CN111926934B - 一种用于防火保温装饰板的复合阻燃剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于防火保温装饰板的复合阻燃剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：将水合硅石经球磨机粉碎，得到水合硅石粉末，向水合硅石粉末中加入酸性溶液，获得混合液体，加入碳酸锌，得到含有碳酸锌的混合液，加入氢氧化铝颗粒、二氧化硅颗粒和氢氧化镁颗粒，得到硅镁系混合液；向硅酸钠中加入无水乙醇，搅拌均匀后滴加酸性溶液，得到含有硅的溶胶；将含有硅的溶胶和硅镁系溶液均加入至反应釜中，过滤，得到固化混合物；将固化混合物通过去离子水冲洗烘干，得到复合物机阻燃剂；本发明在阻燃剂中加入了水合硅石粉末、碳酸锌、氢氧化铝颗粒等无机化合物，提高了阻燃剂的阻燃性能，碳酸锌能够辅助装饰板更均匀的发泡成型。
Description
技术领域
本发明属于建筑装饰板材制备技术领域，具体涉及一种用于防火保温装饰板的复合阻燃剂的制备方法。
背景技术
近年来，我国建筑事业发展迅速，极大地改善了城乡居民的生活条件和工作环境。但是，我国大部分建筑保温隔热和气密性不佳，供暖采暖系统落后，导致我国建筑能耗极高。据统计，我国的单位能耗，外墙为发达国家平水平的4—5倍，屋顶为2.5—5.5倍，外窗为1.5—2.5倍，门窗气密性为3—6倍，其中外墙能耗占总能耗比重达到50-60％，因此建筑物外墙保温系统对于减少建筑物能耗意义重大。
在装饰板的生产中，阻燃剂是不可或缺的重要成分，能够提高装饰板的燃烧点，避免因失火造成装饰板的快速燃烧，保护建筑外墙。阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要，预防火灾发生，保护人民生命财产而发展起来的一门科学。阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用，它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂，广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料，在受到外界火源攻击时，能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播，从而达到阻燃的作用。
申请号为CN201410070289.4的专利，其内容为：本发明涉及一种复合阻燃剂及其制备方法，复合阻燃剂由以下成分按照重量比组成：磷酸三甲苯酯为7～9份、季戊四醇为4～7份、硅酸钠为2～3份、脲醛树脂为6～8份、磷酸铵为4～6份、碳酸氢钙粉末为3～5份、水为82～88份。本发明的复合阻燃剂的制备过程包括粉碎、高温加热、搅拌等工艺。本发明的复合阻燃剂可以较好的提升纸张的阻燃能力，采用涂布法将复合阻燃剂分布在纸张上后，纸张的阻燃性能较涂布前提高明显。
上述专利虽然能解决阻燃的效果，但季戊四醇可燃烧，且有毒，若通过上述方法制备的装饰板燃烧时会释放大量有害气体，不利于公共环境下使用。
发明内容
针对上述背景技术现有阻燃剂成分阻燃性差，燃烧后可能存在有害气体，污染空气，影响人体健康，不利于公共环境下使用，本发明采用的技术方案如下：
一种用于防火保温装饰板的复合阻燃剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将水合硅石经球磨机粉碎，得到水合硅石粉末，向水合硅石粉末中加入酸性溶液，搅拌3.5h后，过滤去除未完全反应物，调节PH值为5.5-6，获得混合液体；
(b)将混合液体升温至40℃-45℃，向混合液体中加入碳酸锌，持续搅拌30min-40min，得到含有碳酸锌的混合液；
(c)向含有碳酸锌的混合液中加入氢氧化铝颗粒、二氧化硅颗粒和氢氧化镁颗粒，持续搅拌25min-40min，得到硅镁系混合液；
(d)向硅酸钠中加入无水乙醇，搅拌均匀后滴加酸性溶液，水浴加热1h，使PH值为6-6.3，得到含有硅的溶胶；
(e)将含有硅的溶胶和硅镁系溶液均加入至反应釜中，搅拌20min至混合均匀，过滤，得到固化混合物；
(f)将固化混合物通过去离子水冲洗至PH值为中性，置入100℃-110℃的烘箱内持续烘干2h-3h，得到复合阻燃剂。
较佳的，所述方法中组成成分的重量份如下：
水合硅石30-40份、碳酸锌12-18份、氢氧化铝颗粒8-12份、二氧化硅颗粒10-15份、氢氧化镁颗粒5-8份、硅酸钠45-65份。
较佳的，步骤(a)中水合硅石粉末的颗粒粒径为5μm-8μm。
较佳的，步骤(b)中碳酸锌的粒径为7μm-10μm。
较佳的，步骤(c)中氢氧化铝颗粒粒径为10μm-15μm、二氧化硅颗粒粒径为10μm-20μm、氢氧化镁颗粒粒径为10μm-15μm。
较佳的，步骤(d)中的酸性溶液为盐酸溶液。
较佳的，步骤(d)中水浴温度为55℃-62℃。
较佳的，步骤(c)中硅镁系混合液与步骤(d)中含有硅的溶胶的总重量比为120:85。
采用本发明技术方案，获得以下有益效果：本发明在阻燃剂中加入了水合硅石粉末、碳酸锌、氢氧化铝颗粒等无机化合物，提高了阻燃剂的阻燃性能，碳酸锌为锌的碳酸盐，可用于装饰板的发泡行业，能够起到发泡均匀，缓解AC/ADC发泡剂的作用，帮助发泡的装饰板成型更均匀，本发明通过增加无机化合物的成分比来提高装饰板的阻燃性，且本发明中的无机化合物燃烧排放的有害气体少，适用于公共环境下的保温装饰墙。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
一种用于防火保温装饰板的复合阻燃剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将水合硅石经球磨机粉碎，得到水合硅石粉末，向水合硅石粉末中加入酸性溶液，搅拌3.5h后，过滤去除未完全反应物，调节PH值为5.5-6，获得混合液体；
(b)将混合液体升温至40℃-45℃，向混合液体中加入碳酸锌，持续搅拌30min-40min，得到含有碳酸锌的混合液；
(c)向含有碳酸锌的混合液中加入氢氧化铝颗粒、二氧化硅颗粒和氢氧化镁颗粒，持续搅拌25min-40min，得到硅镁系混合液；
(d)向硅酸钠中加入无水乙醇，搅拌均匀后滴加酸性溶液，水浴加热1h，使PH值为6-6.3，得到含有硅的溶胶；
(e)将含有硅的溶胶和硅镁系溶液均加入至反应釜中，搅拌20min至混合均匀，过滤，得到固化混合物；
(f)将固化混合物通过去离子水冲洗至PH值为中性，置入100℃-110℃的烘箱内持续烘干2h-3h，得到复合阻燃剂。
所述方法中组成成分的重量份如下：
水合硅石30-40份、碳酸锌12-18份、氢氧化铝颗粒8-12份、二氧化硅颗粒10-15份、氢氧化镁颗粒5-8份、硅酸钠45-65份。
步骤(a)中水合硅石粉末的颗粒粒径为5μm-8μm。
步骤(b)中碳酸锌的粒径为7μm-10μm。
步骤(c)中氢氧化铝颗粒粒径为10μm-15μm、二氧化硅颗粒粒径为10μm-20μm、氢氧化镁颗粒粒径为10μm-15μm。
步骤(d)中的酸性溶液为盐酸溶液。
步骤(d)中水浴温度为55℃-62℃。
步骤(c)中硅镁系混合液与步骤(d)中含有硅的溶胶的总重量比为120:85。
实施例1
通过上述方法中水合硅石30份、碳酸锌12份、氢氧化铝颗粒8份、二氧化硅颗粒10份、氢氧化镁颗粒5份、硅酸钠45份。
实施例2
通过上述方法中水合硅石40份、碳酸锌18份、氢氧化铝颗粒12份、二氧化硅颗粒15份、氢氧化镁颗粒8份、硅酸钠65份。
实施例3
通过上述方法中水合硅石35份、碳酸锌15份、氢氧化铝颗粒10份、二氧化硅颗粒12.5份、氢氧化镁颗粒6.5份、硅酸钠55份。
实施例4
通过上述方法中水合硅石20份、碳酸锌8份、氢氧化铝颗粒10份、二氧化硅颗粒12.5份、氢氧化镁颗粒6.5份、硅酸钠55份。
实施例5
通过上述方法中水合硅石50份、碳酸锌20份、氢氧化铝颗粒10份、二氧化硅颗粒12.5份、氢氧化镁颗粒6.5份、硅酸钠55份。
不同实施例制备得到的复合阻燃剂燃烧性能表，如下：
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种用于防火保温装饰板的复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)将水合硅石经球磨机粉碎，得到水合硅石粉末，向水合硅石粉末中加入酸性溶液，搅拌3.5h后，过滤去除未完全反应物，调节PH值为5.5-6，获得混合液体；
(b)将混合液体升温至40℃-45℃，向混合液体中加入碳酸锌，持续搅拌30min-40min，得到含有碳酸锌的混合液；
(c)向含有碳酸锌的混合液中加入氢氧化铝颗粒、二氧化硅颗粒和氢氧化镁颗粒，持续搅拌25min-40min，得到硅镁系混合液；
(d)向硅酸钠中加入无水乙醇，搅拌均匀后滴加酸性溶液，水浴加热1h，使PH值为6-6.3，得到含有硅的溶胶；
(e)将含有硅的溶胶和硅镁系溶液均加入至反应釜中，搅拌20min至混合均匀，过滤，得到固化混合物；
(f)将固化混合物通过去离子水冲洗至PH值为中性，置入100℃-110℃的烘箱内持续烘干2h-3h，得到复合阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法中组成成分的重量份如下：
水合硅石30-40份、碳酸锌12-18份、氢氧化铝颗粒8-12份、二氧化硅颗粒10-15份、氢氧化镁颗粒5-8份、硅酸钠45-65份。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(a)中水合硅石粉末的颗粒粒径为5μm-8μm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(b)中碳酸锌的粒径为7μm-10μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(c)中氢氧化铝颗粒粒径为10μm-15μm、二氧化硅颗粒粒径为10μm-20μm、氢氧化镁颗粒粒径为10μm-15μm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(d)中的酸性溶液为盐酸溶液。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(d)中水浴温度为55℃-62℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(c)中硅镁系混合液与步骤(d)中含有硅的溶胶的总重量比为120:85。
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