CN107445581B - 一种玻镁板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻镁板的制备方法，属于建筑装饰材料领域。本发明将稻壳、生石灰、水搅拌混合均匀，并密封静置后，过滤得稻壳石灰混合湿料，取轻烧粉、盐酸、聚乙二醇恒温搅拌反应后，过滤得滤液，与轻烧粉、六水氯化镁、稻壳石灰混合湿料搅拌混合均匀，得浆料，在模具底部铺设一层无纺布和一层玻纤布，将浆料倒入模具中，成型后再铺设一层玻纤布和无纺布，干燥得玻镁板坯，移入养护室中养护，养护期间用载有三甲基铝的氮气熏蒸，待养护结束，出料，即得玻镁板。本发明的有益效果是：本发明玻镁板具有较好的抗吸潮返卤性，干、湿态抗弯强度高，吸湿增重率低，有效避免了玻镁板使用过程中变形，值得推广与使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻镁板的制备方法，属于建筑装饰材料领域。
背景技术
玻镁平板（俗称氧化镁板）是以氧化镁，氯化镁和水为三元体系，经配置和加改性剂而制成的性能稳定的镁质胶凝材料，也是以中碱性玻纤网为增强材料，以轻质材料为填充物复合而成的新型不燃性装饰材料。生产玻镁板材料成分：活性高纯氧化镁、优质氯化镁、抗碱玻纤布、柔性极佳的植物纤维、不燃质轻的珍珠岩、化学稳定立德粉、高分子聚合物、高性能改性剂。玻镁板是可以通过锯、刨、钉等加工工艺，制成各种装饰作品的结构，广泛适用于居室，写字楼，宾馆，酒店，商场，医院，厂房等室内外吊顶的基础板材。但其易老化，在使用一段时间后，或暴露在高温的环境中，容易发生翘曲变形，墙纸与玻镁板容易分离，抗冲击强度降低。中国专利申请号CN200910111622.0公开了一种玻镁板，该玻镁板由成型剂、增强材料、轻质填料、改性剂和水组成，其中成型剂为氧化镁、硫酸镁和氯化镁，增强材料为玻璃纤维网格布或其它增强材料，改性剂包括增白剂、稳定剂和调色剂。通过降低氯化镁含量并结合稳定剂来达到稳定氯离子的目的，同时在成型剂、增强材料、轻质填料、增白剂、稳定剂、调色剂的共同作用下大大提升玻镁板的抗冲击强度和耐老化性能，从而大大提升了玻镁板的应用范围。但该玻镁板成型后表面产生的气孔多，使板材制品吸水率增加，强度降低，且因制备过程中各成分反应不完全，导致产品在使用过程中易出现吸潮、返卤现象，使产品变形，影响了制品使用中的装饰效果。所以，研究开发一种抗吸潮返卤性好、不易变形的玻镁板具有必要的意义，不仅为拓宽建筑装饰材料的应用范围做出了铺垫，也为玻镁板的发展奠定了基础。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对传统玻镁板因制备过程中各成分反应不完全，导致产品在使用过程中易出现吸潮、返卤现象，使产品变形的问题，提供了一种玻镁板的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种玻镁板的制备方法，具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，依次取10～20份稻壳，10～20份生石灰，20～40份水，搅拌混合均匀后，于容器中密封静置15～30天，过滤，得稻壳石灰混合湿料；
（2）按重量份数计，依次取60～80份轻烧粉，300～400份盐酸，10～15份聚乙二醇，加入反应器中，恒温搅拌反应2～4h后，过滤，得滤液；
（3）按重量份数计，依次取20～30份轻烧粉，20～40份上述滤液，4～8份六水氯化镁，3～5份稻壳石灰混合湿料，搅拌混合均匀，得浆料；
（4）在模具底部铺设一层无纺布和一层玻纤布，再将上述浆料倒入模具中，成型后再铺设一层玻纤布和无纺布，于室温下干燥3～5天，得玻镁板坯；
（5）将玻镁板坯移入养护室中，养护20～30天，在养护期间，每隔12～24h将玻镁板坯移出，用载有三甲基铝的氮气熏蒸30～45min后，放入养护室中继续养护，待养护结束，出料，即得玻镁板。
步骤（2）所述盐酸质量分数为8～12%。
步骤（2）所述恒温搅拌反应条件为：反应温度为45～55℃，搅拌转速为400～600r/min。
步骤（4）所述玻纤布为无碱玻纤布、中碱玻纤布或高碱玻纤布中的任意一种。
步骤（5）所述养护条件为：养护温度为45～55℃，湿度为20～30%。
步骤（5）所述的载有三甲基铝的氮气中，三甲基铝体积含量为4～6%。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明利用稻壳、生石灰和水混合后静置，使稻壳在碱性环境下逐渐发生腐烂，剩余难以腐烂的草筋成分分散于石灰中，添加到体系中后，可在碱性体系中长期起到补强增韧作用，提高产品的力学强度，石灰中氢氧化钙可与轻烧粉中杂质二氧化硅发生化学反应，生成水硬性硅酸钙，提高产品硬度，从而避免产品在使用过程中出现变形现象；
（2）本发明以轻烧粉为活性氧化镁来源，先将一部分轻烧粉与盐酸反应，以聚乙二醇为分散剂，轻烧粉中活性氧化镁首先与盐酸发生反应，生成氯化镁，过量轻烧粉中的活性氧化镁在体系中发生水解反应生成氢氧化镁，部分氢氧化镁电离生成镁离子和氢氧根离子，然后溶液中的镁离子作为中心离子，分别于氯离子和氢氧根离子配位，形成配合物，促进氢氧化镁的溶解，在后续步骤中，配合物再与体系中的镁离子和水结合，生成碱式氯化镁，而将氯离子固定在体系中，相比于直接采用轻烧粉和氯化镁而言，本发明技术方案直接采用配合物、轻烧粉和少量的氯化镁等材料混合，在后续养护过程中，可使体系中游离氯化镁大量减少，从而降低产品返卤风险，在养护过程中，配合载有三甲基铝的氮气熏蒸，三甲基铝渗透进入玻镁板坯内部，与游离水接触后发生水解，生成的氧化铝填充与板坯孔隙结构中，提高产品的致密度，降低产品的吸潮风险，另外，该水解反应属于放热反应，放出的热量可促进内部反应更完全，进一步减少游离氯化镁的含量，从而进一步降低产品吸潮、返卤的风险，避免使用过程中产品变形。
具体实施方式
按重量份数计，依次取10～20份稻壳，10～20份生石灰，20～40份水，倒入玻璃罐中，用玻璃棒搅拌混合15～20min后，将玻璃罐密封静置15～30天，过滤，得滤饼，即为稻壳石灰混合湿料；按重量份数计，在反应釜中依次加入60～80份轻烧粉，300～400份质量分数为8～12%盐酸，10～15份聚乙二醇，于温度为45～55℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌反应2～4h后，过滤，得滤液；按重量份数计，在混料机中依次加入20～30份轻烧粉，20～40份滤液，4～8份六水氯化镁，3～5份稻壳石灰混合湿料，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合30～45min，得浆料；在模具底部铺设一层无纺布，并于无纺布表面铺设一层玻纤布，随后将浆料倒入模具中，辊压成型，得湿坯，再于湿坯表面铺设一层玻纤布，并于玻纤布表面铺设一层无纺布，再于室温条件下，自然干燥3～5天，脱模，得玻镁板坯；再将玻镁板坯移入养护室中，于温度为45～55℃，湿度为20～30%条件下，养护20～30天，在养护期间，每隔12～24h将玻镁板坯移出，置于高压釜中，以60～80mL/min速率向高压釜内通入载有三甲基铝的氮气，待高压釜内压力达到0.16～0.18MPa后，停止通入载有三甲基铝的氮气，将高压釜密闭，于温度为60～75℃条件下，熏蒸30～45min，待熏蒸结束，将熏蒸后的玻镁板坯移入养护室继续养护，待养护结束，出料，即得玻镁板。所述玻纤布为无碱玻纤布、中碱玻纤布或高碱玻纤布中的任意一种。所述的载有三甲基铝的氮气中，三甲基铝体积含量为4～6%。
实例1
按重量份数计，在反应釜中依次加入60份轻烧粉，300份质量分数为8%盐酸，10份聚乙二醇，于温度为45℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应2h后，过滤，得滤液；按重量份数计，在混料机中依次加入20份轻烧粉，20份滤液，4份六水氯化镁，于转速为300r/min条件下，搅拌混合30min，得浆料；在模具底部铺设一层无纺布，并于无纺布表面铺设一层玻纤布，随后将浆料倒入模具中，辊压成型，得湿坯，再于湿坯表面铺设一层玻纤布，并于玻纤布表面铺设一层无纺布，再于室温条件下，自然干燥3天，脱模，得玻镁板坯；再将玻镁板坯移入养护室中，于温度为45℃，湿度为20%条件下，养护20天，在养护期间，每隔12h将玻镁板坯移出，置于高压釜中，以60mL/min速率向高压釜内通入载有三甲基铝的氮气，待高压釜内压力达到0.16MPa后，停止通入载有三甲基铝的氮气，将高压釜密闭，于温度为60℃条件下，熏蒸30min，待熏蒸结束，将熏蒸后的玻镁板坯移入养护室继续养护，待养护结束，出料，即得玻镁板。所述玻纤布为无碱玻纤布。所述的载有三甲基铝的氮气中，三甲基铝体积含量为4%。
实例2
按重量份数计，依次取10份稻壳，10份生石灰，20份水，倒入玻璃罐中，用玻璃棒搅拌混合15min后，将玻璃罐密封静置15天，过滤，得滤饼，即为稻壳石灰混合湿料；按重量份数计，在混料机中依次加入20份轻烧粉，20份水，20份六水氯化镁，3份稻壳石灰混合湿料，于转速为300r/min条件下，搅拌混合30min，得浆料；在模具底部铺设一层无纺布，并于无纺布表面铺设一层玻纤布，随后将浆料倒入模具中，辊压成型，得湿坯，再于湿坯表面铺设一层玻纤布，并于玻纤布表面铺设一层无纺布，再于室温条件下，自然干燥3天，脱模，得玻镁板坯；再将玻镁板坯移入养护室中，于温度为45℃，湿度为20%条件下，养护20天，在养护期间，每隔12h将玻镁板坯移出，置于高压釜中，以60mL/min速率向高压釜内通入载有三甲基铝的氮气，待高压釜内压力达到0.16MPa后，停止通入载有三甲基铝的氮气，将高压釜密闭，于温度为60℃条件下，熏蒸30min，待熏蒸结束，将熏蒸后的玻镁板坯移入养护室继续养护，待养护结束，出料，即得玻镁板。所述玻纤布为无碱玻纤布。所述的载有三甲基铝的氮气中，三甲基铝体积含量为4%。
实例3
按重量份数计，依次取10份稻壳，10份生石灰，20份水，倒入玻璃罐中，用玻璃棒搅拌混合15min后，将玻璃罐密封静置15天，过滤，得滤饼，即为稻壳石灰混合湿料；按重量份数计，在反应釜中依次加入60份轻烧粉，300份质量分数为8%盐酸，10份聚乙二醇，于温度为45℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应2h后，过滤，得滤液；按重量份数计，在混料机中依次加入20份轻烧粉，20份滤液，4份六水氯化镁，3份稻壳石灰混合湿料，于转速为300r/min条件下，搅拌混合30min，得浆料；在模具底部铺设一层无纺布，并于无纺布表面铺设一层玻纤布，随后将浆料倒入模具中，辊压成型，得湿坯，再于湿坯表面铺设一层玻纤布，并于玻纤布表面铺设一层无纺布，再于室温条件下，自然干燥3天，脱模，得玻镁板坯；再将玻镁板坯移入养护室中，于温度为45℃，湿度为20%条件下，养护20天，待养护结束，出料，即得玻镁板。所述玻纤布为无碱玻纤布。
实例4
按重量份数计，依次取10份稻壳，10份生石灰，20份水，倒入玻璃罐中，用玻璃棒搅拌混合15min后，将玻璃罐密封静置15天，过滤，得滤饼，即为稻壳石灰混合湿料；按重量份数计，在反应釜中依次加入60份轻烧粉，300份质量分数为8%盐酸，10份聚乙二醇，于温度为45℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应2h后，过滤，得滤液；按重量份数计，在混料机中依次加入20份轻烧粉，20份滤液，4份六水氯化镁，3份稻壳石灰混合湿料，于转速为300r/min条件下，搅拌混合30min，得浆料；在模具底部铺设一层无纺布，并于无纺布表面铺设一层玻纤布，随后将浆料倒入模具中，辊压成型，得湿坯，再于湿坯表面铺设一层玻纤布，并于玻纤布表面铺设一层无纺布，再于室温条件下，自然干燥3天，脱模，得玻镁板坯；再将玻镁板坯移入养护室中，于温度为45℃，湿度为20%条件下，养护20天，在养护期间，每隔12h将玻镁板坯移出，置于高压釜中，以60mL/min速率向高压釜内通入载有三甲基铝的氮气，待高压釜内压力达到0.16MPa后，停止通入载有三甲基铝的氮气，将高压釜密闭，于温度为60℃条件下，熏蒸30min，待熏蒸结束，将熏蒸后的玻镁板坯移入养护室继续养护，待养护结束，出料，即得玻镁板。所述玻纤布为无碱玻纤布。所述的载有三甲基铝的氮气中，三甲基铝体积含量为4%。
对照例：广东某公司生产的玻镁板。
将上述实施例所得玻镁板与对照例的玻镁板进行检测，具体检测如下：
1、抗吸潮返卤性：按照JC688，在玻镁板上任意切下150mm×150mm试板3块，放入相对湿度为90%，温度为35℃的恒温恒湿箱中24h后，取出观察试板有无水珠或返潮；
2、干、湿态抗弯强度：在玻镁板上任意切下尺寸250mm×250mm试板6块，养护14天后，取其中的3块在抗弯强度仪上测试抗弯强度，另3块试板浸水48h后测试湿态抗弯强；
3、吸湿增重率：切取玻镁板尺寸为100mm×100mm的试板3块，将试板放入温度为20℃，相对湿度为97%的玻璃干燥器（底部盛水）中，通过称重，测试试板在玻璃干燥器中24h后的吸湿增重率。
结果如表1所示。
表1：
由上表可知，本发明玻镁板具有较好的抗吸潮返卤性，干、湿态抗弯强度高，吸湿增重率低，说明玻镁板使用过程中不易变形，值得推广与使用。
Claims (6)
1.一种玻镁板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，依次取10～20份稻壳，10～20份生石灰，20～40份水，搅拌混合均匀后，于容器中密封静置15～30天，过滤，得稻壳石灰混合湿料；
（2）按重量份数计，依次取60～80份轻烧粉，300～400份盐酸，10～15份聚乙二醇，加入反应器中，恒温搅拌反应2～4h后，过滤，得滤液；
（3）按重量份数计，依次取20～30份轻烧粉，20～40份上述滤液，4～8份六水氯化镁，3～5份稻壳石灰混合湿料，搅拌混合均匀，得浆料；
（4）在模具底部铺设一层无纺布和一层玻纤布，再将上述浆料倒入模具中，辊压成型，得湿坯，再于湿坯表面铺设一层玻纤布，并于玻纤布表面铺设一层无纺布，于室温下干燥3～5天，得玻镁板坯；
（5）将玻镁板坯移入养护室中，养护20～30天，在养护期间，每隔12～24h将玻镁板坯移出，用载有三甲基铝的氮气熏蒸30～45min后，放入养护室中继续养护，待养护结束，出料，即得玻镁板。
2.根据权利要求1所述的一种玻镁板的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述盐酸质量分数为8～12%。
3.根据权利要求1所述的一种玻镁板的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述恒温搅拌反应条件为：反应温度为45～55℃，搅拌转速为400～600r/min。
4.根据权利要求1所述的一种玻镁板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述玻纤布为无碱玻纤布、中碱玻纤布或高碱玻纤布中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种玻镁板的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述养护条件为：养护温度为45～55℃，湿度为20～30%。
6.根据权利要求1所述的一种玻镁板的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的载有三甲基铝的氮气中，三甲基铝体积含量为4～6%。
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