁溶液100、氧化镁280-320、矿纤维35-60、增韧剂20-30、由M系列改性剂中的8号、7号和0号构成的改性剂0.5-1.2，环氧树脂65-80、有机改性剂3-6和若干层单位的玻璃纤维织物。

另外还包括：所述的氯化镁溶液的浓度为20-35％；构成所述的改性无机复合材料洁净板的成分中还含有30——50重量份的填料；构成所述的改性无机复合材料洁净板的成分中还含有1——20重量份低温固化剂；所述的玻璃纤维织物为脱碱的玻璃纤维织物。

制备本发明所提出的一种改性无机复合材料洁净板的工艺包括下列步骤：

第一步  涂模

清理模具，并在其表面贴涂一层薄模，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：按比例将氧化镁置入配置好的浓度为20——35％的氯化镁溶液中、再按比例将矿纤维、增韧剂和由M系列改性剂中的8号7号和0号构成的改性剂置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀；

(2)、有机原料的配置：按比例用丙酮作溶剂稀释环氧树脂，再将有机改性剂加入其中混合搅拌；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并搅拌；

第四步  铺层

将玻璃纤维织物置入模具中，然后用混合液中将之均匀浸润，并至要求厚度；

第五步  合模固化：将模具加热并辊压成型；

第六步  开模，修整入库。

在上述步骤中，所述的合模固化的温度为40——65℃；所述的合模固化的时间为10——15分钟；所述的模具表面涂模为涂上一层脱模剂或贴制薄模；在所述的无机原料的配置和有机原料的配置过程中分别添加有填料和低温固化剂。

利用本发明提供的工艺所加工成型的改性无机复合材料洁净板，与现有技术相比具有以下优点：其一，由于采用具有耐火不燃、低成本的氯化镁、氧化镁和玻璃纤维无机物和具有强度高、抗变型性能强和耐候性能优良的无机物为主要原材料制备而成，其主要技术指标可以达到：氧指数大于80，燃烧性能属不燃；抗冲击强度大于50KJ/CM2，是金属彩板的4倍；导热系数小于0.25W/M.K；其二，由于使用的骨架材料为低碱或无碱玻璃纤维织物，因此使得所生产的改性无机复合洁净板的抗弯强度大于80Mpa，抗变性是普通聚苯乙烯芯板复合板、彩钢石膏复合板、无机玻璃钢板的2倍以上；其三，由于构成该改性无机复合洁净板的无机原料中填加了由山东省建筑科学研究院研制生产的M系列的改性剂，提高了洁净板在高湿状态下的抗吸潮返卤能力，因此该产品具有不吸潮、不泛霜、不变形的特点；其三，由于构成该洁净板的无机原料占60％以上，因此具有其生产成本低的优点；另外，利用本发明提供的制备改性无机复合材料洁净板，没有三废产生，不存在环境污染的优点。

具体实施方式

下面结合实施例(制备1200×2400毫米的改性无机复合材料洁净板)对本发明提供的改性无机复合材料洁净板及其制备工艺作进一步的详细说明：

实施例1

第一步  涂模

清理模具，并在其表面贴涂一层薄塑料模，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：取300公斤的氧化镁，并将之置入浓度为20％的100公斤的氯化镁溶液中，再将45公斤的矿纤维、50公斤的滑石粉做填料、30公斤的细度为50目的锯末做增韧剂和M系列改性剂中的8号起增强作用的改性剂0.5公斤、7号起抗卤作用的抗卤剂0.2公斤和0号固化剂0.5公斤置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀，并且该工艺控制在8分钟内完成；

(2)、有机原料的配置：取75公斤的水性环氧树脂K051，取20公斤的双氰胺做低温固化剂、5公斤的聚酰胺树脂做改性剂和0.16公斤的硅油做消泡剂加入其中混合搅拌，该工艺控制在12分钟内完成；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并一致搅拌，以避免沉淀物出现；

第四步  铺层

将1片规格为1200cmX2400cm的无碱玻璃纤维织物铺展在模具上，然后置入混合液中，用抹刀使混合液均匀浸透玻璃纤维织物，共铺三层，达到3.5mm的厚度；

第五步  合模固化：

将铺层用辊子辊压轧实，以提高其密实度，合模加温至40℃固化成型，该工序在10分钟内完成；

第六步  开模：

将成型的复合板脱模，用砂纸打面去除玄光，修边入库。

该实施例适用于0℃的环境温度中为改性无机复合材料洁净板的制备。

实施例2

第一步  涂模

清理模具，并在其表面贴涂一层薄塑料模，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：取320公斤的氧化镁，并将之置入浓度为30％的100公斤的氯化镁溶液中，再将60公斤的矿纤维、40公斤的碳酸钙做填料、21公斤的细度为60目的谷糠做增韧剂和M系列改性剂中的8号起增强作用的改性剂0.2公斤、7号起抗卤作用的抗卤剂0.3公斤和0号固化剂0.4公斤置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀，并且该工艺控制在12分钟内完成；

(2)、有机原料的配置：取70公斤的水性环氧树脂K020，取17.6公斤的T31做低温固化剂、3公斤的乙二胺做改性剂和0.3公斤的辛醇做消泡剂加入其中混合搅拌，该工艺控制在15分钟内完成；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并一致搅拌，以避免沉淀物出现；

第四步  铺层

将1片规格为1200cmX2400cm的无碱玻璃纤维织物铺展在模具上，然后置入混合液中，用抹刀使混合液均匀浸透玻璃纤维织物，共铺四层，达到4.5mm的厚度；

第五步  合模固化：

将铺层用辊子辊压轧实，以提高其密实度，合模加温至50℃固化成型，该工序在15分钟内完成；

第六步  开模：

将成型的复合板脱模，用砂纸打面去除玄光，修边入库。

该实施例适用于0——5℃的环境温度中为改性无机复合材料洁净板的制备。

实施例3

第一步  涂模

清理模具，并在其表面贴涂一层蜡纸，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：取280公斤的氧化镁，并将之置入浓度为35％的100公斤的氯化镁溶液中，再将35公斤的矿纤维、38公斤的蛭石粉做填料、20公斤的细度为80目的稻糠粉做增韧剂和M系列改性剂中的8号起增强作用的改性剂0.1公斤、7号起抗卤作用的抗卤剂0.25公斤和0号固化剂0.25公斤置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀，并且该工艺控制在9分钟内完成；

(2)、有机原料的配置：取65公斤的水性环氧树脂K046，取25公斤的双氰胺做低温固化剂、5公斤的聚乙烯二酰胺做改性剂和0.5公斤的磷酸三丁酯做消泡剂加入其中混合搅拌，该工艺控制在15分钟内完成；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并一致搅拌，以避免沉淀物出现；

第四步  铺层

将1片规格为1200cmX2400cm的无碱玻璃纤维织物铺展在模具上，然后置入混合液中，用抹刀使混合液均匀浸透玻璃纤维织物，共铺五层，达到5.5毫米的厚度；

第五步  合模固化：

将铺层用辊子辊压轧实，以提高其密实度，合模加温至55℃固化成型，该工序在12分钟内完成；

第六步  开模：

将成型的复合板脱模，用砂纸打面去除玄光，修边入库。

该实施例适用于5-10℃以下的环境温度中为改性无机复合材料洁净板的制备。

实施例4

第一步  涂模

清理模具，并在其表面涂一层机油，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：取310公斤的氧化镁，并将之置入浓度为25％的100公斤的氯化镁溶液中，再将45公斤的矿纤维、30公斤的活性硅粉做填料、30公斤的细度为70目的锯末做增韧剂和M系列改性剂中的8号起增强作用的改性剂0.3公斤、7号起抗卤作用的抗卤剂0.1公斤和0号固化剂0.2公斤置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀，并且该工艺控制在10分钟内完成；

(2)、有机原料的配置：取80公斤的水性环氧树脂K044，6公斤的聚酰胺树脂做改性剂和0.2公斤的硅油做消泡剂加入其中混合搅拌，该工艺控制在12分钟内完成；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并一致搅拌，以避免沉淀物出现；

第四步  铺层

将1片规格为1200cmX2400cm的无碱玻璃纤维织物铺展在模具上，然后置入混合液中，用抹刀使混合液均匀浸透玻璃纤维织物，共铺三层，达到3.5毫米的厚度；

第五步  合模固化：

将铺层用辊子辊压轧实，以提高其密实度，合模加温至55℃固化成型，该工序在15分钟内完成；

第六步  开模：

将成型的复合板脱模，用砂纸打面去除玄光，修边入库。

该实施例适用于40℃以上的环境温度中为改性无机复合材料洁净板的制备。

实施例5

第一步  涂模

清理模具，并在其表面贴涂一层薄塑料模，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：取300公斤的氧化镁，并将之置入浓度为25％的100公斤的氯化镁溶液中，再将50公斤的矿纤维、45公斤的碳酸钙粉做填料、28公斤的细度为50目的锯末做增韧剂和M系列改性剂中的8号起增强作用的改性剂0.2公斤、7号起抗卤作用的抗卤剂0.15公斤和0号固化剂0.2公斤置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀，该工序在10分钟内完成；

(2)、有机原料的配置：取80kg的环氧树脂6101#置入到18kg的丙酮溶剂中稀释环氧树脂，取10kg的T31做低温固化剂，4公斤的聚酰胺树脂做改性剂加入其中混合搅拌，该工序在12分钟内完成；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并一致搅拌，以避免沉淀物出现；

第四步  铺层

将1片规格为1200CMX2400CM的无碱玻璃纤维织物铺展在模具上，然后置入混合液中，用抹刀使混合液均匀浸透玻璃纤维织物，共铺五层，达到5.5毫米厚；

第五步  合模固化：将铺层用辊子辊压轧实，并合模加温至65℃固化成型，该工序在10分钟内完成；

第六步  开模：将成型的复合板脱模，用砂纸打面去除玄光，修边入库。

该实施例适用于环境温度为10-15℃以上。

实施例6

第一步  涂模

清理模具，并在其表面贴涂一层机油，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：取290公斤的氧化镁，并将之置入浓度为27％的100公斤的氯化镁溶液中，再将55公斤的矿纤维、40公斤的碳酸钙粉做填料、22公斤的细度为60目的谷糠做增韧剂和M系列改性剂中的8号起增强作用的改性剂0.1公斤、7号起抗卤作用的抗卤剂0.2公斤和0号固化剂0.2公斤置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀，该工序在10分钟内完成；

(2)、有机原料的配置：取70kg的环氧树脂6801#置入到18kg的酒精溶剂中稀释环氧树脂，取12kg的双氰胺做低温固化剂，3公斤的乙二胺做改性剂加入其中混合搅拌，该工序在15分钟内完成；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并一致搅拌，以避免沉淀物出现；

第四步  铺层

将1片规格为1200CMX2400CM的无碱玻璃纤维织物铺展在模具上，然后置入混合液中，用抹刀使混合液均匀浸透玻璃纤维织物，共铺五层，达到5.5毫米厚；

第五步  合模固化：将铺层用辊子辊压轧实，并合模加温至55℃固化成型，该工序在15分钟内完成；

第六步  开模：将成型的复合板脱模，用砂纸打面去除玄光，修边入库。

该实施例适用于环境温度为15-25℃以上。

实施例7

第一步  涂模

清理模具，并在其表面贴涂一层薄塑料模，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：取280公斤的氧化镁，并将之置入浓度为28％的100公斤的氯化镁溶液中，再将40公斤的矿纤维、38公斤的活性硅粉做填料、30公斤的细度为50目的锯末做增韧剂和M系列改性剂中的8号起增强作用的改性剂0.2公斤、7号起抗卤作用的抗卤剂0.1公斤和0号固化剂0.5公斤置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀，该工序在10分钟内完成；

(2)、有机原料的配置：取75kg的环氧树脂6101#置入到20kg的丙酮溶剂中稀释环氧树脂，取7kg的T31做低温固化剂，4公斤的聚酰胺树脂做改性剂加入其中混合搅拌，该工序在12分钟内完成；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并一致搅拌，以避免沉淀物出现；

第四步  铺层

将1片规格为1200CMX2400CM的无碱玻璃纤维织物铺展在模具上，然后置入混合液中，用抹刀使混合液均匀浸透玻璃纤维织物，共铺六层，达到6.5毫米厚；

第五步  合模固化：将铺层用辊子辊压轧实，并合模加温至60℃固化成型，该工序在12分钟内完成；

第六步  开模：将成型的复合板脱模，用砂纸打面去除玄光，修边入库。

该实施例适用于环境温度为25-35℃以上。

实施例8

第一步  涂模

清理模具，并在其表面贴涂一层薄塑料模，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：取320公斤的氧化镁，并将之置入浓度为27％的100公斤的氯化镁溶液中，再将45公斤的矿纤维、40公斤的滑石粉做填料、30公斤的细度为50目的稻糠粉做增韧剂和M系列改性剂中的8号起增强作用的改性剂0.2公斤、7号起抗卤作用的抗卤剂0.2公斤和0号固化剂0.1公斤置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀，该工序在8分钟内完成；

(2)、有机原料的配置：取65kg的环氧树脂6801#置入到24kg的酒精溶剂中稀释环氧树脂，取5kg的T31做低温固化剂，6公斤的聚酰胺树脂做改性剂加入其中混合搅拌，该工序在15分钟内完成；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并一致搅拌，以避免沉淀物出现；

第四步  铺层

将1片规格为1200CMX2400CM的无碱玻璃纤维织物铺展在模具上，然后置入混合液中，用抹刀使混合液均匀浸透玻璃纤维织物，共铺七层，达到7.5毫米厚；

第五步  合模固化：将铺层用辊子辊压轧实，并合模加温至45℃固化成型，该工序在10分钟内完成；

第六步  开模：将成型的复合板脱模，用砂纸打面去除玄光，修边入库。

该实施例适用于环境温度为35-40℃以上。

在上述改性无机复合材料洁净板的制备实施例中，调整氯化镁水溶液的浓度和将浸透的玻璃纤维织物填入模具中固化工序的温度来决定产品的成型时间——氯化镁水溶液的浓度越低，所制成的糊状物的固化速度就越快，产品的强度就越小；相反，配置的氯化镁的浓度越稠，所制成的糊状物的固化速度就越慢，产品的强度就越高。对于改性无机复合材料洁净板的工业化生产，为提高生产效率和满足产品的技术性能指标，产品的生产时间控制在40-60分钟以内，为此氯化镁水溶液的浓度最好调整在27-30％之间。在玻璃纤维织物填入模具中预固化的过程与环境温度也有极大的关系，固化的时间则通过调整低温固化剂的比例来完成，当环境温度高于40℃时，则在生产中取消低温固化剂。

在上述实施例中作为填充料的滑石粉、蛭石粉和锯末之间可以相互替换，且该三种填充料的细度一般要求在50目以上。作为骨架材料的低碱或无碱玻璃纤维布大小同模具大小一致，即上述实施例中的每层玻璃纤维布的大小为1200×2400毫米。当然，模具的大小要根据产品的规格而定。

在上述实施例的合模固化工序中，将模具加热的目的是去除玻璃纤维织物中的水分，用轧辊辊压轧实则是提高产品的密实度。

Claims (10)

1、改性无机复合材料洁净板，其特征在于，包含有下列重量份的成分：

氯化镁溶液100、氧化镁280-320、矿纤维35-60、增韧剂20-30、由M系列改性剂中的8号、7号和0号构成的改性剂0.5-1.2，环氧树脂65-80、有机改性剂3-6和若干层单位的玻璃纤维织物。

2、如权利要求1所述的改性无机复合材料洁净板，其特征为，所述的氯化镁溶液的浓度为20-35％。

3、如权利要求1所述的改性无机复合材料洁净板，其特征在于：构成所述的改性无机复合材料洁净板的成分中还含有30--50重量份的填料。

4、如权利要求1所述的改性无机复合材料洁净板，其特征在于：构成所述的改性无机复合材料洁净板的成分中还含有1--20重量份低温固化剂。

5、如权利要求1所述的改性无机复合材料洁净板，其特征在于：所述的玻璃纤维织物为脱碱的玻璃纤维织物。

6、制备权利要求1所述的改性无机复合材料洁净板的方法，其步骤为：

第一步  涂模

清理模具，并在其表面贴涂一层薄模，以方便脱模；

第二步  配料

(1)、无机原料的配置：按比例将氧化镁置入配置好的浓度为20--35％的氯化镁溶液中，再按比例将矿纤维、增韧剂和由M系列改性剂中的8号、7号和0号构成的改性剂置入到氯化镁和氧化镁的混合液中，搅拌均匀；

(2)、有机原料的配置：按比例用丙酮作溶剂稀释环氧树脂，再将有机改性剂加入其中混合搅拌；

第三步  原料的混合

将配置好的无机原料和有机原料混合在一起，并搅拌；

第四步  铺层

将玻璃纤维织物置入模具中，然后用混合液中将之均匀浸润，并至要求厚度；

第五步  合模固化：将模具加热并辊压成型；

第六步  开模，修整入库。

7、如权利要求6所述的制备改性无机复合材料洁净板的方法，其特征为，所述的合模固化的温度为40--65℃。

8、如权利要求6所述的制备改性无机复合材料洁净板的方法，其特征为，所述的合模固化的时间为10--15分钟。

9、如权利要求6所述的制备改性无机复合材料洁净板的方法，其特征为，所述的模具表面涂模为涂上一层脱模剂或贴制薄模。

10、如权利要求6所述的制备改性无机复合材料洁净板的方法，其特征为，在所述的无机原料的配置和有机原料的配置过程中分别添加有填料和低温固化剂。