CN109896778A - 一种阻燃沙塑立板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阻燃沙塑立板及其制作方法，本发明提供的阻燃沙塑立板采用沙塑复合材料制成，通过筛选出合适的粘结剂、阻燃剂和增强材料，并限定其在复合材料中所占的比重，使复合材料获得了稳定持久的阻燃性。该复合材料的主材质为阻燃性极佳的硅砂，省去了制备阻燃木塑材料时对其中木粉等纤维素类物质的阻燃改性环节，减少了添加剂的使用，绿色环保，本发明所提供的砂塑复合材料通过在制备时添加适量的硅胶，使得所得砂塑复合材料在具备阻燃性能的同时还维持了良好的机械性能。

Description

一种阻燃沙塑立板及其制备方法

技术领域

本发明涉及沙塑技术领域，具体涉及一种具有高强度的阻燃沙塑立板。

背景技术

随着建筑模块化的不断发展，人们逐渐倾向于采用活动性墙体和楼板对房屋进行建造。目前常用的活动墙体常采用混凝土浇筑而成，混凝土浇筑的墙体其自身重量较大，不方便进行移动和施工，因此人们逐渐倾向于采用木塑材料制作的墙体，木塑材料其自身重量较轻，方便进行运输和安装。但是，木塑材料具有天然的易燃性，一旦发生火灾，采用木塑材料制作而成的房屋会瞬间发生燃烧。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的木塑立板不耐燃的缺陷。

为此，本发明提供一种阻燃沙塑立板，包括：第一立板；第二立板；连接所述第一立板与所述第二立板底部的底板，以及连接所述第一立板与所述第二立板顶部的顶板；所述阻燃沙塑立板位于第一立板与所述第二立板之间的区域设有腔室；所述第一立板、所述第二立板、所述顶板和所述底板均采用沙塑复合材料制成，所述沙塑复合材料按重量份计，包括：硅砂60-84份；粘结剂20-40份；阻燃剂5-15份；热稳定剂5-15份；硅胶3-9份；增强材料1-9份。

所述粘结剂为聚烯烃、聚碳酸酯和酚醛树脂中的一种或多种。

所述聚烯烃为聚乙烯、聚氯乙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种，所述酚醛树脂为酚醛泡沫塑料。

所述阻燃剂为氢氧化物和磷酸酯中的一种或多种。

所述氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁；所述磷酸酯为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸二甲苯酯、磷酸三酯、四-间苯二酚双磷酸酯和双酚A双磷酸酯中的一种或多种。

所述热稳定剂为硅酸铅或稀土稳定剂。

所述增强材料为纤维类材料，包括硅灰石纤维、玻璃纤维和石棉纤维中的一种或多种。

所述硅砂为天然硅砂，包括河砂、湖砂、海砂、风积砂和山砂中的一种或多种，其粒径为20-100目。

所述腔室内部设置有至少一块第一横向板，所述第一横向板支撑在所述第一立板和所述第二立板之间。

所述第一立板和/或所述第二立板与所述底板之间连接有加强筋。

所述第一横向板与所述顶板之间设置有至少一块竖直板。

本发明同时提供一种阻燃沙塑立板的制备方法，包括如下步骤：S1.将硅砂与粘结剂、阻燃剂、热稳定剂、硅胶和增强材料进行混合；S2.对混合后的硅砂进行加热处理，使混合后的硅砂熔体；S3.将硅砂熔体进行放入拉拔模具中，通过挤压形成所述阻燃沙塑立板。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的阻燃沙塑立板，所述阻燃沙塑立板采用沙塑复合材料制成，通过筛选出合适的粘结剂、阻燃剂和增强材料，并限定其在复合材料中所占的比重，使复合材料获得了稳定持久的阻燃性。该复合材料的主材质为阻燃性极佳的硅砂，省去了制备阻燃木塑材料时对其中木粉等纤维素类物质的阻燃改性环节，减少了添加剂的使用，绿色环保，本发明所提供的砂塑复合材料通过在制备时添加适量的硅胶，使得所得砂塑复合材料在具备阻燃性能的同时还维持了良好的机械性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的所述阻燃沙塑立板的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一立板；2-第二立板；3-底板；4-顶板；5-腔室；6-第一横向板；7-加强筋；8-竖直板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种阻燃沙塑立板，包括：第一立板；第二立板；连接所述第一立板与所述第二立板底部的底板，以及连接所述第一立板与所述第二立板顶部的顶板；所述阻燃沙塑立板位于第一立板与所述第二立板之间的区域设有腔室；所述第一立板、所述第二立板、所述顶板和所述底板均采用沙塑复合材料制成，所述沙塑复合材料按质量计，包括：硅砂60g；粘结剂20g；阻燃剂5g；热稳定剂5g；硅胶3g；增强材料1g。

通过筛选出合适的粘结剂、阻燃剂和增强材料，并限定其在复合材料中所占的比重，使复合材料获得了稳定持久的阻燃性。复合材料的主材质为阻燃性极佳的硅砂，省去了制备阻燃木塑材料时对其中木粉等纤维素类物质的阻燃改性环节，减少了添加剂的使用，绿色环保。同时添加适量的硅胶，使得所得砂塑复合材料在具备阻燃性能的同时还维持了良好的机械性能。

本实施例中，所述粘结剂为聚烯烃、聚碳酸酯和酚醛树脂中的一种或多种，可以是单独的聚烯烃、聚碳酸酯或酚醛泡沫塑料，也可以使三种组合，还可以是三者之间任一两两组合。同时，所述聚烯烃为聚乙烯、聚氯乙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种。

同时，所述阻燃剂为氢氧化物和磷酸酯中的一种或多种，其中所述氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁。所述磷酸酯为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸二甲苯酯、磷酸三酯、四-间苯二酚双磷酸酯和双酚A双磷酸酯中的一种或多种。

本实施例中，所述热稳定剂为硅酸铅或稀土稳定剂。其中所述增强材料为纤维类材料，包括硅灰石纤维、玻璃纤维和石棉纤维中的一种或多种。所述硅砂为天然硅砂，包括河砂、湖砂、海砂、风积砂和山砂中的一种或多种，其粒径为20-100目。

本实施例中，所述腔室内部设置有至少一块第一横向板，所述第一横向板支撑在所述第一立板和所述第二立板之间。通过设置第一横向板，可以防止第一立板和第二立板受到挤压时发生朝向腔室内部的形变，提高腔室的抗冲击强度。

本实施中，如图1所示，所述第一立板和所述第二立板与所述底板之间连接有加强筋。通过加强筋，可以防止第一立板和第二立板在收到挤压时发生朝向底板的运动。

同时，在所述第一横向板与所述顶板之间设置有至少一块竖直板，通过竖直板可以提高顶板在受到向下挤压时的抗冲击性能。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做出的，所述沙塑复合材料按质量计，包括：硅砂84g；粘结剂40g；阻燃剂15g；热稳定剂15g；硅胶9g；增强材料9g。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上做出的，所述沙塑复合材料按质量计，包括：硅砂72g；粘结剂30g；阻燃剂10g；热稳定剂10g；硅胶6g；增强材料5g。

实施例4

本实施例是在实施例1的基础上做出的，所述沙塑复合材料按质量计，包括：硅砂80g；粘结剂35g；阻燃剂8g；热稳定剂12g；硅胶4g；增强材料3g。

实施例5

本实施例是在实施例1的基础上做出的，所述沙塑复合材料按质量计，包括：硅砂88g；粘结剂25g；阻燃剂9g；热稳定剂11g；硅胶8g；增强材料7g。

对比例1

本实施例为现有技术中的木塑立板的成分，所述沙塑复合材料按质量计，包括：木屑60g；粘结剂20g；阻燃剂5g；热稳定剂5g；硅胶3g；增强材料1g。

对比例2

本实施例提供一种阻燃沙塑立板，所述沙塑复合材料按质量计，包括：50g；粘结剂15g；阻燃剂4g；热稳定剂3g；硅胶2.5g；增强材料0.8g。

对比例3

本实施例提供一种阻燃沙塑立板，所述沙塑复合材料按质量计，包括：90g；粘结剂30g；阻燃剂4g；热稳定剂3g；硅胶2.5g；增强材料0.8g。

表1实施例1-5中提供的所述阻燃沙塑立板的组分

表2实施例1-5和对比例1-3中提供的所述立板的测试性能

表1中给出了实施例1-5和对比例1-3中的立板的配方，表2中给出了对上述立板进行测试后得到的参数。

在测试之前首先对下方的两个参数进行了定义：

1.点燃时间：自开始对立板进行点火到立板完全开始燃烧的时间间隔，点燃时间越长，代表立板的耐火性能越强。

2.热释放速率：立板在单位面积处释放的热量，数值越大，代表立板越容易发生燃烧。

下面是对表2中的数据进行的分析：

实施例1-5中，实施例3的立板的点燃时间最长，同时燃烧后释放的热量最少，标明实施例3中的立板耐燃性最好。

对比例1中采用了实施例1中的配方数值，区别在于将硅砂换成了木屑。从表中不难看出，对比例中的立板很快便进入了燃烧状态(106s)，同时采用木塑材料制作而成的立板其热释放速率较高(0.887KJ/m²)，这是因为对比例1木塑复合材料中的木粉等纤维素非常容易发生燃烧。

对比例2和3采用了本发明提供的配方组分，但各个组分的数值并不在表1的范围内，通过表2中的内容可知，相比于实施例1-5，对比例1和2中的沙塑立板相对更容易发生燃烧，同时热释放速率介于实施例1-5和对比例1之间，这表明对比例1和2中的沙塑立板的耐火性能要优于对比例中的木塑立板，但要劣与实施例1-5，即本发明提供的参数范围是最为优选的数值范围。

通过上述分析，厂商在生产过程中，可以选用实施例3中的配方，其阻燃效果最好。

实施例6

本实施例提供一种实施例1-5中所述的阻燃沙塑立板的制备方法，包括如下步骤：S1.将硅砂与粘结剂、阻燃剂、热稳定剂、硅胶和增强材料进行混合；S2.对混合后的硅砂进行加热处理，使混合后的硅砂熔体；S3.将硅砂熔体进行放入拉拔模具中，通过挤压形成所述阻燃沙塑立板。

具体地，步骤S2在高频炉中进行，在S3中，拉拔模具中设置有水冷管路，确保硅砂熔体能够及时冷却。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种阻燃沙塑立板，其特征在于，包括：

第一立板(1)；

第二立板(2)；

连接所述第一立板(1)与所述第二立板(2)底部的底板(3)，以及连接所述第一立板(1)与所述第二立板(2)顶部的顶板(4)；

所述阻燃沙塑立板位于第一立板(1)与所述第二立板(2)之间的区域设有腔室(5)；

所述第一立板、所述第二立板、所述顶板和所述底板均采用沙塑复合材料制成，所述沙塑复合材料按重量份计，包括：

硅砂60-84份；

粘结剂20-40份；

阻燃剂5-15份；

热稳定剂5-15份；

硅胶3-9份；

增强材料1-9份。

2.根据权利要求1所述的沙塑立板，其特征在于，所述粘结剂为聚烯烃、聚碳酸酯和酚醛树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的沙塑立板，其特征在于，所述聚烯烃为聚乙烯、聚氯乙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种，所述酚醛树脂为酚醛泡沫塑料。

4.根据权利要求1所述的沙塑立板，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化物和磷酸酯中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的沙塑立板，其特征在于，所述氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁；所述磷酸酯为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸二甲苯酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、四-(2,6二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯和双酚A双(二苯基)磷酸酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的沙塑立板，其特征在于，所述热稳定剂为硅酸铅或稀土稳定剂。

7.根据权利要求1所述的沙塑立板，其特征在于，所述增强材料为纤维类材料，包括硅灰石纤维、玻璃纤维和石棉纤维中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的沙塑立板，其特征在于，所述硅砂为天然硅砂，包括河砂、湖砂、海砂、风积砂和山砂中的一种或多种，其粒径为20-100目。

9.根据权利要求1-8任一所述的阻燃沙塑立板，其特征在于，所述腔室内部设置有至少一块第一横向板(6)，所述第一横向板支撑在所述第一立板和所述第二立板之间。

10.根据权利要求9所述的阻燃沙塑立板，其特征在于，所述第一立板和/或所述第二立板与所述底板之间连接有加强筋(7)。

11.根据权利要求8所述的沙塑路缘石，其特征在于，所述第一横向板(6)与所述顶板(4)之间设置有至少一块竖直板(8)。

12.一种权利要求1-10中任一所述的阻燃沙塑立板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将硅砂与粘结剂、阻燃剂、热稳定剂、硅胶和增强材料进行混合；

S2.对混合后的硅砂进行加热处理，使混合后的硅砂熔体；

S3.将硅砂熔体进行放入拉拔模具中，通过挤压形成所述阻燃沙塑立板。