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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