CN108948669A - 一种高强度防火隔热环保建筑板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高强度防火隔热环保建筑板材及其制备方法。该高强度防火隔热环保建筑板材包含有机硅改性环氧树脂、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、无机硅酸盐溶液、生物质添加剂、改性膨润土、改性硅藻土、改性植物纤维、二乙醇胺、聚己二酸丙二醇酯、硅溶胶、硅烷偶联剂、硅酸铝耐火纤维、增强纤维、磷酸酯、纳米氧化镁、泡沫塑料颗粒、粘合剂、固化剂、纳米二氧化钛分散液、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、铝酸盐熟料、石膏、十二烷基三甲基氢氧化铵和十二烷基苯磺酸钠。由本发明所得建筑板材适应建筑行业的发展需求，满足人们对生活环境的要求，适合于室内外装饰，具有良好的力学性能，且防火隔热，是一种健康环保的建筑材料。

Description

一种高强度防火隔热环保建筑板材及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高强度防火隔热环保建筑板材及其制备方法。

背景技术

建筑板材按材质分类可分为实木板、人造板两大类；按成型分类可分为实心板、夹板、纤维板、装饰面板、防火板、刨花板等等，是做成标准大小的扁平矩形建筑材料板，应用于建筑行业，用来作墙壁、天花板或地板的构件，是房屋建筑的重要组成材料之一，具有自重轻，安装快、施工效率高等优点，倍受建筑业和房地产业的重视和欢迎。但部分建筑板材脆性大、易变形，导致建筑板材施工过程中容易损坏，施工效率低。

高质量建筑板材的抗冲击、抗折强度等力学性能指标应符合有关标准规范的规定，后期不开裂，与主体结构的连接应规范化，确保便于牢固安装和墙体质量。为了提高建筑板材的强度，因此需要改进其抗折强度和抗压强度，才能提高建筑板材的稳定性。此外，建筑材料逐渐朝着装饰性佳，耐污性强，耐久性好，绿色环保的方向发展。

目前，市场上装饰类板材有石膏板和硅酸钙板，但该类板材只适合于没有使用年限要求的装饰类板材，只适合于室内装饰，其力学性能、耐久年限等技术指标满足不了国家相关技术标准要求。而且，国内大力倡导住宅产业化，干法施工作业，不再采用砖瓦砌筑的形式制作整体建筑，所以需要采用板式拼装的方式形成建筑的内墙、外墙、屋面、楼面。

发明内容

本发明的目的是为了适应建筑行业的发展需求，满足人们对生活环境的要求，提出一种高强度防火隔热环保建筑板材，该板材适合于室内外装饰，具有良好的力学性能，而且防火隔热，是一种健康环保的建筑材料。

为达到本发明的目的，本发明的高强度防火隔热环保建筑板材包含有机硅改性环氧树脂、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、无机硅酸盐溶液、生物质添加剂、改性膨润土、改性硅藻土、改性植物纤维、二乙醇胺、聚己二酸丙二醇酯、硅溶胶、硅烷偶联剂、硅酸铝耐火纤维、增强纤维、磷酸酯、纳米氧化镁、泡沫塑料颗粒、粘合剂、固化剂、纳米二氧化钛分散液、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、铝酸盐熟料、石膏、十二烷基三甲基氢氧化铵和十二烷基苯磺酸钠。

优选的，按重量份数计，本发明所述高强度防火隔热环保建筑板材包含有机硅改性环氧树脂35-43份、聚苯乙烯16-20份、聚氨基甲酸酯13-17份、无机硅酸盐溶液25-30份、生物质添加剂16-25份、改性膨润土12-17份、改性硅藻土15-19份、改性植物纤维12-16份、二乙醇胺5-8份、聚己二酸丙二醇酯3-7份、硅溶胶8-13份、硅烷偶联剂12-17份、硅酸铝耐火纤维13-20份、增强纤维18-23份、磷酸酯5-10份、纳米氧化镁9-15份、泡沫塑料颗粒7-10份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液12-20份、膨胀蛭石5-10份、膨胀珍珠岩5-10份、铝酸盐熟料9-15份、石膏5-10份、十二烷基三甲基氢氧化铵3-7份和十二烷基苯磺酸钠3-5份。

本发明所述无机硅酸盐溶液可以为模数为1.0-6.0的硅酸钠水溶液或模数为1.0-6.0的硅酸钾水溶液中的一种或多种，所述的硅溶胶固含量为25-30％，平均粒径为40-45nm。

本发明所述生物质添加剂可以包含胡桃木粉、杉木粉、黄杨木粉和柚木粉，其制备方法可以为：将胡桃木粉、杉木粉、黄杨木粉和柚木粉干燥处理后研磨，过400-500目筛，再与过硫酸铵和氢氧化钙加入到水中，升温到90-98℃，搅拌2-3h，烘干，重新研磨即得。

本发明所述改性膨润土的制备方法可以为：将膨润土研磨且过300-400目筛，烘烤10-15min后加入质量为膨润土质量0.8-0.9倍的清水，然后升温到45-50℃，在保温条件下搅拌，边搅拌边加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，且升温到55-60℃，保温2-3h后再干燥，重新研磨，即得改性膨润土。

本发明所述改性硅藻土的制备方法可以为：

(1)将硅藻土焙烧，降温，得一次处理硅藻土；

(2)将一次处理硅藻土与琼脂液按质量比1：38-1：42搅拌混合，浸渍，过滤，充氮保温反应，得二次处理硅藻土；

(3)将二次处理硅藻土与酪素溶液按质量比1：65-1：70搅拌混合，浸泡，过滤，得三次处理硅藻土；

(4)将三次处理硅藻土和氯化铁溶液按质量比1：73-1：79搅拌混合，浸泡，减压浓缩，干燥，即得四次处理硅藻土；

(5)将四次处理硅藻土与石蜡按质量比1：5-1：8球磨混合，即得改性硅藻土。

本发明所述改性植物纤维的制备方法可以包括以下步骤：将质量比为1：1-3的植物秸秆和稻壳粉碎并过300-500μm孔径网筛，加入到碱性溶液中浸没，热塑化处理20-25min，添加质量为植物秸秆0.5-0.8倍的沸石粉末和质量为植物秸秆0.2-0.4倍的钛酸酯偶联剂，然后搅拌均匀，即得改性植物纤维。

本发明所述的增强纤维可以是玻璃纤维、岩棉纤维或石棉纤维中的一种或多种。

本发明所述固化剂可以是乙二胺、二乙烯三胺-环氧丙烷苯基醚加成物、间苯三胺、邻苯二甲酸酐或2-甲基咪唑中的一种或多种。

进一步的，本发明还提供了一种所述高强度防火隔热环保建筑板材的制备方法，该方法可以包括以下步骤：

(1)将生物质添加剂、改性植物纤维、十二烷基三甲基氢氧化铵和十二烷基苯磺酸钠混合并研磨均匀，在温度为100-150℃，混料10-15min，然后放入质量为生物质添加剂总质量3-5倍的蒸馏水中蒸煮30-50min，得混合物A；

(2)向有机硅改性环氧树脂中加入聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、无机硅酸盐溶液、纳米二氧化钛分散液、泡沫塑料颗粒，放入反应釜中，在80-90℃的温度下混合并以230-260r/min的速度搅拌2-3h，得到混合物B；

(3)将硅溶胶、二乙醇胺、聚己二酸丙二醇酯、硅烷偶联剂、混合组分A添加进混合物B中，在80-85℃条件下搅拌60-80min的混合物C中；

(4)将改性膨润土、改性硅藻土、硅酸铝耐火纤维、增强纤维、磷酸酯、纳米氧化镁、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、铝酸盐熟料和石膏混合，粉碎至目数为200-300目，与粘合剂和固化剂混合均匀，加入到混合物C中，然后升温至75-80℃，以450-500r/min的速度搅拌20-30min后加入到模具内，在110-130℃条件下热压制成板材，待板材干燥后依次经过裁剪、修边、抛光处理，即得板材成品。

上述方法仅仅是本发明所述高强度防火隔热环保建筑板材的一种制备方法，本领域技术人员根据本发明所提供的高强度防火隔热环保建筑板材原材料，可以在不改变所得板材性质的前提下，选择性的添加本领域常用助剂，如填料、颜料、阻燃剂和消泡剂等，也可改变制备方法中物料添加顺序和组合顺序。

本发明的建筑板材通过添加了无机硅酸盐溶液、生物质添加剂、改性膨润土、改性硅藻土、改性植物纤维、硅酸铝耐火纤维等，使得产品具有良好的隔水、防潮、耐高温的效果，此外，添加膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、铝酸盐熟料、石膏，进行合理搭配，所得板材具有优良的抗弯曲性能和很好的耐磨性能，增强了建筑板材的阻燃性能和力学性能，更加耐用，且具有一定的环保功效。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为达到本发明的目的，本发明的高强度防火隔热环保建筑板材包含有机硅改性环氧树脂、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、无机硅酸盐溶液、生物质添加剂、改性膨润土、改性硅藻土、改性植物纤维、二乙醇胺、聚己二酸丙二醇酯、硅溶胶、硅烷偶联剂、硅酸铝耐火纤维、增强纤维、磷酸酯、纳米氧化镁、泡沫塑料颗粒、粘合剂、固化剂、纳米二氧化钛分散液、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、铝酸盐熟料、石膏、十二烷基三甲基氢氧化铵和十二烷基苯磺酸钠。

优选的，按重量份数计，本发明所述高强度防火隔热环保建筑板材包含有机硅改性环氧树脂35-43份、聚苯乙烯16-20份、聚氨基甲酸酯13-17份、无机硅酸盐溶液25-30份、生物质添加剂16-25份、改性膨润土12-17份、改性硅藻土15-19份、改性植物纤维12-16份、二乙醇胺5-8份、聚己二酸丙二醇酯3-7份、硅溶胶8-13份、硅烷偶联剂12-17份、硅酸铝耐火纤维13-20份、增强纤维18-23份、磷酸酯5-10份、纳米氧化镁9-15份、泡沫塑料颗粒7-10份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液12-20份、膨胀蛭石5-10份、膨胀珍珠岩5-10份、铝酸盐熟料9-15份、石膏5-10份、十二烷基三甲基氢氧化铵3-7份和十二烷基苯磺酸钠3-5份。

若无特别说明，实施例中所述无机硅酸盐溶液为模数为1.0-6.0的硅酸钠水溶液或模数为1.0-6.0的硅酸钾水溶液中的一种或多种，所述的硅溶胶固含量为25-30％，平均粒径为40-45nm。

若无特别说明，实施例中所述生物质添加剂包含胡桃木粉、杉木粉、黄杨木粉和柚木粉，其制备方法可以为：将胡桃木粉、杉木粉、黄杨木粉和柚木粉干燥处理后研磨，过400-500目筛，再与过硫酸铵和氢氧化钙加入到水中，升温到90-98℃，搅拌2-3h，烘干，重新研磨即得。

若无特别说明，实施例中所述改性膨润土的制备方法为：将膨润土研磨且过300-400目筛，烘烤10-15min后加入质量为膨润土质量0.8-0.9倍的清水，然后升温到45-50℃，在保温条件下搅拌，边搅拌边加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，且升温到55-60℃，保温2-3h后再干燥，重新研磨，即得改性膨润土。

若无特别说明，实施例中所述改性硅藻土的制备方法为：

(1)将硅藻土焙烧，降温，得一次处理硅藻土；

(2)将一次处理硅藻土与琼脂液按质量比1：38-1：42搅拌混合，浸渍，过滤，充氮保温反应，得二次处理硅藻土；

(3)将二次处理硅藻土与酪素溶液按质量比1：65-1：70搅拌混合，浸泡，过滤，得三次处理硅藻土；

(4)将三次处理硅藻土和氯化铁溶液按质量比1：73-1：79搅拌混合，浸泡，减压浓缩，干燥，即得四次处理硅藻土；

(5)将四次处理硅藻土与石蜡按质量比1：5-1：8球磨混合，即得改性硅藻土。

若无特别说明，实施例中所述改性植物纤维的制备方法包括以下步骤：将质量比为1：1-3的植物秸秆和稻壳粉碎并过300-500μm孔径网筛，加入到碱性溶液中浸没，热塑化处理20-25min，添加质量为植物秸秆0.5-0.8倍的沸石粉末和质量为植物秸秆0.2-0.4倍的钛酸酯偶联剂，然后搅拌均匀，即得改性植物纤维。

若无特别说明，实施例中所述的增强纤维是玻璃纤维、岩棉纤维或石棉纤维中的一种或多种。

若无特别说明，实施例中所述固化剂是乙二胺、二乙烯三胺-环氧丙烷苯基醚加成物、间苯三胺、邻苯二甲酸酐或2-甲基咪唑中的一种或多种。

若无特别说明，实施例中所述高强度防火隔热环保建筑板材的制备方法包括以下步骤：

(1)将生物质添加剂、改性植物纤维、十二烷基三甲基氢氧化铵和十二烷基苯磺酸钠混合并研磨均匀，在温度为100-150℃，混料10-15min，然后放入质量为生物质添加剂总质量3-5倍的蒸馏水中蒸煮30-50min，得混合物A；

(2)向有机硅改性环氧树脂中加入聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、无机硅酸盐溶液、纳米二氧化钛分散液、泡沫塑料颗粒，放入反应釜中，在80-90℃的温度下混合并以230-260r/min的速度搅拌2-3h，得到混合物B；

(3)将硅溶胶、二乙醇胺、聚己二酸丙二醇酯、硅烷偶联剂、混合组分A添加进混合物B中，在80-85℃条件下搅拌60-80min的混合物C中；

(4)将改性膨润土、改性硅藻土、硅酸铝耐火纤维、增强纤维、磷酸酯、纳米氧化镁、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、铝酸盐熟料和石膏混合，粉碎至目数为200-300目，与粘合剂和固化剂混合均匀，加入到混合物C中，然后升温至75-80℃，以450-500r/min的速度搅拌20-30min后加入到模具内，在110-130℃条件下热压制成板材，待板材干燥后依次经过裁剪、修边、抛光处理，即得板材成品。

上述方法仅仅是本发明所述高强度防火隔热环保建筑板材的一种制备方法，本领域技术人员根据本发明所提供的高强度防火隔热环保建筑板材原材料，可以在不改变所得板材性质的前提下，选择性的添加本领域常用助剂，如填料、颜料、阻燃剂、消泡剂等，也可改变制备方法中物料添加顺序和组合顺序。本发明实施例板材配方中若是去除了某种组分或是增减某种组分的含量，则对应的制备方法也不加某种组分或改变某种组分的加入量。

本发明中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

此外，本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂35份、聚苯乙烯16份、聚氨基甲酸酯13份、无机硅酸盐溶液25份、生物质添加剂16份、改性膨润土12份、改性硅藻土15份、改性植物纤维12份、二乙醇胺5份、聚己二酸丙二醇酯3份、硅溶胶8份、硅烷偶联剂12份、硅酸铝耐火纤维13份、增强纤维18份、磷酸酯5份、纳米氧化镁9份、泡沫塑料颗粒7份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液12份、膨胀蛭石5份、膨胀珍珠岩5份、铝酸盐熟料9份、石膏5份、十二烷基三甲基氢氧化铵3份和十二烷基苯磺酸钠3份。

实施例2

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂43份、聚苯乙烯20份、聚氨基甲酸酯17份、无机硅酸盐溶液30份、生物质添加剂25份、改性膨润土17份、改性硅藻土19份、改性植物纤维16份、二乙醇胺8份、聚己二酸丙二醇酯7份、硅溶胶13份、硅烷偶联剂17份、硅酸铝耐火纤维20份、增强纤维23份、磷酸酯10份、纳米氧化镁15份、泡沫塑料颗粒10份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液20份、膨胀蛭石10份、膨胀珍珠岩10份、铝酸盐熟料15份、石膏10份、十二烷基三甲基氢氧化铵7份和十二烷基苯磺酸钠5份。

实施例3

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。

实施例4

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂30份、聚苯乙烯25份、聚氨基甲酸酯25份、无机硅酸盐溶液20份、生物质添加剂30份、改性膨润土20份、改性硅藻土10份、改性植物纤维10份、二乙醇胺3份、聚己二酸丙二醇酯10份、硅溶胶5份、硅烷偶联剂10份、硅酸铝耐火纤维10份、增强纤维7份、磷酸酯3份、纳米氧化镁20份、泡沫塑料颗粒5份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液10份、膨胀蛭石3份、膨胀珍珠岩3份、铝酸盐熟料5份、石膏3份、十二烷基三甲基氢氧化铵10份和十二烷基苯磺酸钠10份。

实施例5

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。

实施例6

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。

实施例7

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。其中，生物质添加剂的制备方法可以为：将胡桃木粉、杉木粉、黄杨木粉和柚木粉干燥处理后研磨，过400-500目筛，即得。

实施例8

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。其中，所述改性植物纤维的制备方法可以包括以下步骤：将质量比为1：2的植物秸秆和稻壳粉碎并过300-500μm孔径网筛，加入到碱性溶液中浸没，热塑化处理20-25min，然后搅拌均匀，即得改性植物纤维。

实施例9

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。

实施例10

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。

实施例11

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。

实施例12

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。

实施例13

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、铝酸盐熟料12份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。

实施例14

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、石膏7份、十二烷基三甲基氢氧化铵5份和十二烷基苯磺酸钠4份。

实施例15

按以下配方取材制备建筑板材：有机硅改性环氧树脂38份、聚苯乙烯18份、聚氨基甲酸酯15份、无机硅酸盐溶液27份、生物质添加剂20份、改性膨润土15份、改性硅藻土17份、改性植物纤维14份、二乙醇胺7份、聚己二酸丙二醇酯5份、硅溶胶11份、硅烷偶联剂14份、硅酸铝耐火纤维16份、增强纤维20份、磷酸酯8份、纳米氧化镁13份、泡沫塑料颗粒8份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液15份、膨胀蛭石7份、膨胀珍珠岩8份、铝酸盐熟料12份和石膏7份。

效果检测

对上述实施例1-15中制备得到的板材进行性能测试，具体项目及指标见下表，其中防火等级测试标准为GB/T5464-1999。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强度防火隔热环保建筑板材，其特征在于，该板材包含有机硅改性环氧树脂、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、无机硅酸盐溶液、生物质添加剂、改性膨润土、改性硅藻土、改性植物纤维、二乙醇胺、聚己二酸丙二醇酯、硅溶胶、硅烷偶联剂、硅酸铝耐火纤维、增强纤维、磷酸酯、纳米氧化镁、泡沫塑料颗粒、粘合剂、固化剂、纳米二氧化钛分散液、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、铝酸盐熟料、石膏、十二烷基三甲基氢氧化铵和十二烷基苯磺酸钠。

2.根据权利要求1所述的高强度防火隔热环保建筑板材，其特征在于，按重量份数计，所述板材包含有机硅改性环氧树脂35-43份、聚苯乙烯16-20份、聚氨基甲酸酯13-17份、无机硅酸盐溶液25-30份、生物质添加剂16-25份、改性膨润土12-17份、改性硅藻土15-19份、改性植物纤维12-16份、二乙醇胺5-8份、聚己二酸丙二醇酯3-7份、硅溶胶8-13份、硅烷偶联剂12-17份、硅酸铝耐火纤维13-20份、增强纤维18-23份、磷酸酯5-10份、纳米氧化镁9-15份、泡沫塑料颗粒7-10份、粘合剂8-20份、固化剂5-13份、纳米二氧化钛分散液12-20份、膨胀蛭石5-10份、膨胀珍珠岩5-10份、铝酸盐熟料9-15份、石膏5-10份、十二烷基三甲基氢氧化铵3-7份和十二烷基苯磺酸钠3-5份。

3.根据权利要求1所述的高强度防火隔热环保建筑板材，其特征在于，所述无机硅酸盐溶液为模数为1.0-6.0的硅酸钠水溶液或模数为1.0-6.0的硅酸钾水溶液中的一种或多种，所述的硅溶胶固含量为25-30％，平均粒径为40-45nm。

4.根据权利要求1所述的高强度防火隔热环保建筑板材，其特征在于，所述生物质添加剂包含胡桃木粉、杉木粉、黄杨木粉和柚木粉，其制备方法为：将胡桃木粉、杉木粉、黄杨木粉和柚木粉干燥处理后研磨，过400-500目筛，再与过硫酸铵和氢氧化钙加入到水中，升温到90-98℃，搅拌2-3h，烘干，重新研磨即得。

5.根据权利要求1所述的高强度防火隔热环保建筑板材，其特征在于，所述改性膨润土的制备方法为：将膨润土研磨且过300-400目筛，烘烤10-15min后加入质量为膨润土质量0.8-0.9倍的清水，然后升温到45-50℃，在保温条件下搅拌，边搅拌边加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，且升温到55-60℃，保温2-3h后再干燥，重新研磨，即得改性膨润土。

6.根据权利要求1所述的高强度防火隔热环保建筑板材，其特征在于，所述改性硅藻土的制备方法为：

(1)将硅藻土焙烧，降温，得一次处理硅藻土；

(2)将一次处理硅藻土与琼脂液按质量比1：38-1：42搅拌混合，浸渍，过滤，充氮保温反应，得二次处理硅藻土；

(3)将二次处理硅藻土与酪素溶液按质量比1：65-1：70搅拌混合，浸泡，过滤，得三次处理硅藻土；

(4)将三次处理硅藻土和氯化铁溶液按质量比1：73-1：79搅拌混合，浸泡，减压浓缩，干燥，即得四次处理硅藻土；

(5)将四次处理硅藻土与石蜡按质量比1：5-1：8球磨混合，即得改性硅藻土。

7.根据权利要求1所述的高强度防火隔热环保建筑板材，其特征在于，所述改性植物纤维的制备方法包括以下步骤：将质量比为1：1-3的植物秸秆和稻壳粉碎并过300-500μm孔径网筛，加入到碱性溶液中浸没，热塑化处理20-25min，添加质量为植物秸秆0.5-0.8倍的沸石粉末和质量为植物秸秆0.2-0.4倍的钛酸酯偶联剂，然后搅拌均匀，即得改性植物纤维。

8.根据权利要求1所述的高强度防火隔热环保建筑板材，其特征在于，所述的增强纤维是玻璃纤维、岩棉纤维或石棉纤维中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的高强度防火隔热环保建筑板材，其特征在于，所述固化剂是乙二胺、二乙烯三胺-环氧丙烷苯基醚加成物、间苯三胺、邻苯二甲酸酐或2-甲基咪唑中的一种或多种。

10.根据权利要求1-9任一项所述高强度防火隔热环保建筑板材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将生物质添加剂、改性植物纤维、十二烷基三甲基氢氧化铵和十二烷基苯磺酸钠混合并研磨均匀，在温度为100-150℃，混料10-15min，然后放入质量为生物质添加剂总质量3-5倍的蒸馏水中蒸煮30-50min，得混合物A；

(2)向有机硅改性环氧树脂中加入聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、无机硅酸盐溶液、纳米二氧化钛分散液、泡沫塑料颗粒，放入反应釜中，在80-90℃的温度下混合并以230-260r/min的速度搅拌2-3h，得到混合物B；

(3)将硅溶胶、二乙醇胺、聚己二酸丙二醇酯、硅烷偶联剂、混合组分A添加进混合物B中，在80-85℃条件下搅拌60-80min的混合物C中；

(4)将改性膨润土、改性硅藻土、硅酸铝耐火纤维、增强纤维、磷酸酯、纳米氧化镁、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、铝酸盐熟料和石膏混合，粉碎至目数为200-300目，与粘合剂和固化剂混合均匀，加入到混合物C中，然后升温至75-80℃，以450-500r/min的速度搅拌20-30min后加入到模具内，在110-130℃条件下热压制成板材，待板材干燥后依次经过裁剪、修边、抛光处理，即得板材成品。