CN111747721A - 矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，先按重量比例称取0.03％～0.05％发泡剂、0.05～0.07％分散剂、3％～5％玄武岩纤维、1.5％～3％硅质材料、2％～4％石灰、0.007％～0.01％催化剂，余量为水，将其混和搅拌均匀，得到悬浊液；然后将悬浊液放入反应釜中，在特定温度条件下制得硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液，最后将硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液在制板过程中加入。

Description

矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法
技术领域
本发明涉及防火板的制备方法，特别涉及矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法。
背景技术
玄武岩纤维难以分散加入到硅酸钙板的板坯中，普通硅酸钙板主要是用纸浆作为增强纤维，其生成的主要是托贝莫来石，无法达到A1级防火标准，此外也有个别硬硅酸钙防火板，其同样不能实现大量加入玄武岩纤维，生成硬硅酸钙的同时也有托贝莫来石，CSH大量同时存在，大大降低了硅酸钙板的防火能力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，该防火板具有极高的防火性能。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，包括以下步骤：
S1：按重量比例称取0.03％～0.05％发泡剂、0.05～0.07％分散剂、3％～5％玄武岩纤维、1.5％～3％硅质材料、2％～4％石灰、0.007％～0.01％催化剂，余量为水，将其混和搅拌均匀，得到悬浊液；
S2：将S1的悬浊液加入高压反应釜，关闭所有进出料阀门，同时开动搅拌，搅拌速度为150～230rpm,在1～3个小时内升温到185℃～250℃，调整转速80～100rpm,保温5～18个小时后降温，在1～3个小时内降温到60℃～100℃，得到硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液；
S3：将纸浆预先梳解，精磨得到叩解度为20～35，固含量为3％～7％的纸浆；
S4:将膨润土预先配制为固含量5～15％的浆料；
S5:按重量份取水泥10～40份，石英粉40～70份，珍珠岩或玻化微珠5～6份，硅灰石0.7～1份，硅灰或硅藻土0～10份，将以上组份输送到粉料混合罐预混合得到混合粉体；
S6：将S3中得到的纸浆，按纸浆纤维的干重计算，按配料总量的0.7％～1.3％输送至中心搅拌罐，同时将水按配料总量的79％～86％补给输送到中心搅拌罐，搅拌3～5分钟，将S4中的膨润土浆料按膨润土的干重计算，按配料总量的0～0.005％输送至中心搅拌罐，搅拌1～2分钟，将S5中的混合粉体按配料总量的5％～10％输送至中心搅拌罐，搅拌3～8分钟，最后将将S2中制得的硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液，按配料总量计的8％～15％输送至中心搅拌罐，得到坯体浆料；
S7:将S6中得到的坯体浆料，再采用流浆或抄取工艺制成板坯，经养护，脱模，蒸压养护，烘干得到矿物纤维增强硬硅酸钙防火板。
进一步地，在S1中，所述发泡剂为动物蛋白发泡剂、植物发泡剂的一种或两种。
进一步地，在S1中，所述玄武岩纤维的长度为3～9mm。
进一步地，在S1中，所述硅质材料为硅粉或石英粉，其二氧化硅含量为90％～99.9％。
进一步地，在S1中，所述催化剂为氯化锆或氧氯化锆。
进一步地，在S1中，所述石灰中氢氧化钙含量在85～95％，在S5中，所述石灰的氢氧化钙含量在大于75％。
进一步地，在S5中，所述水泥为42.5普通水泥、52.5普通水泥、52.5白水泥的任一种。
进一步地，在S5中，所述石英粉的二氧化硅含量大于80％。
进一步地，在S5中，所述石灰的氢氧化钙含量大于75％。
进一步地，在S5中，所述硅灰石为60目以上。
采用本发明，可将玄武岩纤维加到硅酸钙板的生产成分中，制作出矿物纤维增强硬硅酸钙防火板，具有以下特点：
1.轻质高强，与现有的低密度硅酸钙板相比，密度更低，强度更好，是一种性能优越的硅酸钙板；
2.A1级防火，比现有的硅酸钙板防火性能优异，与玻镁板防火性能相媲美，完全可以代替现有的防火板；
3.导热系数低，完全可以达到保温板使用，而且比保温板强度高得多，可以生产出优异的保温板，作为A1级防火产品，又有比现有保温板高的强度，弥补现在保温板的空白。
具体实施方式
矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，包括以下步骤：
S1：按重量比例称取0.03％～0.05％发泡剂、0.05～0.07％分散剂、3％～5％玄武岩纤维、1.5％～3％硅质材料、2％～4％石灰、0.007％～0.01％催化剂，余量为水，将其混和搅拌均匀，得到悬浊液；
S2：将S1的悬浊液加入高压反应釜，关闭所有进出料阀门，同时开动搅拌，搅拌速度为150～230rpm,在1～3个小时内升温到185℃～250℃，调整转速80～100rpm,保温5～18个小时后降温，在1～3个小时内降温到60℃～100℃，得到硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液；玄武岩纤维分散，原位生成硬硅酸钙，得到硬硅酸钙玄武岩纤维丝悬浊液；
S3：将纸浆预先梳解，精磨得到叩解度为20～35，固含量为3％～7％的纸浆；
S4:将膨润土预先配制为固含量5～15％的浆料；
S5:按重量份称取水泥10～40份，石英粉40～70份，珍珠岩或玻化微珠5～6份，硅灰石0.7～1份，硅灰或硅藻土0～10份，将以上组份输送到粉料混合罐预混合得到混合粉体；
S6：将S3中得到的纸浆，按纸浆纤维的干重计算，按配料总量的0.7％～1.3％输送至中心搅拌罐，同时将水按配料总量的79％～86％补给输送到中心搅拌罐，搅拌3～5分钟，将S4中的膨润土浆料按膨润土的干重计算，按配料总量的0～0.005％输送至中心搅拌罐，搅拌1～2分钟，将S5中的混合粉体按配料总量的5％～10％输送至中心搅拌罐，搅拌3～8分钟，最后将将S2中制得的硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液，按配料总量计的8％～15％输送至中心搅拌罐，得到坯体浆料；
S7:将S6中得到的坯体浆料，再采用流浆或抄取工艺制成板坯，经养护，脱模，蒸压养护，烘干得到矿物纤维增强硬硅酸钙防火板。
进一步地，在S1中，所述发泡剂为动物蛋白发泡剂、植物发泡剂的一种或两种。
进一步地，在S1中，所述玄武岩纤维的长度为3～9mm。
进一步地，在S1中，所述硅质材料为硅粉或石英粉，其二氧化硅含量为90％～99.9％。
进一步地，在S1中，所述催化剂为氯化锆或氧氯化锆，分散剂是涂料用分散剂。
进一步地，在S1中，所述石灰中氢氧化钙含量在85～95％，在S5中，所述石灰的氢氧化钙含量在大于75％。
进一步地，在S5中，所述水泥为42.5普通水泥、52.5普通水泥、52.5白水泥的任一种。
进一步地，在S5中，所述石英粉的二氧化硅含量大于80％。
进一步地，在S5中，所述石灰的氢氧化钙含量大于75％。
进一步地，在S5中，所述硅灰石为60目以上。
采用本发明，可将玄武岩纤维加到硅酸钙板的生产成分中，制作出矿物纤维增强硬硅酸钙防火板，具有以下特点：
1.轻质高强，与现有的低密度硅酸钙板相比，密度更低，强度更好，是一种性能优越的硅酸钙板；
2.A1级防火，比现有的硅酸钙板防火性能优异，与玻镁板防火性能相媲美，完全可以代替现有的防火板；
3.导热系数低，完全可以达到保温板使用，而且比保温板强度高得多，可以生产出优异的保温板，作为A1级防火产品，又有比现有保温板高的强度，弥补现在保温板的空白。
实施例一
S1中各组份的比例为：0.045％的发泡剂，0.05％的分散剂，3％的玄武岩纤维，2.5％的硅灰或石英粉等硅质材料，3.8％的石灰，0.009％的催化剂，余量为水；S2中，控制搅拌速度为190rpm，在2.5个小时内升温到210℃，调整转速90rpm，保温10个小时后降温，在3个小时内降温到90℃；S5中，水泥为13份，石英粉为43份，石灰为9份，珍珠岩或玻化微珠为0.58份；S6中，各组份含量为：13％的硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液，1.2％的纸浆纤维，0.09％的硅灰石，0.6％的硅灰或硅藻土，0.003％的膨润土，余量为水。
实施例二
S1中各组份的比例为：0.04％的发泡剂，0.055％的分散剂，4％的玄武岩纤维，2.3％的硅灰或石英粉等硅质材料，3.5％的石灰，0.008％的催化剂，余量为水；S2中，控制搅拌速度为210rpm，在2.5个小时内升温到220℃，调整转速100rpm，保温8个小时后降温，在3个小时内降温到90℃，S5中，水泥为20份，石英粉为51份，石灰为10份，珍珠岩或玻化微珠为0.49份；S6中，各组份含量为：10％的硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液，1.1％的纸浆纤维，0.095％的硅灰石，0.62％的硅灰或硅藻土，0.0025％的膨润土，余量为水。
实施例三
S1中各组份的比例为：0.038％的发泡剂，0.06％的分散剂，4％的玄武岩纤维，2.85％的硅灰或石英粉等硅质材料，4.4％的石灰，0.0095％的催化剂，余量为水；S2中，控制搅拌速度为220rpm，在2.5个小时内升温到220℃，调整转速100rpm，保温10个小时后降温，在3个小时内降温到90℃，S5中，水泥为28份，石英粉为49份，石灰为9.8份，珍珠岩或玻化微珠为0.4份；S6中，各组份含量为：9％的硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液，1.1％的纸浆纤维，0.09％的硅灰石，0.6％的硅灰或硅藻土，0.0021％的膨润土，余量为水。
对上述三个实施例进行检测，相关性能如下表：
Figure BDA0002499337510000041
表1
如表1所示，矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的各项性能均良好。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：按重量比例称取0.03％～0.05％发泡剂、0.05～0.07％分散剂、3％～5％玄武岩纤维、1.5％～3％硅质材料、2％～4％石灰、0.007％～0.01％催化剂，余量为水，将其混和搅拌均匀，得到悬浊液；
S2：将S1的悬浊液加入高压反应釜，关闭所有进出料阀门，同时开动搅拌，搅拌速度为150～230rpm,在1～3个小时内升温到185℃～250℃，调整转速80～100rpm,保温5～18个小时后降温，在1～3个小时内降温到60℃～100℃，得到硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液；
S3：将纸浆预先梳解，精磨得到叩解度为20～35，固含量为3％～7％的纸浆；
S4:将膨润土预先配制为固含量5～15％的浆料；
S5:按重量份称取水泥10～40份，石英粉40～70份，珍珠岩或玻化微珠5～6份，硅灰石0.7～1份，硅灰或硅藻土0～10份，将以上组份输送到粉料混合罐预混合得到混合粉体；
S6：将S3中得到的纸浆，按纸浆纤维的干重计算，按配料总量的0.7％～1.3％输送至中心搅拌罐，同时将水按配料总量的79％～86％补给输送到中心搅拌罐，搅拌3～5分钟，将S4中的膨润土浆料按膨润土的干重计算，按配料总量的0～0.005％输送至中心搅拌罐，搅拌1～2分钟，将S5中的混合粉体按配料总量的5％～10％输送至中心搅拌罐，搅拌3～8分钟，最后将将S2中制得的硬硅酸钙玄武岩纤维悬浊液，按配料总量计的8％～15％输送至中心搅拌罐，得到坯体浆料；
S7:将S6中得到的坯体浆料，再采用流浆或抄取工艺制成板坯，经养护，脱模，蒸压养护，烘干得到矿物纤维增强硬硅酸钙防火板。
2.根据权利要求1所述的矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：在S1中，所述发泡剂为动物蛋白发泡剂、植物发泡剂的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：在S1中，所述玄武岩纤维的长度为3～9mm。
4.根据权利要求1所述的矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：在S1中，所述硅质材料为硅粉或石英粉，其二氧化硅含量为90％～99.9％。
5.根据权利要求1所述的矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：在S1中，所述催化剂为氯化锆或氧氯化锆。
6.根据权利要求1所述的矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：在S1中，所述石灰中氢氧化钙含量在85～95％，在S5中，所述石灰的氢氧化钙含量在大于75％。
7.根据权利要求1所述的矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：在S5中，所述水泥为42.5普通水泥、52.5普通水泥、52.5白水泥的任一种。
8.根据权利要求1所述的矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：在S5中，所述石英粉的二氧化硅含量大于80％。
9.根据权利要求1所述的矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：在S5中，所述石灰的氢氧化钙含量大于75％。
10.根据权利要求1所述的矿物纤维增强硬硅酸钙防火板的制备方法，其特征在于：在S5中，所述硅灰石为60目以上。
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