CN106966685A - 一种防火阻燃板的配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防火阻燃板的配方，按照重量份计算，包括氧化镁18‑20份，磷酸盐10‑12份、氧化铝5‑6份，硫酸铜2‑2.5份，膨润土8‑10份，有机硅1‑2份，水10‑12份。该阻燃板甲醛释放量低于欧标，防火等级，具有防火，防水，防潮的多重性能，解决了现有B级防火阻燃板不防火的问题。

Description

一种防火阻燃板的配方及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种防火阻燃板的配方及其制备方法。
背景技术
现有技术中的防火阻燃板通常是以纤维板、刨花板、胶合板等为基材，通过阻燃处理，加脲醛树脂类胶水压制而成，阻燃等级仅能达到B1级别的阻燃标准。目前市场上生产厂家鱼目混珠，80％以上的阻燃板没有经过阻燃处理，极易引起火灾，以致于限制了防火阻燃板在实际中的使用。
发明内容
本发明的目的是提出一种防火阻燃板，该阻燃板甲醛释放量低于欧标，具有防火，防水，防潮的多重性能，解决了现有板材防火与防水防潮不能兼顾，或者效果不好的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种防火阻燃板的配方，按照重量份计算，包括氧化镁18-20份，磷酸盐10-12份、氧化铝5-6份，硫酸铜2-2.5份，膨润土8-10份，有机硅1-2份，水10-12份。
本发明所述防火阻燃板的配方，核心原理是利用磷酸盐、硫酸铜和氧化镁的化学反应，形成磷酸盐水泥，达到阻燃的效果。进一步的，磷酸盐、硫酸铜和氧化镁的化学反应，能形成结晶体，该结晶体能够大幅度增强防火阻燃板的强度。膨润土的加入主要起到增加耐火性的作用，有机会具有防水、渗水的功能。
进一步的，所述配方还包括改性剂，所述改性剂为硼酸、柠檬酸、磷酸三钠的混合物。
进一步的，所述改性剂按照重量份计算包括硼酸1份、柠檬酸1.7份、磷酸三钠1.3份。
本发明的改性剂的加入，原理是促使磷酸盐、硫酸铜、氧化镁的化学反应后形成结晶体的稳定性。能极大的改善防火性能与强度问题。
进一步的，所述配方还包括植物纤维，所述植物纤维包括锯末40-45份，秸秆稻壳40-45份。
为增大所述防火阻燃板的应用范围，出于降低所述防火阻燃版重量以及增强该防火板的强度的角度出发，发明人在所述防火阻燃板中加入了大量的锯末、秸秆稻壳等植物纤维。所述植物纤维为可燃物，在加入的量、粒度上必须有所讲究，不然会极大的降低本发明所述阻燃板的阻燃效果。因此，在加入的量上必须满足阻燃板的浆料完全包裹住植物纤维。在具体的量上以40-45份，秸秆稻壳40-45份为优选。太高会降低阻燃性能，太低起不到明显的增强强度以及减轻重量的作用。
进一步的，所述配方还包括硬脂酸钙3-4份。硬脂酸钙作为传统的防水剂使用，在本发明中，硬脂酸钙除了作为防水剂，还非常好的堵塞因为磷酸盐、硫酸铜和氧化镁的化学反应，所形成的毛细孔。在增强阻燃板的耐火作用以及强度方面起到了协同作用。
进一步的，所述配方还包括聚乙烯醇2-3份，聚丙烯纤维1-2份，硅烷基粉末4-5份。
加入聚乙烯醇2-3份，聚丙烯纤维1-2份，硅烷基粉末4-5份的考虑，主要是增加阻燃板的粘合性能。聚乙烯醇、聚丙烯纤维、硅烷基粉末都是比较好的粘合剂。经过发明人的反复试验，本发明的粘合复方的效果能达到最优。
进一步的，包括氧化镁18份，磷酸盐10份，秸秆稻壳45份，氧化铝5份，硫酸铜2.5份，膨润土9份，有机硅1份，硬脂酸钙3份，硼酸1份、柠檬酸1.7份、磷酸三钠1.3份、水11份，聚乙烯醇2份，聚丙烯纤维1份，硅烷基粉末5份。
市面上传统的阻燃板经过耐火测试，均只能达到B级的阻燃效果，本发明提供的最优化配方，经过试验论证，以及权威机构的专业测试，能达到A级的阻燃效果，配方的先进性非常明显。
本发明还公开了一种防火阻燃板的制造方法，包括如下步骤：(1)磷酸盐与水搅拌混合，制成溶液，经计量后进入搅拌机待用；
(2)将氧化镁，聚乙烯醇，聚丙烯纤维，硅烷基粉末，锯末依次经称重计量后，投入配料仓，输送到搅拌机中与溶液一起搅拌10分钟；
(3)依次加入膨润土，氧化铝，硬脂酸钙，硫酸铜以及改性剂后，继续搅拌5分钟；
(4)搅拌好的浆料，进入铺装机，经三次滚压后，进入烘干房，在28度的条件下养护12小时，再进入脱模系统；
(5)产品脱模后，在常温养护七天后，进入裁剪生产线。
本工艺的关键点是，一定要在氧化铝，磷酸盐，硫酸铜形成化学反应之前，先加入锯末等植物纤维，这样在氧化铝，磷酸盐，硫酸铜反应后形成的晶体，能够将植物纤维很好的包裹其中，这是核心关键。植物纤维没有全包裹，会极大的降低耐火板的阻燃性能。
本发明的有益效果如下：该阻燃板甲醛释放量低于欧标，具有防火，防水，防潮的多重性能，解决了现有板材防火与防水防潮不能兼顾，或者效果不好的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种防火阻燃板的配方，按照重量份计算，包括氧化镁18份，磷酸盐10份，秸秆稻壳40份，氧化铝5份，硫酸铜2.5份，膨润土8份，有机硅1份，硬脂酸钙3份，硼酸1份、柠檬酸1.7份、磷酸三钠1.3份、水10份，聚乙烯醇2份，聚丙烯纤维1份，硅烷基粉末4份。
实施例2：
一种防火阻燃板的配方，包括氧化镁20份，磷酸盐12份，秸秆45份，氧化铝6份，硫酸铜2.5份，膨润土10份，有机硅2份，硬脂酸钙4份，改性剂4.5份，水12份，聚乙烯醇3份，聚丙烯纤维2份，硅烷基粉末5份。
实施例3：
氧化镁18份，磷酸盐10份，秸秆稻壳45份，氧化铝5份，硫酸铜2.5份，膨润土9份，有机硅1份，硬脂酸钙3份，硼酸1份、柠檬酸1.7份、磷酸三钠1.3份、水11份，聚乙烯醇2份，聚丙烯纤维1份，硅烷基粉末5份。
本发明还公开了一种防火阻燃板的制造方法，包括如下步骤：(1)磷酸盐与水搅拌混合，制成溶液，经计量后进入搅拌机待用；
(2)将氧化镁，聚乙烯醇，聚丙烯纤维，硅烷基粉末，锯末依次经称重计量后，投入配料仓，输送到搅拌机中与溶液一起搅拌10分钟；
(3)依次加入膨润土，氧化铝，硬脂酸钙，硫酸铜及改性剂后，继续搅拌5分钟；
(4)搅拌好的浆料，进入铺装机，经三次滚压后，进入烘干房，在28度的条件下养护12小时，再进入脱模系统；
(5)产品脱模后，在常温养护七天后，进入裁剪生产线。
本发明阻燃板的主要原料氧化镁的熔点为2800度，与磷酸盐一起构成气硬性胶凝材料(磷氧镁胶凝材料)，耐火极限可达四小时以上。因产品中不使用含氯离子的材料，并添加了有机硅，硬脂酸钙作为防水材料，因此产品不吸水，泡水100天后强度无衰减。
同时，加入的聚乙烯醇能够有效的增强阻燃板的粘结性能，使其强度更好，而聚丙烯纤维则可有效的防止阻燃板内部产生裂纹，增强阻燃板的抗裂性能。在阻燃板处于高温高热的状况下，聚乙烯醇会首先分解产生水蒸气，随后聚丙烯纤维将会发生分解，产生较大的空隙，使得水蒸气逸出，避免阻燃板因压力大而爆裂。
同时加入的硅烷基粉末具有憎水性，加入到阻燃板中，对于阻燃板的防水性能有较大的提高，加上硬脂酸钙作为稳泡助剂使得该产品在进行搅拌发泡的时候气泡细密，均匀，使得质量更加稳定。
加入氧化铝，可增强制品的硬度及加速制品水分的蒸发；硫酸铜加入的目的是减慢制品凝结速度，避免水分蒸发过快；膨润土可提高制品防火极限；有机硅的加入，能够封闭制品内部孔道，可提高产品的防水性能。
本发明的改性剂研究实验
在磷酸和氧化镁的质量比为1∶1.8(摩尔比为0.83)时，同时加入外加硼酸、柠檬酸、磷酸三钠作为改性剂。实验结果如表1所示：
表1
可以看出，在磷酸和氧化镁的质量比为1∶1.8(摩尔比为0.83)时，加入一定量的硼酸、柠檬酸、磷酸三钠作为改性剂能使强度阻燃板的强度得到明显改善。硼酸、柠檬酸、磷酸三钠的比值为3∶5∶4的时候最佳
将本实施例3所述的样品，进行各项指标检测，甲醛释放量0.15mg/L，低于欧标0.5mg/L和国标1.5mg/L，经检测，各项指标均处于合格状态，
检验结果如下两表：
表二
表三
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防火阻燃板的配方，按照重量份计算，包括氧化镁18-20份，磷酸盐10-12份、氧化铝5-6份，硫酸铜2-2.5份，膨润土8-10份，有机硅1-2份，水10-12份。
2.根据权利要求1所述的防火阻燃板的配方，其特征在于，所述配方还包括改性剂，所述改性剂为硼酸、柠檬酸、磷酸三钠的混合物。
3.根据权利要求2所述的防火阻燃板的配方，其特征在于，所述改性剂按照重量份计算包括硼酸1份、柠檬酸1.7份、磷酸三钠1.3份。
4.根据权利要求3所述的防火阻燃板的配方，其特征在于，所述配方还包括植物纤维，所述植物纤维包括锯末40-45份，秸秆稻壳40-45份。
5.根据权利要求4所述的防火阻燃板的配方，其特征在于，所述配方还包括硬脂酸钙3-4份。
6.根据权利要求5所述的防火阻燃板的配方，其特征在于，所述配方还包括聚乙烯醇2-3份，聚丙烯纤维1-2份，硅烷基粉末4-5份。
7.根据权利要求6所述的防火阻燃板的配方，其特征在于，包括氧化镁18份，磷酸盐10份，秸秆稻壳45份，氧化铝5份，硫酸铜2.5份，膨润土9份，有机硅1份，硬脂酸钙3份，硼酸1份、柠檬酸1.7份、磷酸三钠1.3份、水11份，聚乙烯醇2份，聚丙烯纤维1份，硅烷基粉末5份。
8.一种防火阻燃板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)磷酸盐与水搅拌混合，制成溶液，经计量后进入搅拌机待用；
(2)将氧化镁，聚乙烯醇，聚丙烯纤维，硅烷基粉末，秸秆稻壳依次经称重计量后，投入配料仓，输送到搅拌机中与溶液一起搅拌10分钟；
(3)依次加入膨润土，氧化铝，硬脂酸钙，硫酸铜以及改性剂后，继续搅拌5分钟；
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