CN107382193A - 一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法，涉及隔墙板技术领域，包括如下步骤：（1）、制备纤维增强剂；（2）、制备改性可膨胀石墨；（3）、制备阻燃包覆剂；（4）、制备基料；（5）、制备成品。本发明防火耐热性能优异、稳定性高、受热不易变形、使用安全方便。

Description

一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法
技术领域
本发明涉及隔墙板技术领域，具体涉及一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法。
背景技术
轻质隔墙板是一种新型节能墙材料，它具有质量轻、强度高、多重环保、保温隔热、隔音、呼吸调湿、快速施工、降低墙体成本等优点，故而在建筑室内装修领域备受青睐，然而目前市场上使用的轻质隔墙板防火耐热性能不佳，发生火灾容易引发安全问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法，防火耐热性能优异、稳定性高、受热不易变形、使用安全方便。
本发明提供了如下的技术方案：一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备纤维增强剂
称取24~26份无机纤维、19~21份植物纤维、14~16份填料颗粒和9~11份松香，混合粉碎，得到粉料，向粉料中加入35~55份苯丙乳液，以200~350r/min的转速条件下搅拌20~30min，得到物料A；
向物料A中加入2~3份改性剂，以200~300r/min的转速条件，边搅拌边加热，加热温度控制为75~80℃，加热时间为1~2h，冷却后得到物料B；
将物料B放入造粒机中喷水造粒，得到纤维增强剂；
（2）、制备改性可膨胀石墨
所述改性可膨胀石墨包括以下份计的原料：聚乙烯醇19~21份、可膨胀石墨14~16份、硼酸水溶液9~11份、硫酸亚铁3~4份和去离子水24~26份；
按照配比称取聚乙烯醇，加入去离子水中，在65~75℃条件下加热45~50min，搅拌溶解至透明状，得到聚乙烯醇溶液；
称取可膨胀石墨，放入到聚乙烯醇溶液中，以200~250r/min的转速混合搅拌19~21min，干燥处理后得到粉料，然后加入至硼酸水溶液和硫酸亚铁，搅拌反应20~30min，过滤，干燥，得到改性可膨胀石墨；
（3）、制备阻燃包覆剂
所述阻燃包覆剂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；
称取无水乙醇，加入并溶解酚醛树脂，以200~300r/min 的转速搅拌25~30min，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75～80℃，干燥后研磨成粉末得到阻燃包覆剂；
（4）、制备基料
称取68~72份硅酸盐水泥、29~31份步骤（3）的阻燃包覆剂、21~22份步骤（1）的纤维增强剂、15~17份步骤（2）的改性可膨胀石墨、5~7份发泡剂、4~5份抑烟剂、4~5份保水剂、2~3份早强剂和65~90份水，以100~200r/min 的转速搅拌40~60min，得到基料；
（5）、制备成品
将步骤（4）的基料浇灌注入到成型机内，在35～45℃温度养护、6～8h凝固成型拔管、开模制成坯料，将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火耐热轻质隔墙板。
其中，所述步骤（1）的无机纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种，所述植物纤维为亚麻、槿麻和苎麻中的一种或几种。
其中，所述步骤（1）的填料颗粒包括以下份计的原料：改性凹凸棒土15~16份、煅烧硅藻土13~14份、玻化微珠8~9份和锰渣颗粒5~6份
其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土破碎后，与相当于其重量份4~5%的咪唑啉、2~3%的维生素C、1~2%的甘油三醋酸酯混匀，在300~400℃条件下烧结1~2h，再加适量水，搅拌均匀，成悬浮液并干燥处理，过100~120目筛，得到改性凹凸棒土。
其中，所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在300~400℃煅烧5~6h后粉磨制成，煅烧硅藻土的目数为700~800目。
其中，所述步骤（1）的改性剂包括以下份计的原料：氧化铝12~15份、甲酸钙9~10份、十二烷基苯磺酸钠7~9份、甘油4~5份和乙醇2~3份。
其中，所述步骤（4）中抑烟剂为三氧化钼和硼酸锌按照2~3：1的比例混合而成，所述发泡剂包括以下份计的原料：木质磺酸钠2~3份、火碱1~2份、半乳甘露聚糖胶0.8~1.2份和动物蛋白0.4~0.6份，所述早强剂为硫酸钙，所述保水剂为羟甲基纤维素。
其中，步骤（5）中养护温度控制为45~55℃，养护时间为1~2天。
本发明的有益效果：防火耐热性能优异、稳定性高、受热不易变形、使用安全方便，具体如下：
（1）、本发明制备纤维增强剂，原料中添加有锰渣，为锰铁合金和硅锰合金冶炼过程中高温炉渣经水淬冷却而成，具有与玻化微珠相似的结构特征，质轻、多孔，玻璃质外壳，并含有大量封闭孔结构，起到防火和保温作用；原料中添加有煅烧硅藻土和改性凹凸棒土，耐高温效果好；
（2）、本发明制备的纤维增强剂，质地柔韧，富有弹力，纤维强度很好，大大提高了本发明的抗压和抗拉强度，另外还具有耐高温、抗化学腐蚀、改善抗收缩性和抗冻融性等特点；添加的无机纤维和植物纤维，可以提高整体的表面强度，防止成型、施工和使用过程中发生开裂，使得本发明使用寿命长、抗老化、不易开裂、遇热不易变形；
（3）、本发明添加有改性可膨胀石墨，受到高温燃烧后可以形成更加均一和致密的碳层，增强了防火效果；
（4）、本发明添加硼酸锌和三氧化钼的混合物作为抑烟剂，可明显降低本发明燃烧时的烟毒释放，另外，硼酸锌、三氧化钼和改性可膨胀石墨复配能达到更好的阻燃抑烟协效作用，使烟毒进一步减少；
（5）、本发明制备阻燃包覆剂，采用酚醛树脂、无水乙醇和阻燃剂制备得到，无水乙醇作为溶剂，阻燃剂作为芯材，酚醛树脂作为包覆层，通过对阻燃剂微包覆处理，提高阻燃剂的稳定性，可以延长存放时间，另外，无水乙醇挥发性较大、无毒且容易去除，配合阻燃剂使用，可进一步提高防火性能；酚醛树脂具有良好的阻燃性和低烟雾性，在火中不燃烧，不熔化，也不会有滴落物。
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
一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备纤维增强剂
称取24份无机纤维、19份植物纤维、14份填料颗粒和9份松香，混合粉碎，得到粉料，向粉料中加入35份苯丙乳液，以200r/min的转速条件下搅拌20min，得到物料A；
向物料A中加入2份改性剂，以200r/min的转速条件，边搅拌边加热，加热温度控制为75℃，加热时间为1h，冷却后得到物料B；
将物料B放入造粒机中喷水造粒，得到纤维增强剂；
（2）、制备改性可膨胀石墨
所述改性可膨胀石墨包括以下份计的原料：聚乙烯醇19份、可膨胀石墨14份、硼酸水溶液9份、硫酸亚铁3份和去离子水24份；
按照配比称取聚乙烯醇，加入去离子水中，在65℃条件下加热45min，搅拌溶解至透明状，得到聚乙烯醇溶液；
称取可膨胀石墨，放入到聚乙烯醇溶液中，以200r/min的转速混合搅拌19min，干燥处理后得到粉料，然后加入至硼酸水溶液和硫酸亚铁，搅拌反应20min，过滤，干燥，得到改性可膨胀石墨；
（3）、制备阻燃包覆剂
所述阻燃包覆剂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；
称取无水乙醇，加入并溶解酚醛树脂，以200r/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75℃，干燥后研磨成粉末得到阻燃包覆剂；
（4）、制备基料
称取68份硅酸盐水泥、29份步骤（3）的阻燃包覆剂、21份步骤（1）的纤维增强剂、15份步骤（2）的改性可膨胀石墨、5份发泡剂、4份抑烟剂、4份保水剂、2份早强剂和65份水，以100r/min 的转速搅拌40min，得到基料；
（5）、制备成品
将步骤（4）的基料浇灌注入到成型机内，在35℃温度养护、6h凝固成型拔管、开模制成坯料，将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火耐热轻质隔墙板。
其中，所述步骤（1）的无机纤维为硅灰石纤维，所述植物纤维为亚麻。
其中，所述步骤（1）的填料颗粒包括以下份计的原料：改性凹凸棒土15份、煅烧硅藻土13份、玻化微珠8份和锰渣颗粒5份。
其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土破碎后，与相当于其重量份4%的咪唑啉、2%的维生素C、1%的甘油三醋酸酯混匀，在300℃条件下烧结1h，再加适量水，搅拌均匀，成悬浮液并干燥处理，过100目筛，得到改性凹凸棒土。
其中，所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在300℃煅烧5h后粉磨制成，煅烧硅藻土的目数为700目。
其中，所述步骤（1）的改性剂包括以下份计的原料：氧化铝12份、甲酸钙9份、十二烷基苯磺酸钠7份、甘油4份和乙醇2份。
其中，所述步骤（4）中抑烟剂为三氧化钼和硼酸锌按照2：1的比例混合而成，所述发泡剂包括以下份计的原料：木质磺酸钠2份、火碱1份、半乳甘露聚糖胶0.8份和动物蛋白0.4份，所述早强剂为硫酸钙，所述保水剂为羟甲基纤维素。
其中，步骤（5）中养护温度控制为45℃，养护时间为1天。
实施例2
一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备纤维增强剂
称取26份无机纤维、21份植物纤维、16份填料颗粒和11份松香，混合粉碎，得到粉料，向粉料中加入55份苯丙乳液，以350r/min的转速条件下搅拌30min，得到物料A；
向物料A中加入3份改性剂，以300r/min的转速条件，边搅拌边加热，加热温度控制为80℃，加热时间为2h，冷却后得到物料B；
将物料B放入造粒机中喷水造粒，得到纤维增强剂；
（2）、制备改性可膨胀石墨
所述改性可膨胀石墨包括以下份计的原料：聚乙烯醇21份、可膨胀石墨16份、硼酸水溶液11份、硫酸亚铁4份和去离子水26份；
按照配比称取聚乙烯醇，加入去离子水中，在75℃条件下加热50min，搅拌溶解至透明状，得到聚乙烯醇溶液；
称取可膨胀石墨，放入到聚乙烯醇溶液中，以250r/min的转速混合搅拌21min，干燥处理后得到粉料，然后加入至硼酸水溶液和硫酸亚铁，搅拌反应30min，过滤，干燥，得到改性可膨胀石墨；
（3）、制备阻燃包覆剂
所述阻燃包覆剂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；
称取无水乙醇，加入并溶解酚醛树脂，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80℃，干燥后研磨成粉末得到阻燃包覆剂；
（4）、制备基料
称取72份硅酸盐水泥、31份步骤（3）的阻燃包覆剂、22份步骤（1）的纤维增强剂、17份步骤（2）的改性可膨胀石墨、7份发泡剂、5份抑烟剂、5份保水剂、3份早强剂和90份水，以200r/min 的转速搅拌60min，得到基料；
（5）、制备成品
将步骤（4）的基料浇灌注入到成型机内，在45℃温度养护、8h凝固成型拔管、开模制成坯料，将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火耐热轻质隔墙板。
其中，所述步骤（1）的无机纤维为石膏晶须，所述植物纤维为槿麻。
其中，所述步骤（1）的填料颗粒包括以下份计的原料：改性凹凸棒土16份、煅烧硅藻土14份、玻化微珠9份和锰渣颗粒6份
其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土破碎后，与相当于其重量份5%的咪唑啉、3%的维生素C、2%的甘油三醋酸酯混匀，在400℃条件下烧结2h，再加适量水，搅拌均匀，成悬浮液并干燥处理，过120目筛，得到改性凹凸棒土。
其中，所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在400℃煅烧6h后粉磨制成，煅烧硅藻土的目数为800目。
其中，所述步骤（1）的改性剂包括以下份计的原料：氧化铝15份、甲酸钙10份、十二烷基苯磺酸钠9份、甘油5份和乙醇3份。
其中，所述步骤（4）中抑烟剂为三氧化钼和硼酸锌按照3：1的比例混合而成，所述发泡剂包括以下份计的原料：木质磺酸钠3份、火碱2份、半乳甘露聚糖胶1.2份和动物蛋白0.6份，所述早强剂为硫酸钙，所述保水剂为羟甲基纤维素。
其中，步骤（5）中养护温度控制为55℃，养护时间为2天。
实施例3
一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备纤维增强剂
称取25份无机纤维、20份植物纤维、15份填料颗粒和10份松香，混合粉碎，得到粉料，向粉料中加入45份苯丙乳液，以280r/min的转速条件下搅拌25min，得到物料A；
向物料A中加入2.5份改性剂，以250r/min的转速条件，边搅拌边加热，加热温度控制为77℃，加热时间为1.5h，冷却后得到物料B；
将物料B放入造粒机中喷水造粒，得到纤维增强剂；
（2）、制备改性可膨胀石墨
所述改性可膨胀石墨包括以下份计的原料：聚乙烯醇20份、可膨胀石墨15份、硼酸水溶液10份、硫酸亚铁3.5份和去离子水25份；
按照配比称取聚乙烯醇，加入去离子水中，在70℃条件下加热47min，搅拌溶解至透明状，得到聚乙烯醇溶液；
称取可膨胀石墨，放入到聚乙烯醇溶液中，以225r/min的转速混合搅拌20min，干燥处理后得到粉料，然后加入至硼酸水溶液和硫酸亚铁，搅拌反应25min，过滤，干燥，得到改性可膨胀石墨；
（3）、制备阻燃包覆剂
所述阻燃包覆剂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；
称取无水乙醇，加入并溶解酚醛树脂，以250r/min 的转速搅拌27min，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78℃，干燥后研磨成粉末得到阻燃包覆剂；
（4）、制备基料
称取70份硅酸盐水泥、30份步骤（3）的阻燃包覆剂、21.5份步骤（1）的纤维增强剂、16份步骤（2）的改性可膨胀石墨、6份发泡剂、4.5份抑烟剂、4.5份保水剂、2.5份早强剂和75份水，以150r/min 的转速搅拌50min，得到基料；
（5）、制备成品
将步骤（4）的基料浇灌注入到成型机内，在40℃温度养护、7h凝固成型拔管、开模制成坯料，将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火耐热轻质隔墙板。
其中，所述步骤（1）的无机纤维为水镁石纤维，所述植物纤维为苎麻。
其中，所述步骤（1）的填料颗粒包括以下份计的原料：改性凹凸棒土15.5份、煅烧硅藻土13.5份、玻化微珠8.5份和锰渣颗粒5.5份
其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土破碎后，与相当于其重量份4%的咪唑啉、3%的维生素C、2%的甘油三醋酸酯混匀，在350℃条件下烧结1.5h，再加适量水，搅拌均匀，成悬浮液并干燥处理，过110目筛，得到改性凹凸棒土。
其中，所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在350℃煅烧5.5h后粉磨制成，煅烧硅藻土的目数为750目。
其中，所述步骤（1）的改性剂包括以下份计的原料：氧化铝14份、甲酸钙9.5份、十二烷基苯磺酸钠8份、甘油4.5份和乙醇2.5份。
其中，所述步骤（4）中抑烟剂为三氧化钼和硼酸锌按照2：1的比例混合而成，所述发泡剂包括以下份计的原料：木质磺酸钠2.5份、火碱1.5份、半乳甘露聚糖胶1份和动物蛋白0.5份，所述早强剂为硫酸钙，所述保水剂为羟甲基纤维素。
其中，步骤（5）中养护温度控制为50℃，养护时间为2天。
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 (8)

1.一种防火耐热轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、制备纤维增强剂
称取24~26份无机纤维、19~21份植物纤维、14~16份填料颗粒和9~11份松香，混合粉碎，得到粉料，向粉料中加入35~55份苯丙乳液，以200~350r/min的转速条件下搅拌20~30min，得到物料A；
向物料A中加入2~3份改性剂，以200~300r/min的转速条件，边搅拌边加热，加热温度控制为75~80℃，加热时间为1~2h，冷却后得到物料B；
将物料B放入造粒机中喷水造粒，得到纤维增强剂；
（2）、制备改性可膨胀石墨
所述改性可膨胀石墨包括以下份计的原料：聚乙烯醇19~21份、可膨胀石墨14~16份、硼酸水溶液9~11份、硫酸亚铁3~4份和去离子水24~26份；
按照配比称取聚乙烯醇，加入去离子水中，在65~75℃条件下加热45~50min，搅拌溶解至透明状，得到聚乙烯醇溶液；
称取可膨胀石墨，放入到聚乙烯醇溶液中，以200~250r/min的转速混合搅拌19~21min，干燥处理后得到粉料，然后加入至硼酸水溶液和硫酸亚铁，搅拌反应20~30min，过滤，干燥，得到改性可膨胀石墨；
（3）、制备阻燃包覆剂
所述阻燃包覆剂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；
称取无水乙醇，加入并溶解酚醛树脂，以200~300r/min 的转速搅拌25~30min，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75～80℃，干燥后研磨成粉末得到阻燃包覆剂；
（4）、制备基料
称取68~72份硅酸盐水泥、29~31份步骤（3）的阻燃包覆剂、21~22份步骤（1）的纤维增强剂、15~17份步骤（2）的改性可膨胀石墨、5~7份发泡剂、4~5份抑烟剂、4~5份保水剂、2~3份早强剂和65~90份水，以100~200r/min 的转速搅拌40~60min，得到基料；
（5）、制备成品
将步骤（4）的基料浇灌注入到成型机内，在35～45℃温度养护、6～8h凝固成型拔管、开模制成坯料，将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火耐热轻质隔墙板。
2.根据权利要求1所述的防火耐热轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的无机纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种，所述植物纤维为亚麻、槿麻和苎麻中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的防火耐热轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的填料颗粒包括以下份计的原料：改性凹凸棒土15~16份、煅烧硅藻土13~14份、玻化微珠8~9份和锰渣颗粒5~6份。
4.根据权利要求3所述的防火耐热轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土破碎后，与相当于其重量份4~5%的咪唑啉、2~3%的维生素C、1~2%的甘油三醋酸酯混匀，在300~400℃条件下烧结1~2h，再加适量水，搅拌均匀，成悬浮液并干燥处理，过100~120目筛，得到改性凹凸棒土。
5.根据权利要求3所述的防火耐热轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在300~400℃煅烧5~6h后粉磨制成，煅烧硅藻土的目数为700~800目。
6.根据权利要求1所述的防火耐热轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的改性剂包括以下份计的原料：氧化铝12~15份、甲酸钙9~10份、十二烷基苯磺酸钠7~9份、甘油4~5份和乙醇2~3份。
7.根据权利要求1所述的防火耐热轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中抑烟剂为三氧化钼和硼酸锌按照2~3：1的比例混合而成，所述发泡剂包括以下份计的原料：木质磺酸钠2~3份、火碱1~2份、半乳甘露聚糖胶0.8~1.2份和动物蛋白0.4~0.6份，所述早强剂为硫酸钙，所述保水剂为羟甲基纤维素。
8.根据权利要求1所述的防火耐热轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，步骤（5）中养护温度控制为45~55℃，养护时间为1~2天。
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