CN110981389A - 一种涂层玻纤薄毡石膏板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种涂层玻纤薄毡石膏板，其原料包括建筑石膏粉、发泡剂、短切玻璃纤维、含氢硅油、胶粘剂、涂层玻纤薄毡、减水剂和催化剂份，及其制备方法，包括步骤：将建筑石膏、玻璃纤维和催化剂经过计量称重后充分混合投入搅拌机，形成石板基料；将发泡剂、含氢硅油和减水剂分别与水混合，并分别经过动态系统发泡、乳化泵乳化和搅拌机搅拌后，与石板基料在搅拌机中混合搅拌，获得浆料；将浆料连续浇筑在两层涂层玻纤薄毡之间，并通过丙烯酸类胶粘剂连续涂覆在上下护面玻纤薄毡搭接部位，经挤压成型制得石膏板湿板，再经过处理获得成品，提高了石膏板的抗变形性能及减小受潮以后强度的衰减，并具有防霉、防水、防火的性能。

Description

一种涂层玻纤薄毡石膏板及其制备方法
技术领域
本发明实施例涉及石膏板技术领域，具体涉及一种涂层玻纤薄毡石膏板及其制备方法。
背景技术
纸面石膏板作为一种室内装修材料，具有重量轻、隔声、隔热、加工性能强、施工方法简便等特性。目前市场上流通的石膏板产品主要是以建筑石膏、改性淀粉、发泡剂和护面纸为主要原料制备而成，护面纸提供70-80％的抗折强度。
如果使用环境潮湿，纸面石膏板容易吸潮，吸潮以后抗折强度明显下降，如果泡水强度严重衰减，几乎会失去强度，而且容易发生变形，改性淀粉在潮湿环境下容易霉变，而且由于面层护面纸可燃，纸面石膏板燃烧性能等级为A2级，这大大限制其使用范围及使用安全。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种涂层玻纤薄毡石膏板及其制备方法，提高石膏板的抗变形性能及减小受潮以后强度的衰减，并具有防霉、防水、防火的性能，使其可以应用于潮湿环境甚至是室外，提高其使用性能和使用安全的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种涂层玻纤薄毡石膏板及其制备方法，包括以下重量份数的原料：
建筑石膏粉100份、发泡剂60～75份、短切玻璃纤维0.15～0.3份、含氢硅油0.3～0.5份、胶粘剂0.02～0.05份、涂层玻纤薄毡12～18份、减水剂0.4～0.8份、催化剂0.15～0.35份。
作为本发明的一种优选方案，所述的石膏板还包括草木纤维1～2份、丙烯腈0.01～0.025份、云母粉0.25～0.35份和结晶水合盐粉0.13～0.25份。
作为本发明的一种优选方案，所述建筑石膏粉为脱硫石膏经过煅烧脱去全部附着水和部分结晶水制得以半水石膏为主要成分的熟石膏粉，再经过粉磨改性制备而成。
作为本发明的一种优选方案，所述的短切玻璃纤维由叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布过程制造成的，短切玻璃纤维的单丝的直径为1μm～29μm，长度为6～15mm。
作为本发明的一种优选方案，所述的胶粘剂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯中的任意一种或者几种混合，且其质量份数是丙烯腈的两倍。
作为本发明的一种优选方案，所述的涂层玻纤薄毡是由在主体为无纺玻璃纤维薄毡，并在主体的表面涂覆有由丙烯酸、碳酸钙粉以及防水剂、阻燃剂形成的涂层形成，所述的无纺玻璃纤维薄毡的纤维长度为10～18mm。
作为本发明的一种优选方案，所述的草木纤维、丙烯腈、云母粉和结晶水合盐粉形成内薄层，所述的内薄层设置在涂层玻纤薄毡里层。
本发明提供了一种涂层玻纤薄毡石膏板制备方法，包括步骤：
S100、将建筑石膏、玻璃纤维和催化剂经过计量称重后充分混合投入搅拌机，形成石板基料；
S200、将发泡剂、含氢硅油和减水剂分别与水混合，并分别经过动态系统发泡、乳化泵乳化和搅拌机搅拌后，与石板基料在搅拌机中混合搅拌，获得浆料；
S300、将浆料连续浇筑在两层涂层玻纤薄毡之间，并通过丙烯酸类胶粘剂连续涂覆在上下护面玻纤薄毡搭接部位，经挤压成型制得石膏板湿板；
S400、石膏板湿板经凝固、切断、干燥、锯边、封边、堆垛、包装后而制得纸面石膏板成品。
作为本发明的一种优选方案，在S300中将浆料连续浇筑在两层涂层玻纤薄毡之间前，内薄层与涂层玻纤薄毡结合的具体方法包括：
S301、将草木纤维、丙烯腈、云母粉和结晶水合盐粉混合粉碎搅拌，并加入少量蒸馏水，形成固液混合物；
S302、并将单层的涂层玻纤薄毡分为不带涂层面和带涂层面，并将发泡剂与胶粘剂混合形成混合剂备用；
S303、在带涂层面的背侧按照逐层涂覆的方式，涂覆固液混合物和混合剂；
S304、在涂覆至最后一层混合剂时，将不带涂层面与带涂层面粘覆，并且拉伸不带涂层面与带涂层面粘覆之间的距离为2mm～3mm，直至固结。
作为本发明的一种优选方案，在200中将发泡剂、含氢硅油和减水剂分别与水混合，具体的混合方式为：
发泡剂与60～75份数的总水量的0.6～2％的水混合，形成的混合液经过动态发泡系统，通入压缩空气发泡后进入搅拌机；
含氢硅油与总水量的20～35％混合，后进入乳化泵进行乳化，随后进入搅拌机；
减水剂与剩余的55～70％的总水量进行混合进入搅拌机。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明制备的涂层玻纤薄毡石膏板具有高强、防水、防火、防霉的特点，且具有较高的抗变形及抗受潮强度衰减的性能，使其可以应用于潮湿环境甚至是室外，提高其使用性能和使用安全。
本发明玻纤薄毡外表面的涂层可起到防水、防火、抗渗的作用；由于玻纤薄毡的渗透性较强，石膏料浆和内层的玻纤薄毡紧密连接交织在一起，所以不用添加改性淀粉胶粘剂，也会产生足够的粘结强度，并且停用改性淀粉胶粘剂可以有效防止石膏板受潮霉变。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施方式中一种涂层玻纤薄毡石膏板制备流程框图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。
如图1所示，本发明提供了一种涂层玻纤薄毡石膏板，包括以下重量份数的原料：
建筑石膏粉100份、发泡剂60～75份、短切玻璃纤维0.15～0.3份、含氢硅油0.3～0.5份、胶粘剂0.02～0.05份、涂层玻纤薄毡12～18份、减水剂0.4～0.8份、催化剂0.15～0.35份。
所述的石膏板还包括草木纤维1～2份、丙烯腈0.01～0.025份、云母粉0.25～0.35份和结晶水合盐粉0.13～0.25份。
所述建筑石膏粉为脱硫石膏经过煅烧脱去全部附着水和部分结晶水制得以半水石膏为主要成分的熟石膏粉，再经过粉磨改性制备而成。
所述的短切玻璃纤维由叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布过程制造成的，短切玻璃纤维的单丝的直径为1μm～29μm，长度为6～15mm。
所述的胶粘剂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯中的任意一种或者几种混合，且其质量份数是丙烯腈的两倍。
所述的涂层玻纤薄毡是由在主体为无纺玻璃纤维薄毡，并在主体的表面涂覆有由丙烯酸、碳酸钙粉以及防水剂、阻燃剂形成的涂层形成，所述的无纺玻璃纤维薄毡的纤维长度为10～18mm。
所述的草木纤维、丙烯腈、云母粉和结晶水合盐粉形成内薄层，所述的内薄层设置在涂层玻纤薄毡里层。
建筑石膏粉：脱硫石膏(二水石膏)经过煅烧脱去全部附着水和部分结晶水制得以半水石膏为主要成分的熟石膏粉，再经过粉磨改性制备而成。
发泡剂：以六烷基硫酸钠和十二烷基硫酸钠为主要成分的液态发泡剂，六烷基硫酸钠/十二烷基硫酸钠为1/2-1/5，固含量30-40％，市场采购。
短切玻璃纤维：以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，长度6-15mm，起到防火、增强作用，市场采购。
含氢硅油：氢含量≥1.58％，起到防水作用，市场采购。
丙烯酸类胶粘剂：主要成分为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯的一种或者几种，具有防油抗渗的性能，用于上下面层玻纤薄毡搭接部位的粘结，市场采购。
涂层玻纤薄毡：玻璃纤维长度10-18mm，用丙烯酸类胶粘剂粘结制备的无纺玻璃纤维薄毡，外层涂覆丙烯酸、碳酸钙粉及防水、阻燃助剂制备的涂层，具有高强、抗渗、防水、防火性能，单重300-350g/㎡，市场采购。
减水剂：萘系液态减水剂，固含量30-35％，市场采购。
催化剂：52.5硅酸盐水泥，对含氢硅油进行催化，大大提高其防水性能，市场采购。
在生产12mm厚1200mm宽的普通纸面石膏板时，主线速度55m/min，建筑石膏21.8t/h，水膏比70％，改性淀粉95kg/h，按照标准稠度检测方法料饼摊开直径控制在190-200mm，切换12mm厚涂层玻纤薄毡石膏板，主线速度降至37m/min。具体调整指标如下：
建筑石膏、混合水、搅拌水不变，降低浆料使水膏比降低5％；
减水剂用量根据料浆稠度调整，控制料浆流动性满足成型及抗渗要求，按照标准稠度检测方法料饼摊开直径控制在170-180mm；
改性淀粉停用；
将上下护面纸更换为涂层玻纤薄毡；
将粘边胶由聚醋酸乙烯酯类更换为丙烯酸类；
添加含氢硅油，流量设定55kg/h，与搅拌水进入乳化泵乳化后进入搅拌机；
添加催化剂，流量设定30kg/h；
添加短切玻璃纤维，流量设定32kg/h；
根据成型台堆积料厚度调整发泡剂及压缩空气用量，发泡量应满足成型时料浆用量，由于密度增加发泡用量减少；
由于涂层玻纤薄毡遇水几乎不膨胀，将内刻痕宽度由1190mm增加至1198mm，内外刻痕间距由10mm增加至10.5mm，成型挤压板距成型台厚度由10.5mm增加至10.7mm；
干燥机速度降至37m/min，温度不变。
本发明还提供了一种涂层玻纤薄毡石膏板制备方法，包括步骤：
S100、将建筑石膏、玻璃纤维和催化剂经过计量称重后充分混合投入搅拌机，形成石板基料；
S200、将发泡剂、含氢硅油和减水剂分别与水混合，并分别经过动态系统发泡、乳化泵乳化和搅拌机搅拌后，与石板基料在搅拌机中混合搅拌，获得浆料；
S300、将浆料连续浇筑在两层涂层玻纤薄毡之间，并通过丙烯酸类胶粘剂连续涂覆在上下护面玻纤薄毡搭接部位，经挤压成型制得石膏板湿板；
S400、石膏板湿板经凝固、切断、干燥、锯边、封边、堆垛、包装后而制得纸面石膏板成品。
在S300中将浆料连续浇筑在两层涂层玻纤薄毡之间前，内薄层与涂层玻纤薄毡结合的具体方法包括：
S301、将草木纤维、丙烯腈、云母粉和结晶水合盐粉混合粉碎搅拌，并加入少量蒸馏水，形成固液混合物；
S302、并将单层的涂层玻纤薄毡分为不带涂层面和带涂层面，并将发泡剂与胶粘剂混合形成混合剂备用；
S303、在带涂层面的背侧按照逐层涂覆的方式，涂覆固液混合物和混合剂；
S304、在涂覆至最后一层混合剂时，将不带涂层面与带涂层面粘覆，并且拉伸不带涂层面与带涂层面粘覆之间的距离为2mm～3mm，直至固结。
在200中将发泡剂、含氢硅油和减水剂分别与水混合，具体的混合方式为：
发泡剂与60～75份数的总水量的0.6～2％的水混合，形成的混合液经过动态发泡系统，通入压缩空气发泡后进入搅拌机；
含氢硅油与总水量的20～35％混合，后进入乳化泵进行乳化，随后进入搅拌机；
减水剂与剩余的55～70％的总水量进行混合进入搅拌机。
本发明制备的涂层玻纤薄毡石膏板，粘结性能、抗冲击性满足国家标准GB/T9775-2008要求，遇火稳定性，吸水率，表面吸水量，断裂荷载，棱边及端头硬度指标远高于国家标准GB/T9775-2008要求，剪切力及受潮挠度得到明显改善。
泡水后断裂荷载衰减率远优于普通纸面石膏板，随着泡水时间的延长，断裂荷载逐渐趋于稳定。
玻纤薄毡外表面的涂层可起到防水、防火、抗渗的作用；由于玻纤薄毡的渗透性较强，石膏料浆和内层的玻纤薄毡紧密连接交织在一起，所以不用添加改性淀粉胶粘剂，也会产生足够的粘结强度，并且停用改性淀粉胶粘剂可以有效防止石膏板受潮霉变。
由于涂层玻纤薄毡具有阻燃组分，本发明方法制备的涂层玻纤薄毡石膏板的燃烧性能等级达到GB8624-2012中A1级指标要求。
涂层玻纤薄毡内部设置的由草木纤维、丙烯腈、云母粉0.25～0.35份和结晶水合盐粉组成的相变材料，提高涂层玻纤薄毡对外界环境温度变化的适应性，提供内部石膏板化学性质稳定，使得其使用寿命更长久。
本发明制备的涂层玻纤薄毡石膏板具有高强、防水、防火、防霉的特点，且具有较高的抗变形及抗受潮强度衰减的性能，使其可以应用于潮湿环境甚至是室外，提高其使用性能和使用安全。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种涂层玻纤薄毡石膏板，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
建筑石膏粉100份、发泡剂60～75份、短切玻璃纤维0.15～0.3份、含氢硅油0.3～0.5份、胶粘剂0.02～0.05份、涂层玻纤薄毡12～18份、减水剂0.4～0.8份、催化剂0.15～0.35份。
2.根据权利要求1所述的一种涂层玻纤薄毡石膏板，其特征在于，所述的石膏板还包括草木纤维1～2份、丙烯腈0.01～0.025份、云母粉0.25～0.35份和结晶水合盐粉0.13～0.25份。
3.根据权利要求1所述的一种涂层玻纤薄毡石膏板，其特征在于，所述建筑石膏粉为脱硫石膏经过煅烧脱去全部附着水和部分结晶水制得以半水石膏为主要成分的熟石膏粉，再经过粉磨改性制备而成。
4.根据权利要求1所述的一种涂层玻纤薄毡石膏板，其特征在于，所述的短切玻璃纤维由叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布过程制造成的，短切玻璃纤维的单丝的直径为1μm～29μm，长度为6～15mm。
5.根据权利要求2所述的一种涂层玻纤薄毡石膏板，其特征在于，所述的胶粘剂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯中的任意一种或者几种混合，且其质量份数是丙烯腈的两倍。
6.根据权利要求1所述的一种涂层玻纤薄毡石膏板，其特征在于，所述的涂层玻纤薄毡是由在主体为无纺玻璃纤维薄毡，并在主体的表面涂覆有由丙烯酸、碳酸钙粉以及防水剂、阻燃剂形成的涂层形成，所述的无纺玻璃纤维薄毡的纤维长度为10～18mm。
7.根据权利要求6所述的一种涂层玻纤薄毡石膏板，其特征在于，所述的草木纤维、丙烯腈、云母粉和结晶水合盐粉形成内薄层，所述的内薄层设置在涂层玻纤薄毡里层。
8.一种根据权利要求1-7所述的涂层玻纤薄毡石膏板制备方法，其特征在于，包括步骤：
S100、将建筑石膏、玻璃纤维和催化剂经过计量称重后充分混合投入搅拌机，形成石板基料；
S200、将发泡剂、含氢硅油和减水剂分别与水混合，并分别经过动态系统发泡、乳化泵乳化和搅拌机搅拌后，与石板基料在搅拌机中混合搅拌，获得浆料；
S300、将浆料连续浇筑在两层涂层玻纤薄毡之间，并通过丙烯酸类胶粘剂连续涂覆在上下护面玻纤薄毡搭接部位，经挤压成型制得石膏板湿板；
S400、石膏板湿板经凝固、切断、干燥、锯边、封边、堆垛、包装后而制得纸面石膏板成品。
9.根据权利要求8所述的一种涂层玻纤薄毡石膏板制备方法，其特征在于，在S300中将浆料连续浇筑在两层涂层玻纤薄毡之间前，内薄层与涂层玻纤薄毡结合的具体方法包括：
S301、将草木纤维、丙烯腈、云母粉和结晶水合盐粉混合粉碎搅拌，并加入少量蒸馏水，形成固液混合物；
S302、并将单层的涂层玻纤薄毡分为不带涂层面和带涂层面，并将发泡剂与胶粘剂混合形成混合剂备用；
S303、在带涂层面的背侧按照逐层涂覆的方式，涂覆固液混合物和混合剂；
S304、在涂覆至最后一层混合剂时，将不带涂层面与带涂层面粘覆，并且拉伸不带涂层面与带涂层面粘覆之间的距离为2mm～3mm，直至固结。
10.根据权利要求8所述的一种涂层玻纤薄毡石膏板制备方法，其特征在于，在200中将发泡剂、含氢硅油和减水剂分别与水混合，具体的混合方式为：
发泡剂与60～75份数的总水量的0.6～2％的水混合，形成的混合液经过动态发泡系统，通入压缩空气发泡后进入搅拌机；
含氢硅油与总水量的20～35％混合，后进入乳化泵进行乳化，随后进入搅拌机；
减水剂与剩余的55～70％的总水量进行混合进入搅拌机。
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