CN108395200A - 防火复合板芯材及其制备方法 - Google Patents

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石维军
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Abstract

本发明公开了一种防火复合板芯材,其粉料组成包括基材和混匀液，所述基材包括硅酸铝纤维、氢氧化镁、矿渣棉、二氧化硅、膨胀蛭石、碳化硅和纳米增强纤维，所述混匀液为ZRY纤维阻燃液；所述纳米增强纤维包括纳米氧化铝粉末和被纳米氧化铝纳米粉末包裹的阻燃纤维或耐火纤维。本发明的芯板配方设计合理，各组分之间发生协同作用，使得根据本申请的配方制得的芯板，具有低的固态热传导、防火、阻燃且效果明显优于现有技术。

Description

防火复合板芯材及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及到A2级防火芯超极复合板。
背景技术
改革开放以来，我国经济得到了发展，人民收益增多，对于建筑的安全性要求不断增加。火灾是影响建筑正常使用且比较常见的一种灾害，这种灾害一旦发生，不仅可能会造成一定的财产损失，甚至会威胁到居民的生命安全。但是如果建筑装修过程中尽可能多地应用防火材料可以很大程度上避免或者控制火灾情况，降低火灾造成的损失。因为防火材料在建筑中加以应用的话，火灾发生的几率就会大大降低。即使发生火灾，因为防火材料不易燃，火灾情势也不会进一步扩大，甚至有的防火材料可以把火灾现场与其他地区隔离开来。
现有的防火复合板芯材的组分配方设计不合理，各个组分之前的协同关系不能满足使用要求，防火、隔热及阻燃的效果无法满足现今社会对建筑物上述性能的要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的问题，提供一种防火复合板芯材及其制备方法。
本发明的一种防火复合板芯材,其粉料组成包括基材和混匀液，所述基材包括硅酸铝纤维、氢氧化镁、矿渣棉、二氧化硅、膨胀蛭石、碳化硅和纳米增强纤维，所述混匀液为ZRY纤维阻燃液；所述纳米增强纤维包括纳米氧化铝粉末和被纳米氧化铝纳米粉末包裹的阻燃纤维或耐火纤维。
作为本发明的进一步改进，防火复合板芯材按重量份计包括：硅酸铝纤维12-20份、氢氧化镁15-22份、矿渣棉3-5份、二氧化硅10-20份、膨胀蛭石10-20份、碳化硅20-30份、纳米增强纤维20-50份和ZRY纤维阻燃液40-60份。
作为本发明的进一步改进，防火复合板芯材按重量份计包括：硅酸铝纤维15-18份、氢氧化镁18份、矿渣棉4份、二氧化硅16份、膨胀蛭石16份、碳化硅10份、纳米增强纤维22-35份和ZRY纤维阻燃液42份。
作为本发明的进一步改进，防火复合板芯材按重量份计包括：所述阻燃纤维和耐火纤维的重量比为2：3 。
作为本发明的进一步改进，防火复合板芯材按重量份计包括：所述阻燃纤维为石英砂和白云石制成的纤维状不燃复合纤维。
作为本发明的进一步改进，防火复合板芯材按重量份计包括：所述石英砂和白云石的重量比为1：1-3。
作为本发明的进一步改进，防火复合板芯材按重量份计包括：所述耐火纤维为无机棉丝状耐火纤维材料，所述无机棉丝状耐火纤维材料为以天然焦宝石为原料制成。
本发明提供了一种防火复合板芯材的制备方法,包括以下步骤：
S1: 制备硅酸铝纤维：以硬质粘土熟料为原料，经电阻或电弧炉熔融、喷吹成纤工艺生产得到，备用，所述硅酸铝纤维直径为3-5μm；
S2:按重量份比例取硅酸铝纤维、氢氧化镁、矿渣棉、膨胀蛭石、碳化硅、二氧化硅、纳米增强纤维、ZRY纤维阻燃液，混匀并干燥后得到防火复合板芯材粉料；
S3：将步骤S2中得到的防火复合板芯材粉料通过挤出机挤出，经冷却、剪切后得到防火复合板芯材。
本发明与现有技术相比，具有以下优点。
本发明的芯板配方设计合理，各组分之间发生协同作用，使得根据本申请的配方制得的芯板，具有低的固态热传导、防火、阻燃且效果明显优于现有技术。
本申请的纳米增强纤维与其他组分配合是通过外部包裹的纳米层，保证低的固态热传导，碳化硅为红外遮光剂，与其他组分配合特别是二氧化硅和氢氧化镁，形成高效绝热的材料，整体提升芯板的性能。
本申请的配方中添加矿渣棉和膨胀蛭石具有质量轻、耐火性能好且隔绝烟气效果好的特点。配合其他组分组成本申请的芯板配方，通过设置多种纤维保证芯板的延展性和切断性符合芯板的生产和使用要求，本申请的芯板符合A级防火板的要求，具有良好的隔热防火作用。ZRY纤维阻燃液配合其他组分混合，完成制粉前的混合联结作用。
本申请还提供了一种防火复合板芯材的制备方法,制得的芯板符合生产使用要求，特别能够满足A级防火板的要求，特别是具有低的固态热传导、防火、阻燃且效果明显优于现有技术。
本申请使用的石英砂和白云石使得本申请的芯板具有吸声、隔冷、绝热且保温的优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的解释说明。
实施例1
一种防火复合板芯材,其粉料组成包括基材和混匀液，基材包括硅酸铝纤维、氢氧化镁、矿渣棉、二氧化硅、膨胀蛭石、碳化硅和纳米增强纤维，混匀液为ZRY纤维阻燃液；纳米增强纤维包括纳米氧化铝粉末和被纳米氧化铝纳米粉末包裹的阻燃纤维或耐火纤维。
实施例2
一种防火复合板芯材,按重量份计包括：硅酸铝纤维12-20份、氢氧化镁15-22份、矿渣棉3-5份、二氧化硅10-20份、膨胀蛭石10-20份、碳化硅20-30份、纳米增强纤维20-50份和ZRY纤维阻燃液40-60份。
实施例3
一种防火复合板芯材,按重量份计包括：按重量份计包括：硅酸铝纤维15-18份、氢氧化镁18份、矿渣棉4份、二氧化硅16份、膨胀蛭石16份、碳化硅10份、纳米增强纤维22-35份和ZRY纤维阻燃液42份。
实施例4
其余与实施例1-3任一项一致，阻燃纤维和耐火纤维的重量比为2：3 。
实施例5
其余与实施例1-4任一项一致，阻燃纤维为石英砂和白云石制成的纤维状不燃复合纤维。
实施例6
其余与实施例1-5任一项一致，石英砂和白云石的重量比为1：1-3。
实施例7
其余与实施例1-6任一项一致，耐火纤维为无机棉丝状耐火纤维材料，无机棉丝状耐火纤维材料为以天然焦宝石为原料制成。
实施例8
一种防火复合板芯材的制备方法,包括以下步骤：
S1: 制备硅酸铝纤维：以硬质粘土熟料为原料，经电阻或电弧炉熔融、喷吹成纤工艺生产得到，备用，所述硅酸铝纤维直径为3-5μm；
S2:按重量份比例取硅酸铝纤维、氢氧化镁、矿渣棉、膨胀蛭石、碳化硅、二氧化硅、纳米增强纤维、ZRY纤维阻燃液，混匀并干燥后得到防火复合板芯材粉料；
S3：将步骤S2中得到的防火复合板芯材粉料通过挤出机挤出，经冷却、剪切后得到防火复合板芯材。
实施例9
将根据本申请的生产方法及配方制备的芯材，进行检测；产品各项技术指标均符合国家GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》标准，且烟气生成速率指数为0，600s内总产烟量20，800s内无燃烧滴落物，燃烧增长速率指数为0W/s,本申请芯材性能优于现有技术的检测效果，适于推广使用。
上述内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防火复合板芯材,其特征在于：其粉料组成包括基材和混匀液，所述基材包括硅酸铝纤维、氢氧化镁、矿渣棉、二氧化硅、膨胀蛭石、碳化硅和纳米增强纤维，所述混匀液为ZRY纤维阻燃液；所述纳米增强纤维包括纳米氧化铝粉末和被纳米氧化铝纳米粉末包裹的阻燃纤维或耐火纤维。
2.根据权利要求1所述的防火复合板芯材,其特征在于：按重量份计包括：硅酸铝纤维12-20份、氢氧化镁15-22份、矿渣棉3-5份、二氧化硅10-20份、膨胀蛭石10-20份、碳化硅20-30份、纳米增强纤维20-50份和ZRY纤维阻燃液40-60份。
3.根据权利要求1所述的防火复合板芯材,其特征在于：按重量份计包括：硅酸铝纤维15-18份、氢氧化镁18份、矿渣棉4份、二氧化硅16份、膨胀蛭石16份、碳化硅10份、纳米增强纤维22-35份和ZRY纤维阻燃液42份。
4.根据权利要求1所述的防火复合板芯材,其特征在于：所述阻燃纤维和耐火纤维的重量比为2：3 。
5.根据权利要求1或4所述的防火复合板芯材,其特征在于：所述阻燃纤维为石英砂和白云石制成的纤维状不燃复合纤维。
6.根据权利要求5所述的防火复合板芯材,其特征在于：所述石英砂和白云石的重量比为1：1-3。
7.根据权利要求1或4所述的防火复合板芯材,其特征在于：所述耐火纤维为无机棉丝状耐火纤维材料，所述无机棉丝状耐火纤维材料为以天然焦宝石为原料制成。
8.根据权利要求1所述的防火复合板芯材的制备方法,其特征在于：包括以下步骤：
S1: 制备硅酸铝纤维：以硬质粘土熟料为原料，经电阻或电弧炉熔融、喷吹成纤工艺生产得到，备用，所述硅酸铝纤维直径为3-5μm；
S2:按重量份比例取硅酸铝纤维、氢氧化镁、矿渣棉、膨胀蛭石、碳化硅、二氧化硅、纳米增强纤维、ZRY纤维阻燃液，混匀并干燥后得到防火复合板芯材粉料；
S3：将步骤S2中得到的防火复合板芯材粉料通过挤出机挤出，经冷却、剪切后得到防火复合板芯材。
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