CN107311598A - 一种防水阻燃吸音板及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水阻燃吸音板及其生产工艺，所述吸音板包括如下重量份的原料：石膏粉40～60份、竹炭纤维15～35份、聚酯纤维10～20份、玻璃纤维8～15份、凹凸棒石粘土6～10份、高炉矿渣5～15份、氢氧化钙3～8份、氧化镁1～5份、无机胶黏剂0.5～3份、憎水剂1～3份、阻燃剂0.5～1.5份。该吸音板的生产工艺包括凹凸棒石粘土的纯化、基质料的制备、成型坯料的制备、自然养护四个步骤。本发明的吸音板成分安全环保，防水、阻燃效果好，隔音隔热，保持了石膏板的强度和硬度。

Description

一种防水阻燃吸音板及其生产工艺
技术领域
本发明涉及装饰材料领域，具体涉及一种防水阻燃吸音板及其生产工艺。
背景技术
吸音板是一种理想的吸声装饰材料，具有吸音、环保、保温、防潮、防霉变、易除尘、易切割、可拼花、施工简便、稳定性好、抗冲击能力好、性价比高等优点，有丰富多种的颜色可供选择，可满足不同风格和层次的吸音装饰需求。其中，石膏板是一种常用的吸音板，因具有质轻、强度高、隔音绝热、防火、便于加工等优点而广泛应用于建筑装修材料。
授权公告号CN 104386999B的发明专利公开了一种防火吸音板，由以下重量份原料组成：32～36份木质纤维、50～55份的二水石膏、4～6份玻璃纤维丝、5～8份丙烯酸乳液、3～5份无机铝盐防水剂、50～60份工业废水，成分中增加耐磨配方，保证了石膏板的强度和硬度同时，具有良好的耐磨性。但是，成分中的工业废水含有多种有害毒性物质，不符合绿色环保的要求。因此，需要一种成分安全无毒、性能优良、防水阻燃的吸音板来满足装饰材料的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防水阻燃吸音板及其生产工艺，该吸音板各成分安全环保，防水、阻燃效果好，隔音隔热优良，保持了石膏板的强度和硬度，生产工艺简单可控，适合作为电影院、室内体育馆、娱乐场所的隔音板材。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种防水阻燃吸音板，包括如下重量份的原料：石膏粉40～60份、竹炭纤维15～35份、聚酯纤维10～20份、玻璃纤维8～15份、凹凸棒石粘土6～10份、高炉矿渣5～15份、氢氧化钙3～8份、氧化镁1～5份、无机胶黏剂0.5～3份、憎水剂1～3份、阻燃剂0.5～1.5份。
优选地，所述吸音板包括如下重量份的原料：石膏粉55份、竹炭纤维20份、聚酯纤维16份、玻璃纤维12份、凹凸棒石粘土8份、高炉矿渣10份、氢氧化钙6份、氧化镁2份、无机胶黏剂2.2份、憎水剂2份、阻燃剂0.8份。
优选地，所述无机胶黏剂为硅酸钠、硅酸三钙、氧化铜-磷酸胶中的一种或多种的组合。
优选地，所述憎水剂为SHP-50、FN80、P750中的一种或多种的组合。
优选地，所述阻燃剂选自三溴苯酚、三聚磷酸铝、甲基磷酸二甲酯、氯化石蜡、氢氧化铝中的一种或几种的组合。
上述防水阻燃吸音板的生产工艺，包括如下步骤：
（1）凹凸棒石粘土的纯化：称取凹凸棒石粘土，放入10～20倍质量的水，1200～1400 r/min转速离心分离3～5分钟后，过滤，将滤饼烘干得到纯化后的凹凸棒石粘土；
（2）基质料的制备：按照重量份将竹炭纤维、聚酯纤维、玻璃纤维混合，使用5%～10%质量浓度的盐酸溶液浸泡1～2小时，使用纯化水洗涤至中性，过滤，加入石膏粉、高炉矿渣混合搅拌均匀，使用单螺杆挤出机挤出造粒，500～650℃煅烧20～30分钟后，自然冷却至室温，使用磨粉机磨粉成混合颗粒a；
（3）成型坯料的制备：将纯化后的凹凸棒石粘土、混合颗粒a、氢氧化钙、氧化镁、无机胶黏剂、憎水剂、阻燃剂混合，投入高速搅拌机中，恒速升温至400～500℃，保温1～2小时后，填料入坯体模具内挤压成型，制得成型坯料；
（4）自然养护：成型坯料放置通风干燥处养护20～24小时得到该防水阻燃吸音板。
优选地，所述步骤（2）螺杆挤出机的挤出温度为40～60℃，挤出压力为5～10MPa。
优选地，所述步骤（2）磨粉后的混合颗粒a的粒径为0.06～0.15mm。
优选地，所述步骤（4）自然养护前需将成型坯料切割、去毛边。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的吸音板，各成分安全无毒，绿色环保，生产工艺简单可控，以石膏粉、竹炭纤维、聚酯纤维、玻璃纤维为主要成分，结合无机胶黏剂、憎水剂、阻燃剂等其它成分，具有优良的防水性能、阻燃隔热性能，吸音效果也大大提高，适合作为电影院、室内体育馆、娱乐场所的隔音板材。
（2）本发明的吸音板成分中，竹炭纤维具有细化和蜂窝化的微孔，吸湿透气，抑菌抗菌，能够提高板材的透气性和抑菌率；聚酯纤维抗皱性和保形性很好，具有优良的强度与弹性恢复能力；玻璃纤维是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成，具有良好的绝缘性、耐热性、抗腐蚀性；凹凸棒石粘土内部疏松多孔，吸附性能和粘结性能强，大大提高了板材的质量均匀稳定性；高炉矿渣可以变废为宝，耐温阻燃性能优良；结合憎水剂、阻燃剂、无机胶黏剂，使得该吸音板的防水性能、耐热阻燃性能大大提高。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1.
一种防水阻燃吸音板，包括如下重量的原料：石膏粉550g、竹炭纤维200g、聚酯纤维160g、玻璃纤维120g、凹凸棒石粘土80g、高炉矿渣100g、氢氧化钙60g、氧化镁20g、无机胶黏剂硅酸三钙22g、憎水剂FN8020g、阻燃剂三聚磷酸铝8g。
上述防水阻燃吸音板的生产工艺，包括如下步骤：
（1）凹凸棒石粘土的纯化：称取凹凸棒石粘土，放入15倍质量的水，1300r/min转速离心分离3分钟后，过滤，将滤饼烘干得到纯化后的凹凸棒石粘土。
（2）基质料的制备：按照重量将竹炭纤维、聚酯纤维、玻璃纤维混合，使用6%质量浓度的盐酸溶液浸泡1.2小时，使用纯化水洗涤至中性，过滤，加入石膏粉、高炉矿渣混合搅拌均匀，使用单螺杆挤出机挤出造粒，550℃煅烧30分钟后，自然冷却至室温，使用磨粉机磨粉成混合颗粒a；其中，螺杆挤出机的挤出温度为40～60℃，挤出压力为5～10MPa，混合颗粒a的粒径为0.06～0.15mm。
（3）成型坯料的制备：将纯化后的凹凸棒石粘土、混合颗粒a、氢氧化钙、氧化镁、无机胶黏剂、憎水剂、阻燃剂混合，投入高速搅拌机中，恒速升温至460℃，保温1.5小时后，填料入坯体模具内挤压成型，制得成型坯料。
（4）自然养护：将成型坯料切割、去毛边，放置通风干燥处养护20～24小时得到该防水阻燃吸音板。
实施例2.
一种防水阻燃吸音板，包括如下重量的原料：石膏粉460g、竹炭纤维200g、聚酯纤维130g、玻璃纤维100g、凹凸棒石粘土76g、高炉矿渣78g、氢氧化钙55g、氧化镁32g、无机胶黏剂氧化铜-磷酸胶25g、憎水剂SHP-5016g、阻燃剂氯化石蜡8g。
上述防水阻燃吸音板的生产工艺，包括如下步骤：
（1）凹凸棒石粘土的纯化：称取凹凸棒石粘土，放入18倍质量的水，1400r/min转速离心分离5分钟后，过滤，将滤饼烘干得到纯化后的凹凸棒石粘土。
（2）基质料的制备：按照重量将竹炭纤维、聚酯纤维、玻璃纤维混合，使用8%质量浓度的盐酸溶液浸泡1.8小时，使用纯化水洗涤至中性，过滤，加入石膏粉、高炉矿渣混合搅拌均匀，使用单螺杆挤出机挤出造粒，625℃煅烧22分钟后，自然冷却至室温，使用磨粉机磨粉成混合颗粒a；其中，螺杆挤出机的挤出温度为40～60℃，挤出压力为5～10MPa，混合颗粒a的粒径为0.06～0.15mm。
（3）成型坯料的制备：将纯化后的凹凸棒石粘土、混合颗粒a、氢氧化钙、氧化镁、无机胶黏剂、憎水剂、阻燃剂混合，投入高速搅拌机中，恒速升温至460℃，保温1.5小时后，填料入坯体模具内挤压成型，制得成型坯料。
（4）自然养护：将成型坯料切割、去毛边，放置通风干燥处养护20～24小时得到该防水阻燃吸音板。
实施例3.
一种防水阻燃吸音板，包括如下重量的原料：石膏粉530g、竹炭纤维320g、聚酯纤维185g、玻璃纤维125g、凹凸棒石粘土80g、高炉矿渣100g、氢氧化钙65g、氧化镁36g、无机胶黏剂硅酸钠23g、憎水剂P75019g、阻燃剂氢氧化铝11g。
上述防水阻燃吸音板的生产工艺，包括如下步骤：
（1）凹凸棒石粘土的纯化：称取凹凸棒石粘土，放入20倍质量的水，1250r/min转速离心分离4分钟后，过滤，将滤饼烘干得到纯化后的凹凸棒石粘土。
（2）基质料的制备：按照重量将竹炭纤维、聚酯纤维、玻璃纤维混合，使用7%质量浓度的盐酸溶液浸泡1.6小时，使用纯化水洗涤至中性，过滤，加入石膏粉、高炉矿渣混合搅拌均匀，使用单螺杆挤出机挤出造粒，630℃煅烧25分钟后，自然冷却至室温，使用磨粉机磨粉成混合颗粒a；其中，螺杆挤出机的挤出温度为40～60℃，挤出压力为5～10MPa，混合颗粒a的粒径为0.06～0.15mm。
（3）成型坯料的制备：将纯化后的凹凸棒石粘土、混合颗粒a、氢氧化钙、氧化镁、无机胶黏剂、憎水剂、阻燃剂混合，投入高速搅拌机中，恒速升温至480℃，保温1.5小时后，填料入坯体模具内挤压成型，制得成型坯料。
（4）自然养护：将成型坯料切割、去毛边，放置通风干燥处养护20～24小时得到该防水阻燃吸音板。
实施例4.
一种防水阻燃吸音板，包括如下重量的原料：石膏粉478g、竹炭纤维238g、聚酯纤维170g、玻璃纤维130g、凹凸棒石粘土76g、高炉矿渣88g、氢氧化钙68g、氧化镁25g、无机胶黏剂22g、憎水剂18g、阻燃剂13g。
上述防水阻燃吸音板的生产工艺，包括如下步骤：
（1）凹凸棒石粘土的纯化：称取凹凸棒石粘土，放入17倍质量的水，1400r/min转速离心分离5分钟后，过滤，将滤饼烘干得到纯化后的凹凸棒石粘土。
（2）基质料的制备：按照重量将竹炭纤维、聚酯纤维、玻璃纤维混合，使用5%质量浓度的盐酸溶液浸泡2小时，使用纯化水洗涤至中性，过滤，加入石膏粉、高炉矿渣混合搅拌均匀，使用单螺杆挤出机挤出造粒， 650℃煅烧20分钟后，自然冷却至室温，使用磨粉机磨粉成混合颗粒a；其中，螺杆挤出机的挤出温度为40～60℃，挤出压力为5～10MPa，混合颗粒a的粒径为0.06～0.15mm。
（3）成型坯料的制备：将纯化后的凹凸棒石粘土、混合颗粒a、氢氧化钙、氧化镁、无机胶黏剂、憎水剂、阻燃剂混合，投入高速搅拌机中，恒速升温至500℃，保温1小时后，填料入坯体模具内挤压成型，制得成型坯料。
（4）自然养护：将成型坯料切割、去毛边，放置通风干燥处养护20～24小时得到该防水阻燃吸音板。
实施例5.
一种防水阻燃吸音板，包括如下重量的原料：石膏粉600g、竹炭纤维335g、聚酯纤维192g、玻璃纤维145g、凹凸棒石粘土87g、高炉矿渣125g、氢氧化钙78g、氧化镁47g、无机胶黏剂28g、憎水剂26g、阻燃剂15g。
上述防水阻燃吸音板的生产工艺，包括如下步骤：
（1）凹凸棒石粘土的纯化：称取凹凸棒石粘土，放入10倍质量的水， 1400 r/min转速离心分离3分钟后，过滤，将滤饼烘干得到纯化后的凹凸棒石粘土。
（2）基质料的制备：按照重量将竹炭纤维、聚酯纤维、玻璃纤维混合，使用10%质量浓度的盐酸溶液浸泡1小时，使用纯化水洗涤至中性，过滤，加入石膏粉、高炉矿渣混合搅拌均匀，使用单螺杆挤出机挤出造粒，500℃煅烧30分钟后，自然冷却至室温，使用磨粉机磨粉成混合颗粒a；其中，螺杆挤出机的挤出温度为40～60℃，挤出压力为5～10MPa，混合颗粒a的粒径为0.06～0.15mm。
（3）成型坯料的制备：将纯化后的凹凸棒石粘土、混合颗粒a、氢氧化钙、氧化镁、无机胶黏剂、憎水剂、阻燃剂混合，投入高速搅拌机中，恒速升温至400℃，保温1小时后，填料入坯体模具内挤压成型，制得成型坯料。
（4）自然养护：将成型坯料切割、去毛边，放置通风干燥处养护20～24小时得到该防水阻燃吸音板。
实施例6.
性能测试：对上述实施例1-5制备的吸音板，使用GB/T 10294标准测试导热系数，GB8624-1997标准测试阻燃等级。
实施例 导热系数（25℃, W/m/K） 阻燃等级
1 0.082 A级
2 0.085 A级
3 0.088 A级
4 0.092 A级
5 0.096 A级
由上表可以看出，本发明实施例的吸音板导热系数小，隔热保温，且阻燃等级达到了高等级的A级。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防水阻燃吸音板，其特征在于，包括如下重量份的原料：石膏粉40～60份、竹炭纤维15～35份、聚酯纤维10～20份、玻璃纤维8～15份、凹凸棒石粘土6～10份、高炉矿渣5～15份、氢氧化钙3～8份、氧化镁1～5份、无机胶黏剂0.5～3份、憎水剂1～3份、阻燃剂0.5～1.5份。
2.根据权利要求1所述的防水阻燃吸音板，其特征在于，所述吸音板包括如下重量份的原料：石膏粉55份、竹炭纤维20份、聚酯纤维16份、玻璃纤维12份、凹凸棒石粘土8份、高炉矿渣10份、氢氧化钙6份、氧化镁2份、无机胶黏剂2.2份、憎水剂2份、阻燃剂0.8份。
3.根据权利要求1所述的防水阻燃吸音板，其特征在于，所述无机胶黏剂为硅酸钠、硅酸三钙、氧化铜-磷酸胶中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的防水阻燃吸音板，其特征在于，所述憎水剂为SHP-50、FN80、P750中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的防水阻燃吸音板，其特征在于，所述阻燃剂选自三溴苯酚、三聚磷酸铝、甲基磷酸二甲酯、氯化石蜡、氢氧化铝中的一种或几种的组合。
6.一种根据权利要求1～5任意一项所述的防水阻燃吸音板的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）凹凸棒石粘土的纯化：称取凹凸棒石粘土，放入10～20倍质量的水，1200～1400 r/min转速离心分离3～5分钟后，过滤，将滤饼烘干得到纯化后的凹凸棒石粘土；
（2）基质料的制备：按照重量份将竹炭纤维、聚酯纤维、玻璃纤维混合，使用5%～10%质量浓度的盐酸溶液浸泡1～2小时，使用纯化水洗涤至中性，过滤，加入石膏粉、高炉矿渣混合搅拌均匀，使用单螺杆挤出机挤出造粒，500～650℃煅烧20～30分钟后，自然冷却至室温，使用磨粉机磨粉成混合颗粒a；
（3）成型坯料的制备：将纯化后的凹凸棒石粘土、混合颗粒a、氢氧化钙、氧化镁、无机胶黏剂、憎水剂、阻燃剂混合，投入高速搅拌机中，恒速升温至400～500℃，保温1～2小时后，填料入坯体模具内挤压成型，制得成型坯料；
（4）自然养护：成型坯料放置通风干燥处养护20～24小时得到该防水阻燃吸音板。
7.根据权利要求6所述的防水阻燃吸音板的生产工艺，其特征在于，所述步骤（2）螺杆挤出机的挤出温度为40～60℃，挤出压力为5～10MPa。
8.根据权利要求6所述的防水阻燃吸音板的生产工艺，其特征在于，所述步骤（2）磨粉后的混合颗粒a的粒径为0.06～0.15mm。
9.根据权利要求6所述的防水阻燃吸音板的生产工艺，其特征在于，所述步骤（4）自然养护前需将成型坯料切割、去毛边。
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