CN110423087B - 一种热发泡型防火隔热板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种热发泡型防火隔热板的制备方法，该方法具体为：首先将水玻璃中的水分蒸发，使其800℃的烧失量＜15％，在室温下冷却成为固体，称之为固化水玻璃组分；再将20wt％～100wt％的固化水玻璃组分、0wt％～60wt％的无机添加剂组分与0wt％～60wt％的高分子组分进行混合，并搅拌混匀；最后将混匀的混合物投入到挤出机中，在80～150℃的温度下，挤出成型，室温下冷却，即为热发泡型防火隔热板。该热发泡型防火隔热板，硬度大、机械强度大、板材薄、隔热耐火性强，且生产制造简单、生产的自动化程度高、制成品面积大，与玻璃等其他材料复合加工工艺简单、安装和运输方便，可以制造成不透明的用于普通墙壁隔断的产品，也可以制造成透明性好的、用于防火玻璃隔断的产品。

Description

一种热发泡型防火隔热板的制备方法
技术领域
本发明涉及防火隔热材料制造技术领域，具体涉及一种热发泡型防火隔热板的制备方法。
背景技术
除了用于特殊高温环境的耐火保温材料之外，在普通民用建筑上，为防止火灾蔓延，也需要具有防火隔热功能的建筑材料。
目前，在建筑的区间隔断方面，用的是普通水泥砖或土砖等，这种建筑材料的隔热效果不好，发生火灾时，热量容易从一个区间传递到隔壁的区间。如果用具有隔热性能优良的建筑隔断材料，隔绝热量从一个区域传递到另一个区域，就能阻隔火势的蔓延。如果要让隔断墙做成具有优良的隔热性能，要么用隔热砖(很贵)、要么将墙做的很厚(很占空间)。
在区间隔断中，除了普通墙壁这种不透光的隔断之外，还有落地玻璃这种透光透明的隔断。这种具有防火隔热透明的隔断，非A类防火玻璃莫属。但是，当下的A类防火玻璃，由于生产技术的限制，很难做成大面积的防火玻璃产品。因为目前符合国家隔热防火标准要求的A类防火玻璃，多是灌浆法制备的A类防火玻璃。灌浆法制备的A类防火玻璃是在一个玻璃盒子中灌入防火液，防火液中的聚丙烯酰胺聚合，使得防火液成为果冻一样的含大量水的防火凝胶。这个防火玻璃要达到90分钟的防火隔热效果，防火凝胶的厚度最少要30mm厚。所以，灌浆法制备防火玻璃很厚，很重，从而无法制成大面积的产品。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种热发泡型防火隔热板的制备方法。这种隔热板技术可以开发出一些列的产品，可以用于普通空间的隔断，也可以用于透明空间的隔断(如防火玻璃)。具体技术方案如下：
一种热发泡型防火隔热板的制备方法，其特征在于，该方法包括如下的步骤：
S1：将水玻璃中的水分蒸发，使其800℃的烧失量＜15％，在室温下冷却成为固体，称之为固化水玻璃组分；
S2：将20wt％～100wt％的固化水玻璃组分、0wt％～60wt％的无机组分与0wt％～60wt％的高分子组分进行混合，并搅拌混匀；
S3：将混匀的混合物投入到挤出机中，在80～150℃的温度下，挤出成型，室温下冷却，即为热发泡型防火隔热板。
进一步地，所述的水玻璃为钾水玻璃或钠水玻璃。
进一步地，所述的无机添加剂为玻璃纤维、玻璃微球、纳米氧化硅、氧化镁、氧化铝中的任意一种或多种按任意配比组成。
进一步地，所述的高分子组分具体为PVB、PMMA、PA、PE、PS中的任意一种或多种按任意配比组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明制备的热发泡型防火隔热板，硬度大、机械强度大、板材薄、隔热耐火性强，且生产制造简单、生产的自动化程度高、制成品面积大，与玻璃等其他材料复合加工工艺简单、安装和运输方便。可以制造成不透明的用于普通墙壁隔断的产品，也可以制造成透明性好的、用于防火玻璃隔断的产品。
具体实施方式
下面根据优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种热发泡型防火隔热板的制备方法，该方法包括如下的步骤：
S1：将水玻璃中的水分蒸发，使其800℃的烧失量＜15％，在室温下冷却成为固体，称之为固化水玻璃组分；
S2：将20wt％～100wt％的固化水玻璃组分、0wt％～60wt％的无机组分与0wt％～60wt％的高分子组分进行混合，并搅拌混匀；
S3：将混匀的混合物投入到挤出机中，在80～150℃的温度下，挤出成型，室温下冷却，即为热发泡型防火隔热板。
优选地，所述的水玻璃为钾水玻璃或钠水玻璃。
优选地，所述的无机添加剂为玻璃纤维、玻璃微球、纳米氧化硅、氧化镁、氧化铝中的任意一种或多种按任意配比组成。
优选地，所述的高分子组分具体为PVB、PMMA、PA、PE、PS中的任意一种或多种按任意配比组成。
因无法穷举，以下实施例仅以三个组分优选的例子作为具体实施例进行描述。
实施例1
将钠水玻璃加热，使其800℃的烧失量为5％，在室温下冷却成为固体，粉碎后制得固化水玻璃组分，将固化水玻璃组分置于螺杆挤出机中，调节螺杆挤出机的螺杆温度至110℃，模具口的宽度调节到5mm，挤出成型，冷却后成热发泡型防火隔热板。
实施例2
将钾水玻璃加热，使其800℃的烧失量为5％，在室温下冷却成为固体，粉碎后制得固化水玻璃组分；取90wt％的固化水玻璃组分、10wt％的无机组分(1～2mm长玻璃纤维)搅拌混合均匀，将混合料置于螺杆挤出机中，调节螺杆挤出机的螺杆温度至90℃，模具口的宽度调节到5mm，挤出成型，冷却后成热发泡型防火隔热板。
实施例3
将钠水玻璃加热，使其800℃的烧失量为8％，在室温下冷却成为固体，粉碎后制得固化水玻璃组分；取80wt％的固化水玻璃组分、20wt％的高分子组分(PVB)搅拌混合均匀，将混合料置于螺杆挤出机中，调节螺杆挤出机的螺杆温度至100℃，模具口的宽度调节到5mm，挤出成型，冷却后成热发泡型防火隔热板。
实施例4
将钠水玻璃加热，使其800℃的烧失量为10％，在室温下冷却成为固体，粉碎后制得固化水玻璃组分；取70wt％的固化水玻璃组分、20wt％的无机组分(60目的玻璃微球)、10wt％的高分子组分(PMMA)搅拌混合均匀，将混合料置于螺杆挤出机中，调节螺杆挤出机的螺杆温度至120℃，模具口的宽度调节到5mm，挤出成型，冷却后成热发泡型防火隔热板。
实施例5
将钾水玻璃加热，使其800℃的烧失量为15％，在室温下冷却成为固体，粉碎后制得固化水玻璃组分；取60wt％的固化水玻璃组分、10wt％的无机组分(纳米氧化硅)、30wt％的高分子组分(重量比，PA﹕PS＝1﹕1)搅拌混合均匀，将混合料置于螺杆挤出机中，调节螺杆挤出机的螺杆温度至130℃，模具口的宽度调节到5mm，挤出成型，冷却后成热发泡型防火隔热板。
实施例6
将钾水玻璃加热，使其800℃的烧失量为12％，在室温下冷却成为固体，粉碎后制得固化水玻璃组分；取50wt％的固化水玻璃组分、30wt％的无机组分(重量比，氧化镁﹕氧化铝＝1﹕1)、20wt％的高分子组分(PE)搅拌混合均匀，将混合料置于螺杆挤出机中，调节螺杆挤出机的螺杆温度至140℃，模具口的宽度调节到5mm，挤出成型，冷却后成热发泡型防火隔热板。
实施例7
将钠水玻璃加热，使其800℃的烧失量为10％，在室温下冷却成为固体，粉碎后制得固化水玻璃组分；取30wt％的固化水玻璃组分、60wt％的无机组分(1～2mm长玻璃纤维﹕氧化镁﹕氧化铝＝1﹕1﹕1)、10wt％的高分子组分(PS)搅拌混合均匀，将混合料置于螺杆挤出机中，调节螺杆挤出机的螺杆温度至150℃，模具口的宽度调节到5mm，挤出成型，冷却后成热发泡型防火隔热板。
实施例8
将钾水玻璃加热，使其800℃的烧失量为8％，在室温下冷却成为固体，粉碎后制得固化水玻璃组分；取20wt％的固化水玻璃组分、20wt％的无机组分(氧化镁)、60wt％的高分子组分(重量比，PVB﹕PE﹕PA＝1﹕1﹕1)搅拌混合均匀，将混合料置于螺杆挤出机中，调节螺杆挤出机的螺杆温度至80℃，模具口的宽度调节到5mm，挤出成型，冷却后成热发泡型防火隔热板。
用硬度计测量板材的硬度，并将板切割成10cm×10cm的式样，置于高温炉中1100℃煅烧100min，测量式样发泡后的厚度。上述实施例测得的实验数据如下表
Figure BDA0002131935340000041
本发明的基本原理是，当发生火灾时，防火隔热板中的发泡剂发泡，使板材中的高分子与无机复合材料发泡变厚，成为多孔性的隔热材料，由于其中的硅酸盐等无机材料具有耐热性，所以，该发泡后的材料就成为了具有耐热性和隔热性的隔热防火材料，从而实现隔热防火功能。
本发明制备的热发泡型防火隔热板，具有硬度大，机械强度大、板材薄、隔热耐火性强、可机械化加工大面积制造等特点。可以制造成不透明的用于普通墙壁隔断的产品；也可以制造成透明性好的、用于防火玻璃隔断的产品。
本发明的热发泡型防火隔热板生产制造简单、生产的自动化程度高、制成品面积大，与玻璃等其他材料复合加工工艺简单、安装和运输方便。
本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种热发泡型防火隔热板的制备方法，其特征在于，该方法包括如下的步骤：
S1：将水玻璃中的水分蒸发，使其800℃的烧失量＜15%，在室温下冷却成为固体，称之为固化水玻璃组分；
S2：将20wt%～100wt%的固化水玻璃组分、0wt%～60wt%的无机组分与0wt%～60wt%的高分子组分进行混合，并搅拌混匀；所述的无机组分为玻璃纤维、玻璃微球、纳米氧化硅、氧化镁、氧化铝中的任意一种或多种按任意配比组成；所述的高分子组分具体为PVB、PMMA、PA、PE、PS中的任意一种或多种按任意配比组成；
S3：将混匀的混合物投入到挤出机中，在80～150℃的温度下，挤出成型，室温下冷却，即为热发泡型防火隔热板。
2.根据权利要求1所述的热发泡型防火隔热板的制备方法，其特征在于，所述的水玻璃为钾水玻璃或钠水玻璃。
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