CN108529981B - 一种建筑用高强度防潮防火板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑用高强度防潮防火板及其制备方法，包括以下重量份的原料：羟甲基纤维素3.6‑6份、增强纤维6‑10份、钢渣28‑33份、硅酸盐水泥75‑86份、聚丙烯38‑44份、三乙醇胺12‑17份、表面活性剂4.5‑6.6份、防火剂4.5‑7.5份、马来酸4.8‑8.6份、红薯叶8‑12份和环氧大豆油辛酯19‑26份。本发明原料来源广泛，通过将不同的原料采用不同的制备工艺，各种产物之间发挥协同作用，制备的成品不仅具有良好的阻燃性能、不透水性能、热收缩率、湿胀率和导热系数，还具有良好的抗压强度，可以满足人们的使用需求，应用前景广阔。

Description

一种建筑用高强度防潮防火板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种建材，具体是一种建筑用高强度防潮防火板。
背景技术
建材是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等；装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等；专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。防火板就是常见的一种建材。
传统的防火板主要采用石英粉、粉煤灰等作为硅质材料，生产控制比较成熟。但各地石英粉成本普遍偏高，致使产品成本也较高，而使用粉煤灰生产的板材颜色灰黑、强度较低，而且现有的防火板不具有防潮功能，这就限制了它的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑用高强度防潮防火板，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种建筑用高强度防潮防火板，包括以下重量份的原料：羟甲基纤维素3.6-6份、增强纤维6-10份、钢渣28-33份、硅酸盐水泥75-86份、聚丙烯38-44份、三乙醇胺12-17份、表面活性剂4.5-6.6份、防火剂4.5-7.5份、马来酸4.8-8.6份、红薯叶8-12份和环氧大豆油辛酯19-26份；
所述建筑用高强度防潮防火板的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将红薯叶粉碎至40-60目，然后加入其重量4-6倍的质量分数为45-66％的乙醇水溶液中并且在功率为80-120W的超声波下萃取，过滤、离心并且分料，得到红薯叶萃取液，将红薯叶萃取液平均分为两份；
步骤二，将增强纤维、钢渣和一份红薯叶萃取液在球料比为60-78:1的球磨机中球磨均匀并且过160-200目，得到第一混合物；
步骤三，将三乙醇胺、马来酸和环氧大豆油辛酯在60-70摄氏度的水浴环境下搅拌反应75-90分钟，然后向其中加入另一份红薯叶萃取液并且搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤四，将硅酸盐水泥、聚丙烯、羟甲基纤维素和表面活性剂加入搅拌机中并且加入总重量0.3-0.6倍的水搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤五，将第一混合物与第二混合物在高混机中以1650-2100rpm的转速混合均匀，再向其中加入第三混合物以及防火剂并且以1200-1500rpm的转速混合均匀，得到第四混合物；
步骤六，将第四混合物送入蒸压釜中，在145-163摄氏度和0.8-1.5MPa的压力下保持10-14小时，然后在180-188摄氏度和2.6-3.3MPa下保持18-23小时，最后在80-96摄氏度和常压下养护6-10小时，自然冷却至常温，即得到成品。
作为本发明进一步的方案：增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维、金属纤维和玄武岩纤维中的至少一种，表面活性剂采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂以质量比1:1.8-2.2配制的混合物，防火剂包括硼砂、钨酸钠、水玻璃和三氧化二锑中的一种或者几种的混合物。
作为本发明进一步的方案：聚丙烯采用共聚聚丙烯，熔融指数为1.8-2.9g/10分钟。
作为本发明进一步的方案：钢渣的粒径为25-70um，增强纤维的长度为0.6-1.1mm。
作为本发明进一步的方案：步骤一中超声波萃取的频率为34-40KHz，超声波萃取的时间为25-45分钟。
作为本发明进一步的方案：步骤四中搅拌的速度为150-240rpm，搅拌的温度为43-60摄氏度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，通过将不同的原料采用不同的制备工艺，各种产物之间发挥协同作用，制备的成品不仅具有良好的阻燃性能、不透水性能、热收缩率、湿胀率和导热系数，还具有良好的抗压强度，可以满足人们的使用需求，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种建筑用高强度防潮防火板，包括以下重量份的原料：羟甲基纤维素3.6份、增强纤维6份、钢渣28份、硅酸盐水泥75份、聚丙烯38份、三乙醇胺12份、表面活性剂4.5份、防火剂4.5份、马来酸4.8份、红薯叶8份和环氧大豆油辛酯19份。增强纤维采用金属纤维，表面活性剂采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂以质量比1:1.9配制的混合物，防火剂包括硼砂和水玻璃的混合物。钢渣的粒径为44um，增强纤维的长度为0.9mm。
所述建筑用高强度防潮防火板的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将红薯叶粉碎至50目，然后加入其重量5倍的质量分数为54％的乙醇水溶液中并且在功率为90W的超声波下萃取，超声波萃取的频率为36KHz，超声波萃取的时间为32分钟，过滤、离心并且分料，得到红薯叶萃取液，将红薯叶萃取液平均分为两份；
步骤二，将增强纤维、钢渣和一份红薯叶萃取液在球料比为66:1的球磨机中球磨均匀并且过180目，得到第一混合物；
步骤三，将三乙醇胺、马来酸和环氧大豆油辛酯在64摄氏度的水浴环境下搅拌反应84分钟，然后向其中加入另一份红薯叶萃取液并且搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤四，将硅酸盐水泥、聚丙烯、羟甲基纤维素和表面活性剂加入搅拌机中并且加入总重量0.45倍的水搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤五，将第一混合物与第二混合物在高混机中以1800rpm的转速混合均匀，再向其中加入第三混合物以及防火剂并且以1350rpm的转速混合均匀，得到第四混合物；
步骤六，将第四混合物送入蒸压釜中，在156摄氏度和1.2MPa的压力下保持12小时，然后在185摄氏度和2.8MPa下保持21小时，最后在92摄氏度和常压下养护7.5小时，自然冷却至常温，即得到成品。
实施例2
一种建筑用高强度防潮防火板，包括以下重量份的原料：羟甲基纤维素4.8份、增强纤维7.2份、钢渣30份、硅酸盐水泥79份、聚丙烯41份、三乙醇胺14.4份、表面活性剂5.3份、防火剂5.6份、马来酸6.2份、红薯叶10份和环氧大豆油辛酯22.5份。增强纤维包括玻璃纤维和玄武岩纤维的混合物，表面活性剂采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂以质量比1:2.1配制的混合物，防火剂包括硼砂、水玻璃和三氧化二锑的混合物。聚丙烯采用共聚聚丙烯，熔融指数为1.8-2.9g/10分钟。
所述建筑用高强度防潮防火板的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将红薯叶粉碎至50目，然后加入其重量6倍的质量分数为63％的乙醇水溶液中并且在功率为120W的超声波下萃取，过滤、离心并且分料，得到红薯叶萃取液，将红薯叶萃取液平均分为两份；
步骤二，将增强纤维、钢渣和一份红薯叶萃取液在球料比为66:1的球磨机中球磨均匀并且过190目，得到第一混合物；
步骤三，将三乙醇胺、马来酸和环氧大豆油辛酯在64摄氏度的水浴环境下搅拌反应85分钟，然后向其中加入另一份红薯叶萃取液并且搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤四，将硅酸盐水泥、聚丙烯、羟甲基纤维素和表面活性剂加入搅拌机中并且加入总重量0.4倍的水搅拌均匀，搅拌的速度为180rpm，搅拌的温度为55摄氏度，得到第三混合物；
步骤五，将第一混合物与第二混合物在高混机中以2100rpm的转速混合均匀，再向其中加入第三混合物以及防火剂并且以1200rpm的转速混合均匀，得到第四混合物；
步骤六，将第四混合物送入蒸压釜中，在160摄氏度和1.3MPa的压力下保持12小时，然后在185摄氏度和2.9MPa下保持21小时，最后在94摄氏度和常压下养护9小时，自然冷却至常温，即得到成品。
实施例3
一种建筑用高强度防潮防火板，包括以下重量份的原料：羟甲基纤维素5.5份、增强纤维9.2份、钢渣32.4份、硅酸盐水泥84份、聚丙烯43份、三乙醇胺16.1份、表面活性剂6份、防火剂6.8份、马来酸7.9份、红薯叶11.5份和环氧大豆油辛酯25份。增强纤维包括碳纤维、金属纤维和玄武岩纤维的混合物，表面活性剂采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂以质量比1:2配制的混合物，防火剂采用水玻璃。
所述建筑用高强度防潮防火板的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将红薯叶粉碎至50目，然后加入其重量4倍的质量分数为64％的乙醇水溶液中并且在功率为120W的超声波下萃取，超声波萃取的频率为40KHz，超声波萃取的时间为36分钟，过滤、离心并且分料，得到红薯叶萃取液，将红薯叶萃取液平均分为两份；
步骤二，将增强纤维、钢渣和一份红薯叶萃取液在球料比为72:1的球磨机中球磨均匀并且过180目，得到第一混合物；
步骤三，将三乙醇胺、马来酸和环氧大豆油辛酯在68摄氏度的水浴环境下搅拌反应86分钟，然后向其中加入另一份红薯叶萃取液并且搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤四，将硅酸盐水泥、聚丙烯、羟甲基纤维素和表面活性剂加入搅拌机中并且加入总重量0.5倍的水搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤五，将第一混合物与第二混合物在高混机中以1800rpm的转速混合均匀，再向其中加入第三混合物以及防火剂并且以1300rpm的转速混合均匀，得到第四混合物；
步骤六，将第四混合物送入蒸压釜中，在155摄氏度和1.4MPa的压力下保持12小时，然后在184摄氏度和3.1MPa下保持21小时，最后在92摄氏度和常压下养护8小时，自然冷却至常温，即得到成品。
实施例4
一种建筑用高强度防潮防火板，包括以下重量份的原料：羟甲基纤维素6份、增强纤维10份、钢渣33份、硅酸盐水泥86份、聚丙烯44份、三乙醇胺17份、表面活性剂6.6份、防火剂7.5份、马来酸8.6份、红薯叶12份和环氧大豆油辛酯26份。增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维、金属纤维和玄武岩纤维的混合物，表面活性剂采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂以质量比1:2.2配制的混合物，防火剂包括硼砂、钨酸钠、水玻璃和三氧化二锑的混合物。聚丙烯采用共聚聚丙烯，熔融指数为1.8-2.9g/10分钟。钢渣的粒径为45um，增强纤维的长度为0.9mm。
所述建筑用高强度防潮防火板的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将红薯叶粉碎至60目，然后加入其重量5倍的质量分数为54％的乙醇水溶液中并且在功率为110W的超声波下萃取，超声波萃取的频率为36KHz，超声波萃取的时间为40分钟，过滤、离心并且分料，得到红薯叶萃取液，将红薯叶萃取液平均分为两份；
步骤二，将增强纤维、钢渣和一份红薯叶萃取液在球料比为75:1的球磨机中球磨均匀并且过180目，得到第一混合物；
步骤三，将三乙醇胺、马来酸和环氧大豆油辛酯在68摄氏度的水浴环境下搅拌反应85分钟，然后向其中加入另一份红薯叶萃取液并且搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤四，将硅酸盐水泥、聚丙烯、羟甲基纤维素和表面活性剂加入搅拌机中并且加入总重量0.4倍的水搅拌均匀，搅拌的速度为180rpm，搅拌的温度为55摄氏度，得到第三混合物；
步骤五，将第一混合物与第二混合物在高混机中以2100rpm的转速混合均匀，再向其中加入第三混合物以及防火剂并且以1450rpm的转速混合均匀，得到第四混合物；
步骤六，将第四混合物送入蒸压釜中，在156摄氏度和0.9MPa的压力下保持12小时，然后在184摄氏度和3.1MPa下保持22小时，最后在94摄氏度和常压下养护9小时，自然冷却至常温，即得到成品。
对比例1
除不含有环氧大豆油辛酯和红薯叶，其余原料和制备方法均与实施例3相同。
对比例2
采用现有硅酸钙板作为对比例2。
将实施例1-4的产品和对比例1-2的产品进行性能测试，不透水性检测环境为湿度为65-80％的常温环境中放置30小时，测试结果见表1。
表1
Figure GDA0002722934940000061
Figure GDA0002722934940000071
从表1中可以看出，实施例1-4的产品在抗压强度上优于对比例1-2的产品，实施例1-4的产品在热收缩率、湿胀率和导热系数上低于对比例1-2的产品，实施例1-4的产品在阻燃等级上达到了V0级，并且不透水性好。
本发明将红薯叶进行萃取，将增强纤维和钢渣利用红薯叶萃取液进行改性，可以更好的与其他原料进行配合，增强成品的抗压强度，将三乙醇胺、马来酸和环氧大豆油辛酯在水浴环境下反应并且将反应产物用红薯叶萃取液进行改性，再将不同的产物进行混合并且在不同的温度和压力下进行养护，制备的成品不仅保持良好的阻燃性能、不透水性能、热收缩率、湿胀率和导热系数，还具有良好的抗压强度，可以满足人们的使用需求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种建筑用高强度防潮防火板，其特征在于，包括以下重量份的原料：羟甲基纤维素3.6-6份、增强纤维6-10份、钢渣28-33份、硅酸盐水泥75-86份、聚丙烯38-44份、三乙醇胺12-17份、表面活性剂4.5-6.6份、防火剂4.5-7.5份、马来酸4.8-8.6份、红薯叶8-12份和环氧大豆油辛酯19-26份；
所述的建筑用高强度防潮防火板的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将红薯叶粉碎至40-60目，然后加入其重量4-6倍的质量分数为45-66%的乙醇水溶液中并且在功率为80-120W的超声波下萃取，过滤、离心并且分料，得到红薯叶萃取液，将红薯叶萃取液平均分为两份；
步骤二，将增强纤维、钢渣和一份红薯叶萃取液在球料比为60-78:1的球磨机中球磨均匀并且过160-200目，得到第一混合物；
步骤三，将三乙醇胺、马来酸和环氧大豆油辛酯在60-70摄氏度的水浴环境下搅拌反应75-90分钟，然后向其中加入另一份红薯叶萃取液并且搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤四，将硅酸盐水泥、聚丙烯、羟甲基纤维素和表面活性剂加入搅拌机中并且加入总重量0.3-0.6倍的水搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤五，将第一混合物与第二混合物在高混机中以1650-2100rpm的转速混合均匀，再向其中加入第三混合物以及防火剂并且以1200-1500rpm的转速混合均匀，得到第四混合物；
步骤六，将第四混合物送入蒸压釜中，在145-163摄氏度和0.8-1.5MPa的压力下保持10-14小时，然后在180-188摄氏度和2.6-3.3MPa下保持18-23小时，最后在80-96摄氏度和常压下养护6-10小时，自然冷却至常温，即得到成品。
2.根据权利要求1所述的建筑用高强度防潮防火板，其特征在于，所述增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维、金属纤维和玄武岩纤维中的至少一种，表面活性剂采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂以质量比1:1.8-2.2配制的混合物，防火剂包括硼砂、钨酸钠、水玻璃和三氧化二锑中的一种或者几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的建筑用高强度防潮防火板，其特征在于，所述聚丙烯采用共聚聚丙烯，熔融指数为1.8-2.9g/10分钟。
4.根据权利要求1所述的建筑用高强度防潮防火板，其特征在于，所述钢渣的粒径为25-70um，增强纤维的长度为0.6-1.1mm。
5.根据权利要求1所述的建筑用高强度防潮防火板，其特征在于，所述步骤一中超声波萃取的频率为34-40KHz，超声波萃取的时间为25-45分钟。
6.根据权利要求1所述的建筑用高强度防潮防火板，其特征在于，所述步骤四中搅拌的速度为150-240rpm，搅拌的温度为43-60摄氏度。
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