CN107244940A - 一种环保保温防火板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保保温防火板及其制备方法，涉及保温板技术领域，包括以下份计的原料：改性硫氧镁水泥料浆65~80份、活性煤矸石粉55~60份、硅藻土45~47份、泡沫塑料颗粒41~43份、植物纤维38~39份、无机增强纤维35~37份、煅烧脱硫石膏32~34份、阻燃剂微胶囊30~31份、发泡剂27~28份、早强剂23~25份、粘合剂19~22份、防霉防虫组分13~15份和水75~85份。本发明强度和耐磨性较高，还具有良好的保温性和防水性能，延长了使用寿命。

Description

一种环保保温防火板及其制备方法
技术领域
本发明涉及保温板技术领域，具体涉及一种环保保温防火板及其制备方法。
背景技术
防火板又名耐火板，学名为热固性树脂浸渍纸高压层积板，是表面装饰用耐火建材，广泛用于室内装饰、家具、厨柜、实验室枱面、外墙等领域。防火板具有耐高温、阻燃、吸声、防震、防虫、轻质防腐、无毒无味无污染、可直接上油漆、直接贴面，可用气钉、直接上瓷砖，表面有较好的着色性，强度高、耐弯曲有韧性、可钉、可锯、可粘，装修方便。还可以与多种保温材料复合制成复合保温板材。目前的防火板还是存在保温性能不够好，不能达到国家节能环保的目标，而且存在强度和耐磨性不够高，保温性和防水性能不够好，使用寿命不够长的缺点，需要进一步提高板材的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保保温防火板及其制备方法，强度和耐磨性较高，还具有良好的保温性和防水性能，延长了使用寿命。
本发明提供了如下的技术方案：一种环保保温防火板，包括以下份计的原料：改性硫氧镁水泥料浆65~80份、活性煤矸石粉55~60份、硅藻土45~47份、泡沫塑料颗粒41~43份、植物纤维38~39份、无机增强纤维35~37份、煅烧脱硫石膏32~34份、阻燃剂微胶囊30~31份、发泡剂27~28份、早强剂23~25份、粘合剂19~22份、防霉防虫组分13~15份和水75~85份。
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料：轻烧氧化镁粉25~27份、硫酸镁溶液22~24份、活性填料15~17份和改性剂5~8份；
所述阻燃剂微胶囊包括以下份计的原料：酚醛树脂15~16份、无水乙醇12~14份和阻燃剂5~7份。
其中，所述活性煤矸石粉的制备方法为：将大块煤矸石用颚式破碎机破碎成尺寸为3~5mm 的小块煤矸石后，在电阻炉中加热至600~650摄氏度，保温2~3h，冷却后采用球磨机球磨30~40min，得到所述活性煤矸石粉。
其中，所述泡沫塑料颗粒的制备方法为：将废旧聚苯乙烯泡沫塑料投入破碎机中破碎成碎料，得到直径为4~8mm的碎料；然后向碎料上喷洒聚乙烯醇缩甲醛胶，搅拌时间为10~15min，搅拌后将碎料静置30~50min，得到所述泡沫塑料颗粒。
其中，所述植物纤维为亚麻、大麻、黄麻、槿麻和苎麻中的一种或几种，所述无机增强纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
其中，所述发泡剂为动物蛋白发泡剂、植物蛋白发泡剂和合成发泡剂中的任一种，所述早强剂为三乙醇胺、氯化钠和亚硝酸钠中的一种或几种，所述粘合剂为大豆植物蛋白胶、三聚氰胺改性脲醛树脂和水玻璃胶中的任一种。
其中，所述改性剂包括以下份计的原料：硅灰1~2份、有机硅防水剂粉末1~2份、蔗糖0.6~0.8份和腐植酸0.4~0.6份。
其中，所述活性填料包括以下份计的原料：滑石粉5~7份、粉煤灰4~5份和闭孔珍珠岩2~4份。
其中，所述防霉防虫组分为肉褐鳞环柄菇粉末和首乌藤粉末按照2~3：1的比例混合制成，所述阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸1~2份、氢氧化镁0.6~0.8份和氢氧化铝0.3~0.5份。
本发明中提供一种环保保温防火板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性硫氧镁水泥料浆
按照配比称取轻烧氧化镁粉和硫酸镁溶液，以300~400r/min的转速搅拌30~40min，分散均匀，然后加入改性剂，以400~450r/min的转速继续搅拌30~40min，得到净浆；
称取活性填料，加入至前述得到的净浆中，搅拌均匀得到所述改性硫氧镁水泥料浆，备用；
（2）、制备阻燃剂微胶囊
用无水乙醇溶解酚醛树脂，以200~300r/min 的转速搅拌20~30min，分散均匀得到混合溶液，然后向其中加入阻燃剂，搅拌并加热，控制加热温度为85～90摄氏度，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，干燥后研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（3）、原料混合
将步骤（1）得到的改性硫氧镁水泥料浆和步骤（2）得到的阻燃剂微胶囊，然后按照配比依次加入剩余原料，以300~400r/min的转速混合搅拌30~50min，分散均匀得到混合物料；
（4）、压制成型
将步骤（3）得到的混合物料放入模具中，高温压制成型，压制温度为450~550摄氏度，压制完成后冷却至室温，得到所述环保保温防火板。
本发明的有益效果：强度和耐磨性较高，还具有良好的保温性和防水性能，延长了使用寿命，具体如下：
（1）、本发明在原料中添加改性硫氧镁水泥料浆，针对传统硫氧镁水泥的强度、防水性能较差的问题，经过合理改性，得到的改性硫氧镁水泥料浆在强度和耐水性方面都得以改善和提升，具有轻质、低碱、抗水、耐高温等特点；
（2）、本发明的环保保温防火板加工性能好，强度高，尺寸稳定性好，与普通板材相比，其阻燃、防水、耐腐性等性能由于，且无甲醛释放，安全环保，具有广泛的应用前景
（3）、本发明在原料中添加肉褐鳞环柄菇粉末和首乌藤粉末，用于驱赶虫蛾，能有效的降低虫蛾等在保温板上产卵繁殖的机率，从而大大降低虫子的滋生率，进一步起到抗菌抑菌的作用；在原料中添加三乙醇胺、氯化钠和亚硝酸钠作为早强剂，可以增强本发明保温板的致密度，从而改善保温板的抗渗性；
（4）、本发明在原料中添加硅藻土，硅藻土表面分布有细孔，可吸附、分解空气中的异味，具有调湿、除臭、隔热、防止细菌生长等效果；不仅不会对环境造成污染，还可以改善居住环境，特别是湿度环境的改善，大大减少了加湿器和除湿器的使用，减少能耗的同时降低了生活成本；
（5）、本发明在原料中添加植物纤维，质地柔韧，富有弹力，纤维强度很好，大大提高了本发明防火保温板的抗压和抗拉强度；在原料中添加无机增强纤维，无机增强纤维具有强度高、韧性好、耐高温、抗化学腐蚀等优点，其中石膏晶须作为细微的单晶体，内部结构完整，具有高度有序的原子排列，使得本发明的防火保温板强弯曲破坏载荷提高10~30％，提高抗压性能；
（6）、本发明在原料中添加酚醛树脂、无水乙醇、聚磷酸铵和水制备阻燃剂微胶囊，以阻燃剂作为囊芯，酚醛树脂作为囊材，无水乙醇作为溶剂，对阻燃剂进行微胶囊化处理，处理过程中不涉及聚合反应，包覆效果稳定。其中，采用挥发性较大的无水乙醇作为酚醛树脂的溶剂，无毒且容易去除；采用的酚醛树脂，自身具有一定的阻燃性，采用酚醛树脂包覆阻燃剂后，可进一步提高防火性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种环保保温防火板，包括以下份计的原料：改性硫氧镁水泥料浆65份、活性煤矸石粉55份、硅藻土45份、泡沫塑料颗粒41份、植物纤维38份、无机增强纤维35份、煅烧脱硫石膏32份、阻燃剂微胶囊30份、发泡剂27份、早强剂23份、粘合剂19份、防霉防虫组分13份和水75份。
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料：轻烧氧化镁粉25份、硫酸镁溶液22份、活性填料15份和改性剂5份；
所述阻燃剂微胶囊包括以下份计的原料：酚醛树脂15份、无水乙醇12份和阻燃剂5份。
其中，
所述活性煤矸石粉的制备方法为：将大块煤矸石用颚式破碎机破碎成尺寸为3mm 的小块煤矸石后，在电阻炉中加热至600摄氏度，保温2h，冷却后采用球磨机球磨30min，得到所述活性煤矸石粉。
所述泡沫塑料颗粒的制备方法为：将废旧聚苯乙烯泡沫塑料投入破碎机中破碎成碎料，得到直径为4mm的碎料；然后向碎料上喷洒聚乙烯醇缩甲醛胶，搅拌时间为10min，搅拌后将碎料静置30~50min，得到所述泡沫塑料颗粒。
所述植物纤维为亚麻，所述无机增强纤维为硅灰石纤维。
所述发泡剂为动物蛋白发泡剂，所述早强剂为三乙醇胺，所述粘合剂为大豆植物蛋白胶。
所述改性剂包括以下份计的原料：硅灰1份、有机硅防水剂粉末1份、蔗糖0.6份和腐植酸0.4份。
所述活性填料包括以下份计的原料：滑石粉5份、粉煤灰4份和闭孔珍珠岩2份。
所述防霉防虫组分为肉褐鳞环柄菇粉末和首乌藤粉末按照2：1的比例混合制成，所述阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸1份、氢氧化镁0.6份和氢氧化铝0.3份。
本实施例中提供一种环保保温防火板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性硫氧镁水泥料浆
按照配比称取轻烧氧化镁粉和硫酸镁溶液，以300r/min的转速搅拌30min，分散均匀，然后加入改性剂，以400r/min的转速继续搅拌30min，得到净浆；
称取活性填料，加入至前述得到的净浆中，搅拌均匀得到所述改性硫氧镁水泥料浆，备用；
（2）、制备阻燃剂微胶囊
用无水乙醇溶解酚醛树脂，以200r/min 的转速搅拌20min，分散均匀得到混合溶液，然后向其中加入阻燃剂，搅拌并加热，控制加热温度为85摄氏度，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，干燥后研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（3）、原料混合
将步骤（1）得到的改性硫氧镁水泥料浆和步骤（2）得到的阻燃剂微胶囊，然后按照配比依次加入剩余原料，以300r/min的转速混合搅拌30min，分散均匀得到混合物料；
（4）、压制成型
将步骤（3）得到的混合物料放入模具中，高温压制成型，压制温度为450摄氏度，压制完成后冷却至室温，得到所述环保保温防火板。
实施例2
一种环保保温防火板，包括以下份计的原料：改性硫氧镁水泥料浆80份、活性煤矸石粉60份、硅藻土47份、泡沫塑料颗粒43份、植物纤维39份、无机增强纤维37份、煅烧脱硫石膏34份、阻燃剂微胶囊31份、发泡剂28份、早强剂25份、粘合剂22份、防霉防虫组分15份和水85份。
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料：轻烧氧化镁粉27份、硫酸镁溶液24份、活性填料17份和改性剂8份；
所述阻燃剂微胶囊包括以下份计的原料：酚醛树脂16份、无水乙醇14份和阻燃剂7份。
其中，
所述活性煤矸石粉的制备方法为：将大块煤矸石用颚式破碎机破碎成尺寸为5mm 的小块煤矸石后，在电阻炉中加热至650摄氏度，保温3h，冷却后采用球磨机球磨40min，得到所述活性煤矸石粉。
所述泡沫塑料颗粒的制备方法为：将废旧聚苯乙烯泡沫塑料投入破碎机中破碎成碎料，得到直径为8mm的碎料；然后向碎料上喷洒聚乙烯醇缩甲醛胶，搅拌时间为15min，搅拌后将碎料静置50min，得到所述泡沫塑料颗粒。
所述植物纤维为大麻，所述无机增强纤维为石膏晶须。
所述发泡剂为植物蛋白发泡剂，所述早强剂为氯化钠，所述粘合剂为三聚氰胺改性脲醛树脂。
所述改性剂包括以下份计的原料：硅灰2份、有机硅防水剂粉末2份、蔗糖0.8份和腐植酸0.6份。
所述活性填料包括以下份计的原料：滑石粉7份、粉煤灰5份和闭孔珍珠岩4份。
所述防霉防虫组分为肉褐鳞环柄菇粉末和首乌藤粉末按照3：1的比例混合制成，所述阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸2份、氢氧化镁0.8份和氢氧化铝0.5份。
本实施例中提供一种环保保温防火板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性硫氧镁水泥料浆
按照配比称取轻烧氧化镁粉和硫酸镁溶液，以400r/min的转速搅拌40min，分散均匀，然后加入改性剂，以450r/min的转速继续搅拌40min，得到净浆；
称取活性填料，加入至前述得到的净浆中，搅拌均匀得到所述改性硫氧镁水泥料浆，备用；
（2）、制备阻燃剂微胶囊
用无水乙醇溶解酚醛树脂，以300r/min 的转速搅拌30min，分散均匀得到混合溶液，然后向其中加入阻燃剂，搅拌并加热，控制加热温度为90摄氏度，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，干燥后研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（3）、原料混合
将步骤（1）得到的改性硫氧镁水泥料浆和步骤（2）得到的阻燃剂微胶囊，然后按照配比依次加入剩余原料，以400r/min的转速混合搅拌50min，分散均匀得到混合物料；
（4）、压制成型
将步骤（3）得到的混合物料放入模具中，高温压制成型，压制温度为550摄氏度，压制完成后冷却至室温，得到所述环保保温防火板。
实施例3
一种环保保温防火板，包括以下份计的原料：改性硫氧镁水泥料浆72份、活性煤矸石粉57.5份、硅藻土46份、泡沫塑料颗粒42份、植物纤维38.5份、无机增强纤维36份、煅烧脱硫石膏33份、阻燃剂微胶囊30.5份、发泡剂27.5份、早强剂24份、粘合剂20.5份、防霉防虫组分14份和水80份。
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料：轻烧氧化镁粉26份、硫酸镁溶液23份、活性填料16份和改性剂6.5份；
所述阻燃剂微胶囊包括以下份计的原料：酚醛树脂15.5份、无水乙醇13份和阻燃剂6份。
其中，
所述活性煤矸石粉的制备方法为：将大块煤矸石用颚式破碎机破碎成尺寸为4mm 的小块煤矸石后，在电阻炉中加热至625摄氏度，保温2.5h，冷却后采用球磨机球磨35min，得到所述活性煤矸石粉。
所述泡沫塑料颗粒的制备方法为：将废旧聚苯乙烯泡沫塑料投入破碎机中破碎成碎料，得到直径为6mm的碎料；然后向碎料上喷洒聚乙烯醇缩甲醛胶，搅拌时间为13min，搅拌后将碎料静置40min，得到所述泡沫塑料颗粒。
所述植物纤维为黄麻，所述无机增强纤维为水镁石纤维。
所述发泡剂为合成发泡剂，所述早强剂为亚硝酸钠，所述粘合剂为水玻璃胶。
所述改性剂包括以下份计的原料：硅灰1.5份、有机硅防水剂粉末1.5份、蔗糖0.7份和腐植酸0.5份。
所述活性填料包括以下份计的原料：滑石粉6份、粉煤灰4.5份和闭孔珍珠岩3份。
所述防霉防虫组分为肉褐鳞环柄菇粉末和首乌藤粉末按照2.5：1的比例混合制成，所述阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸1.5份、氢氧化镁0.7份和氢氧化铝0.4份。
本实施例中提供一种环保保温防火板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性硫氧镁水泥料浆
按照配比称取轻烧氧化镁粉和硫酸镁溶液，以350r/min的转速搅拌35min，分散均匀，然后加入改性剂，以425r/min的转速继续搅拌35min，得到净浆；
称取活性填料，加入至前述得到的净浆中，搅拌均匀得到所述改性硫氧镁水泥料浆，备用；
（2）、制备阻燃剂微胶囊
用无水乙醇溶解酚醛树脂，以250r/min 的转速搅拌25min，分散均匀得到混合溶液，然后向其中加入阻燃剂，搅拌并加热，控制加热温度为87摄氏度，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，干燥后研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（3）、原料混合
将步骤（1）得到的改性硫氧镁水泥料浆和步骤（2）得到的阻燃剂微胶囊，然后按照配比依次加入剩余原料，以350r/min的转速混合搅拌40min，分散均匀得到混合物料；
（4）、压制成型
将步骤（3）得到的混合物料放入模具中，高温压制成型，压制温度为500摄氏度，压制完成后冷却至室温，得到所述环保保温防火板。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种环保保温防火板，其特征在于，包括以下份计的原料：改性硫氧镁水泥料浆65~80份、活性煤矸石粉55~60份、硅藻土45~47份、泡沫塑料颗粒41~43份、植物纤维38~39份、无机增强纤维35~37份、煅烧脱硫石膏32~34份、阻燃剂微胶囊30~31份、发泡剂27~28份、早强剂23~25份、粘合剂19~22份、防霉防虫组分13~15份和水75~85份；
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料：轻烧氧化镁粉25~27份、硫酸镁溶液22~24份、活性填料15~17份和改性剂5~8份；
所述阻燃剂微胶囊包括以下份计的原料：酚醛树脂15~16份、无水乙醇12~14份和阻燃剂5~7份。
2.根据权利要求1所述的环保保温防火板，其特征在于，包括以下份计的原料：改性硫氧镁水泥料浆72份、活性煤矸石粉57.5份、硅藻土46份、泡沫塑料颗粒42份、植物纤维38.5份、无机增强纤维36份、煅烧脱硫石膏33份、阻燃剂微胶囊30.5份、发泡剂27.5份、早强剂24份、粘合剂20.5份、防霉防虫组分14份和水80份；
所述改性硫氧镁水泥料浆包括以下份计的原料：轻烧氧化镁粉26份、硫酸镁溶液23份、活性填料16份和改性剂6.5份；
所述阻燃剂微胶囊包括以下份计的原料：酚醛树脂15.5份、无水乙醇13份和阻燃剂6份。
3.根据权利要求1所述的环保保温防火板，其特征在于，所述活性煤矸石粉的制备方法为：将大块煤矸石用颚式破碎机破碎成尺寸为3~5mm 的小块煤矸石后，在电阻炉中加热至600~650摄氏度，保温2~3h，冷却后采用球磨机球磨30~40min，得到所述活性煤矸石粉。
4.根据权利要求1所述的环保保温防火板，其特征在于，所述泡沫塑料颗粒的制备方法为：将废旧聚苯乙烯泡沫塑料投入破碎机中破碎成碎料，得到直径为4~8mm的碎料；然后向碎料上喷洒聚乙烯醇缩甲醛胶，搅拌时间为10~15min，搅拌后将碎料静置30~50min，得到所述泡沫塑料颗粒。
5.根据权利要求1所述的环保保温防火板，其特征在于，所述植物纤维为亚麻、大麻、黄麻、槿麻和苎麻中的一种或几种，所述无机增强纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的环保保温防火板，其特征在于，所述发泡剂为动物蛋白发泡剂、植物蛋白发泡剂和合成发泡剂中的任一种，所述早强剂为三乙醇胺、氯化钠和亚硝酸钠中的一种或几种，所述粘合剂为大豆植物蛋白胶、三聚氰胺改性脲醛树脂和水玻璃胶中的任一种。
7.根据权利要求1所述的环保保温防火板，其特征在于，所述改性剂包括以下份计的原料：硅灰1~2份、有机硅防水剂粉末1~2份、蔗糖0.6~0.8份和腐植酸0.4~0.6份。
8.根据权利要求1所述的环保保温防火板，其特征在于，所述活性填料包括以下份计的原料：滑石粉5~7份、粉煤灰4~5份和闭孔珍珠岩2~4份。
9.根据权利要求1所述的环保保温防火板，其特征在于，所述防霉防虫组分为肉褐鳞环柄菇粉末和首乌藤粉末按照2~3：1的比例混合制成，所述阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸1~2份、氢氧化镁0.6~0.8份和氢氧化铝0.3~0.5份。
10.一种根据权利要求1~9任一项所述的环保保温防火板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、制备改性硫氧镁水泥料浆
按照配比称取轻烧氧化镁粉和硫酸镁溶液，以300~400r/min的转速搅拌30~40min，分散均匀，然后加入改性剂，以400~450r/min的转速继续搅拌30~40min，得到净浆；
称取活性填料，加入至前述得到的净浆中，搅拌均匀得到所述改性硫氧镁水泥料浆，备用；
（2）、制备阻燃剂微胶囊
用无水乙醇溶解酚醛树脂，以200~300r/min 的转速搅拌20~30min，分散均匀得到混合溶液，然后向其中加入阻燃剂，搅拌并加热，控制加热温度为85～90摄氏度，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，干燥后研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（3）、原料混合
将步骤（1）得到的改性硫氧镁水泥料浆和步骤（2）得到的阻燃剂微胶囊，然后按照配比依次加入剩余原料，以300~400r/min的转速混合搅拌30~50min，分散均匀得到混合物料；
（4）、压制成型
将步骤（3）得到的混合物料放入模具中，高温压制成型，压制温度为450~550摄氏度，压制完成后冷却至室温，得到所述环保保温防火板。
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