CN107905397A - 一种多层组合框架结构式无机防火板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种多层组合框架结构式无机防火板，所述无机防火板包括依次从下至上设置的底框架层、中框架层及面框架层；其制作方法如下：⑴、原料制备：Ⅰ、配置底框架层；Ⅱ、配置中框架层；Ⅲ、配置面框架层；⑵、胚板生产、⑶、养护、⑷、加工成品。本发明方法制得的产品具有良好的耐火性，解决了目前建筑外墙防火材料的燃烧等级的问题，同时生产成本较低，生产工艺简单，生产时间短、速度快。原材料中不含有甲醛和石棉，不会出现针状粉尘，不含有对人体有害的其他成分，环保健康。

Description

一种多层组合框架结构式无机防火板及其制备方法

技术领域

本发明属于无机防火材料技术领域，涉及一种多层组合框架结构式无机防火板及其制备方法；该无机防火板主要用于墙体防火材料领域。

背景技术

随着我国墙体材料的革新与建筑节能政策的推行，节能型建筑材料的开发和应用受到广泛重视。建筑材料中的常用的吊顶、隔墙用防火板材有纤维水泥板、石膏板、玻镁板和树脂复合板等，其中玻镁板具有吸潮返卤、变形和强度下降、腐蚀钢铁构建等缺陷，只适用于各种防火内衬的应用；石膏板由于石膏在130℃失水失去强度，所以火灾时耐火时限较短，不适用与高等级要求的防火应用；树脂复合板由于使用有机树脂，其耐候性欠佳，长期使用变形或者产生挥发性有机物对人体健康有不利影响；纤维水泥板是较为理想的防火材料，具有强度高，重量轻，不燃A级的特点，但是制造时需要在高温高压下蒸汽养护，制造工艺复杂，能耗高。

防火材料使用在结构体上，或组装成结构物时，不单只是起到防火的作用，同时应考虑到节能环保的要求，以符合现代化产品的要求。即：同等性能要求的条件下，使用总材料最省、使用安装人工最少、使用工时最短、总体造价最低、使用寿命最长。

目前市场上的防火材料为硅酸钙板、纤维水泥板、玻镁板等，均为单一组成的材料。当使用在结构体上，或组装成结构物时，经常因结构上的需要，必须在主材料上附加辅料。例如：结构体需要耐水性能时，需在材料表面喷涂防水剂；需要较高防火性能时，需要2张以上的板材或较大的骨架、较厚或较好的耐火棉；保温、隔音、防霉、吊挂、耐久、耐刮、抗冲击等性能等，都因时代的进步，而逐渐成为必须。

现行国内外所有的无机防火板均为单一结构，它的性能也单一化。但，随着时代的进步，对结构物所使用的材料性能方面的需求将越来越多。譬如：墙体用板，应该具备防火性能、隔音性能、保温性能、耐刮抗冲击性能、吊挂性能、不发霉性能、环保性能等等。这些要求，在传统防火板无法直接达到，而必须依靠增加其它附属材料，才能满足实际需求。

因此，如何解决上述问题，以符合现代市场需求的产品的研发，是本领域技术人员急需研究的内容。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种多层组合框架结构式无机防火板及其制备方法；该制备方法生产时间短、速度快；解决了目前防火材料的不足。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多层组合框架结构式无机防火板，所述无机防火板包括依次从下至上设置的底框架层、中框架层及面框架层；所述底框架层由上下两层的玻纤网格布包覆底层料定厚、复压而成；所述中框架层由上下两层的玻纤网格布包覆中层料定量、定厚和复压而成；所述面框架层由上下两层的玻纤网格布包覆面层料定厚、复压而成。

本发明还提供一种制备多层组合框架结构式无机防火板的方法，包括以下步骤：

⑴、原料制备：

Ⅰ、配置底框架层：所述底框架层由上下两张玻纤网格布包覆底层料经过二组对辊定厚和复压形成；

所述底层料由氧化镁、硫酸镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠、柠檬酸、乳化剂、水组成；所述各组分之间的质量分为氧化镁100份、滑石粉30-40份、粉煤灰10-20份、硅酸钠2-4份、柠檬酸溶液1-2份、乳化剂溶液2-4份、硫酸镁溶液90～110份；在干粉搅拌机内加入氧化镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠，搅拌4-5分钟，再移入已加入硫酸镁溶液和柠檬酸溶液的湿式搅拌机中，搅拌5-6分钟，即配制完成可投入使用；

Ⅱ、配置中框架层：所述中框架层由上下两张玻纤网格布包覆中层料经过三组对辊定量、定厚和复压形成；

所述中层料由氧化镁、硫酸镁、发泡陶粒、膨胀珍珠岩、粉煤灰、柠檬酸、乳化剂、分散剂、水组成；所述各组分之间的质量分为氧化镁100份、发泡陶粒200-300份、膨胀珍珠岩100-120份、粉煤灰10-20份、柠檬酸溶液1-2份、乳化剂溶液0.5-1份、分散剂2-4份、硫酸镁溶液120-140份；在干粉搅拌机内加入氧化镁、发泡陶粒、膨胀珍珠岩、粉煤灰，搅拌4-5分钟，再移入湿态搅拌机内，边搅拌边加入硫酸镁、柠檬酸、乳化剂、分散剂的混合溶液，搅拌5-6分钟，即配制完成可投入使用；

Ⅲ、配置面框架层：所述面框架层由上下两张玻纤网格布包覆面层料经过二组对辊定厚和复压形成；

所述面层料由氧化镁、硫酸镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠、柠檬酸、乳化剂、消泡剂、水组成；所述各组分之间的质量分为氧化镁100份、滑石粉30-40份、粉煤灰10-20份、硅酸钠2-4份、柠檬酸溶液1-2份、乳化剂溶液2-4份、消泡剂溶液0.5-1份、硫酸镁溶液90-110份；在干粉搅拌机内加入氧化镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠，搅拌4-5分钟，再移入已加入硫酸镁柠檬酸、乳化剂、消泡剂的混合溶液的湿式搅拌机中，搅拌5-6分钟，即配制完成可投入使用；

⑵、胚板生产：

Ⅰ、准备生产模具：将模具送入生产流水线，经涂油辊使模板表面辊涂一层脱模油；

Ⅱ、铺设底框架层：将底框架层的上下两张玻纤网格布置入辊筒后，将步骤⑴中Ⅰ步骤中所述的底层料放在下层玻纤布上，并使用辊筒挤压定量，再经辊筒复压定厚；

Ⅲ、铺设中框架层：将中框架层的上下两张玻纤网格布置入辊筒后，将步骤⑴中Ⅱ步骤中所述的中层料放在两层玻纤布中间，并使用辊筒挤压定量，再经辊筒复压定厚；

Ⅳ、铺设面框架层：将面框架层的上下两张玻纤网格布置入辊筒后，将步骤⑴中Ⅲ步骤所述面层料放在中框架层上，并使用辊筒挤压定量，再经辊筒复压定厚；

Ⅴ、切断：将前述连续生产的胚板在生产流水线上按预设长度切断；

Ⅵ、将步骤Ⅴ中制备切断后的胚板连同模板送入一次养护架中；

⑶、养护：

Ⅰ、一次养护：将步骤⑵完成并置入养护架的半成品放入一次养护房内，关闭养护房门，开启循环加热风机以及自动控温设备，使一次养护房内的温度随时保持在30-40℃，放置15-20小时至完全固化；

Ⅱ、脱模：将经过步骤⑶中Ⅰ步骤后已固化的胚板连同养护架送到脱模设备前，将胚板与模板分离堆放，养护架和模板送回生产流水线循环使用；

Ⅲ、二次养护：将步骤⑶中Ⅱ步骤)中已脱模的胚板移入二次养护房中，第一至第二天为关闭养护房门，保持养护房内温度在50-60℃，相对湿度在98-100%；第二至第五天为开启养护房门，并开启排湿风机，至胚板含水率降到10-15%；

⑷、加工成品：

Ⅰ、将步骤⑶中完成养护的胚板送到裁板设备处，依预设值将胚板裁切成产品；

Ⅱ、将裁切后的产品送到扫灰设备处，将产品表面粉尘清除干净，并在表面用喷码机喷上产品编码；

Ⅲ、将裁切后的产品送到砂光设备处，依预设值将产品砂光成成品，并在表面用喷码机喷上产品编码；

Ⅳ、将步骤⑷中Ⅲ步骤后的产品送到包装设备处，依预设数量和包装方式将成品打包，贴外标贴，收入成品仓库。

上述技术方案中，相关内容解释如下：

1、上述方案中，所述硅酸钠与柠檬酸为提高产品的耐水性和强度的改性剂，且所述柠檬酸溶液的浓度为50%；所述粉煤灰为起到早强的作用的促进剂。

2、上述方案中，所述乳化剂溶液的浓度为50%，所述分散剂的浓度也为50%；所述硫酸镁溶液的浓度为16-20be。

3、上述方案中，胚板生产中，将每层框架层结构所需的配比、厚度、密度等要求一次性完成。

4、上述方案中，养护步骤中，独到的养护设施以及养护温度、时间的合理控制，使产品能在最短的时间内即具备最好的理化性能，并达到每批次产品的均一性，同时也是最节能环保的养护手段。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

本发明通过配置底层料，铺设玻纤网格布固化后滚筒挤压；配置中层料即防火板芯体的原料，再次铺设玻纤网格布固化后滚筒挤压；配置面层料、滚筒挤压成型后干燥烘干、打磨修边、密封包装，制得的产品具有良好的耐火性，解决了目前建筑外墙防火材料的燃烧等级的问题，同时生产成本较低，生产工艺简单，生产时间短、速度快。原材料中不含有甲醛和石棉，不会出现针状粉尘，不含有对人体有害的其他成分，环保健康。

附图说明

图1为本发明无机防火板的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，一种多层组合框架结构式无机防火板，所述无机防火板包括依次从下至上设置的底框架层、中框架层及面框架层；所述底框架层由上下两层的玻纤网格布1包覆底层料2定厚、复压而成；所述中框架层由上下两层的玻纤网格布1包覆中层料3定量、定厚和复压而成；所述面框架层由上下两层的玻纤网格布1包覆面层料4定厚、复压而成。

一种制备多层组合框架结构式无机防火板的方法，包括以下步骤：

⑴、原料制备：

Ⅰ、配置底框架层：所述底框架层由上下两张玻纤网格布包覆底层料经过二组对辊定厚和复压形成；

所述底层料由氧化镁、硫酸镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠、柠檬酸、乳化剂、水组成；所述各组分之间的质量分为氧化镁100份、滑石粉30-40份、粉煤灰10-20份、硅酸钠2-4份、柠檬酸溶液1-2份、乳化剂溶液2-4份、硫酸镁溶液90～110份；在干粉搅拌机内加入氧化镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠，搅拌4-5分钟，再移入已加入硫酸镁溶液和柠檬酸溶液的湿式搅拌机中，搅拌5-6分钟，即配制完成可投入使用；

Ⅱ、配置中框架层：所述中框架层由上下两张玻纤网格布包覆中层料经过三组对辊定量、定厚和复压形成；

所述中层料由氧化镁、硫酸镁、发泡陶粒、膨胀珍珠岩、粉煤灰、柠檬酸、乳化剂、分散剂、水组成；所述各组分之间的质量分为氧化镁100份、发泡陶粒200-300份、膨胀珍珠岩100-120份、粉煤灰10-20份、柠檬酸溶液1-2份、乳化剂溶液0.5-1份、分散剂2-4份、硫酸镁溶液120-140份；在干粉搅拌机内加入氧化镁、发泡陶粒、膨胀珍珠岩、粉煤灰，搅拌4-5分钟，再移入湿态搅拌机内，边搅拌边加入硫酸镁、柠檬酸、乳化剂、分散剂的混合溶液，搅拌5-6分钟，即配制完成可投入使用；

Ⅲ、配置面框架层：所述面框架层由上下两张玻纤网格布包覆面层料经过二组对辊定厚和复压形成；

所述面层料由氧化镁、硫酸镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠、柠檬酸、乳化剂、消泡剂、水组成；所述各组分之间的质量分为氧化镁100份、滑石粉30-40份、粉煤灰10-20份、硅酸钠2-4份、柠檬酸溶液1-2份、乳化剂溶液2-4份、消泡剂溶液0.5-1份、硫酸镁溶液90-110份；在干粉搅拌机内加入氧化镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠，搅拌4-5分钟，再移入已加入硫酸镁柠檬酸、乳化剂、消泡剂的混合溶液的湿式搅拌机中，搅拌5-6分钟，即配制完成可投入使用；

⑵、胚板生产：

Ⅰ、准备生产模具：将模具送入生产流水线，经涂油辊使模板表面辊涂一层脱模油；

Ⅱ、铺设底框架层：将底框架层的上下两张玻纤网格布置入辊筒后，将步骤⑴中Ⅰ步骤中所述的底层料放在下层玻纤布上，并使用辊筒挤压定量，再经辊筒复压定厚；

Ⅲ、铺设中框架层：将中框架层的上下两张玻纤网格布置入辊筒后，将步骤⑴中Ⅱ步骤中所述的中层料放在两层玻纤布中间，并使用辊筒挤压定量，再经辊筒复压定厚；

Ⅳ、铺设面框架层：将面框架层的上下两张玻纤网格布置入辊筒后，将步骤⑴中Ⅲ步骤所述面层料放在中框架层上，并使用辊筒挤压定量，再经辊筒复压定厚；

Ⅴ、切断：将前述连续生产的胚板在生产流水线上按预设长度切断；

Ⅵ、将步骤Ⅴ中制备切断后的胚板连同模板送入一次养护架中；

⑶、养护：

Ⅰ、一次养护：将步骤⑵完成并置入养护架的半成品放入一次养护房内，关闭养护房门，开启循环加热风机以及自动控温设备，使一次养护房内的温度随时保持在30-40℃，放置15-20小时至完全固化；

Ⅱ、脱模：将经过步骤⑶中Ⅰ步骤后已固化的胚板连同养护架送到脱模设备前，将胚板与模板分离堆放，养护架和模板送回生产流水线循环使用；

Ⅲ、二次养护：将步骤⑶中Ⅱ步骤)中已脱模的胚板移入二次养护房中，第一至第二天为关闭养护房门，保持养护房内温度在50-60℃，相对湿度在98-100%；第二至第五天为开启养护房门，并开启排湿风机，至胚板含水率降到10-15%；

⑷、加工成品：

Ⅰ、将步骤⑶中完成养护的胚板送到裁板设备处，依预设值将胚板裁切成产品；

Ⅱ、将裁切后的产品送到扫灰设备处，将产品表面粉尘清除干净，并在表面用喷码机喷上产品编码；

Ⅲ、将裁切后的产品送到砂光设备处，依预设值将产品砂光成成品，并在表面用喷码机喷上产品编码；

Ⅳ、将步骤⑷中Ⅲ步骤后的产品送到包装设备处，依预设数量和包装方式将成品打包，贴外标贴，收入成品仓库。

所述硅酸钠与柠檬酸为提高产品的耐水性和强度的改性剂，且所述柠檬酸溶液的浓度为50%；所述粉煤灰为起到早强的作用的促进剂。

所述乳化剂溶液的浓度为50%，所述分散剂的浓度也为50%；所述硫酸镁溶液的浓度为16-20be。

在胚板生产中，将每层框架层结构所需的配比、厚度、密度等要求一次性完成。

在养护步骤中，独到的养护设施以及养护温度、时间的合理控制，使产品能在最短的时间内即具备最好的理化性能，并达到每批次产品的均一性，同时也是最节能环保的养护手段。

本发明产品本身具有三层结构，并按每层所应表现的理化性能调配该性能所需要的配方，再分层一次性制作出一张多层组合框架结构式无机防火板，也一次性满足使用者的各种需求。也可以在这个基础上，针对特殊使用环境要求，调整板材的层数、厚度、配方等参数，立即满足该特殊要求。

本发明方法通过配置底层料，铺设玻纤网格布固化后滚筒挤压；配置中层料即防火板芯体的原料，再次铺设玻纤网格布固化后滚筒挤压；配置面层料、滚筒挤压成型后干燥烘干、打磨修边、密封包装，制得的产品具有良好的耐火性，解决了目前建筑外墙防火材料的燃烧等级的问题，同时生产成本较低，生产工艺简单，生产时间短、速度快。原材料中不含有甲醛和石棉，不会出现针状粉尘，不含有对人体有害的其他成分，环保健康。本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种多层组合框架结构式无机防火板，其特征在于：所述无机防火板包括依次从下至上设置的底框架层、中框架层及面框架层；所述底框架层由上下两层的玻纤网格布包覆底层料定厚、复压而成；所述中框架层由上下两层的玻纤网格布包覆中层料定量、定厚和复压而成；所述面框架层由上下两层的玻纤网格布包覆面层料定厚、复压而成。

2.一种制备多层组合框架结构式无机防火板的方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴、原料制备：

Ⅰ、配置底框架层：所述底框架层由上下两张玻纤网格布包覆底层料经过二组对辊定厚和复压形成；

所述底层料由氧化镁、硫酸镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠、柠檬酸、乳化剂、水组成；所述各组分之间的质量分为氧化镁100份、滑石粉30-40份、粉煤灰10-20份、硅酸钠2-4份、柠檬酸溶液1-2份、乳化剂溶液2-4份、硫酸镁溶液90～110份；在干粉搅拌机内加入氧化镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠，搅拌4-5分钟，再移入已加入硫酸镁溶液和柠檬酸溶液的湿式搅拌机中，搅拌5-6分钟，即配制完成可投入使用；

Ⅱ、配置中框架层：所述中框架层由上下两张玻纤网格布包覆中层料经过三组对辊定量、定厚和复压形成；

所述中层料由氧化镁、硫酸镁、发泡陶粒、膨胀珍珠岩、粉煤灰、柠檬酸、乳化剂、分散剂、水组成；所述各组分之间的质量分为氧化镁100份、发泡陶粒200-300份、膨胀珍珠岩100-120份、粉煤灰10-20份、柠檬酸溶液1-2份、乳化剂溶液0.5-1份、分散剂2-4份、硫酸镁溶液120-140份；在干粉搅拌机内加入氧化镁、发泡陶粒、膨胀珍珠岩、粉煤灰，搅拌4-5分钟，再移入湿态搅拌机内，边搅拌边加入硫酸镁、柠檬酸、乳化剂、分散剂的混合溶液，搅拌5-6分钟，即配制完成可投入使用；

Ⅲ、配置面框架层：所述面框架层由上下两张玻纤网格布包覆面层料经过二组对辊定厚和复压形成；

所述面层料由氧化镁、硫酸镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠、柠檬酸、乳化剂、消泡剂、水组成；所述各组分之间的质量分为氧化镁100份、滑石粉30-40份、粉煤灰10-20份、硅酸钠2-4份、柠檬酸溶液1-2份、乳化剂溶液2-4份、消泡剂溶液0.5-1份、硫酸镁溶液90-110份；在干粉搅拌机内加入氧化镁、滑石粉、粉煤灰、硅酸钠，搅拌4-5分钟，再移入已加入硫酸镁柠檬酸、乳化剂、消泡剂的混合溶液的湿式搅拌机中，搅拌5-6分钟，即配制完成可投入使用；

⑵、胚板生产：

Ⅰ、准备生产模具：将模具送入生产流水线，经涂油辊使模板表面辊涂一层脱模油；

Ⅱ、铺设底框架层：将底框架层的上下两张玻纤网格布置入辊筒后，将步骤⑴中Ⅰ步骤中所述的底层料放在下层玻纤布上，并使用辊筒挤压定量，再经辊筒复压定厚；

Ⅲ、铺设中框架层：将中框架层的上下两张玻纤网格布置入辊筒后，将步骤⑴中Ⅱ步骤中所述的中层料放在两层玻纤布中间，并使用辊筒挤压定量，再经辊筒复压定厚；

Ⅳ、铺设面框架层：将面框架层的上下两张玻纤网格布置入辊筒后，将步骤⑴中Ⅲ步骤所述面层料放在中框架层上，并使用辊筒挤压定量，再经辊筒复压定厚；

Ⅴ、切断：将前述连续生产的胚板在生产流水线上按预设长度切断；

Ⅵ、将步骤Ⅴ中制备切断后的胚板连同模板送入一次养护架中；

⑶、养护：

Ⅰ、一次养护：将步骤⑵完成并置入养护架的半成品放入一次养护房内，关闭养护房门，开启循环加热风机以及自动控温设备，使一次养护房内的温度随时保持在30-40℃，放置15-20小时至完全固化；

Ⅱ、脱模：将经过步骤⑶中Ⅰ步骤后已固化的胚板连同养护架送到脱模设备前，将胚板与模板分离堆放，养护架和模板送回生产流水线循环使用；

Ⅲ、二次养护：将步骤⑶中Ⅱ步骤)中已脱模的胚板移入二次养护房中，第一至第二天为关闭养护房门，保持养护房内温度在50-60℃，相对湿度在98-100%；第二至第五天为开启养护房门，并开启排湿风机，至胚板含水率降到10-15%；

⑷、加工成品：

Ⅰ、将步骤⑶中完成养护的胚板送到裁板设备处，依预设值将胚板裁切成产品；

Ⅱ、将裁切后的产品送到扫灰设备处，将产品表面粉尘清除干净，并在表面用喷码机喷上产品编码；

Ⅲ、将裁切后的产品送到砂光设备处，依预设值将产品砂光成成品，并在表面用喷码机喷上产品编码；

Ⅳ、将步骤⑷中Ⅲ步骤后的产品送到包装设备处，依预设数量和包装方式将成品打包，贴外标贴，收入成品仓库。

3.根据权利要求2所述的制备多层组合框架结构式无机防火板的方法，其特征在于：所述硅酸钠与柠檬酸为提高产品的耐水性和强度的改性剂，且所述柠檬酸溶液的浓度为50%；所述粉煤灰为起到早强的作用的促进剂。