CN112160436A - 低产烟毒性的镁硅防火板及其制造方法 - Google Patents

低产烟毒性的镁硅防火板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于防火板技术领域，尤其涉及一种低产烟毒性的镁硅防火板及其制造方法。本发明针对现有技术中防火板在火灾现场容易产生毒烟的问题，提供一种低产烟毒性的镁硅防火板及其制造方法，包括ABS基层和设置在ABS基层上的镁硅防火层，所述镁硅防火层包括氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉和致孔剂。本发明提供的防火板在火灾现场产生的烟毒性较低，避免造成二次伤害，降低损失。

Description

低产烟毒性的镁硅防火板及其制造方法
技术领域
本发明属于防火板技术领域，尤其涉及一种低产烟毒性的镁硅防火板及其制造方法。
背景技术
目前，基于现代建筑楼与公共场所的消防安全的考虑，在国内外民用住宅、各种旅馆、办公商务楼等公共场所装饰内必须用各种样防火板材。现有技术中所采用的防火板材中有一类以树脂材料为主材的防火板，这类板材质量较轻，易于安装，且阻燃效果好，但存在发生火灾时，在火灾现场容易产生大量毒烟，造成二次伤害的问题。
例如，中国实用新型专利公开了一种pvc防火板[申请号：201821661176.1]，该实用新型专利包括有PVC板本体，所述PVC板本体的一端开设有安装凹槽、且相对的另一端开设有安装凸块，所述PVC板本体内设有呈波浪状的真空层，所述真空层内填充有发泡材料，所述PVC板本体的上方设有吸音棉层，所述吸音棉层的中部密布有吸音孔，所述吸音棉层的上方覆有镀锌钢层，所述PVC板本体的下方设有涂料层，所述PVC板本体的最外层高温固化有饰面层；所述安装凹槽与安装凸块的形状皆为半球形设置、且大小相适配；所述涂料层上涂有光致储能夜光粉。
该实用新型即以PVC材料为主材，PVC材料在燃烧环境下容易发烟，存在上述造成二次伤害的风险。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种产生的烟毒性极低，不会对人体造成二次伤害的低产烟毒性的镁硅防火板。
本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种产生的烟毒性极低，不会对人体造成二次伤害的低产烟毒性的镁硅防火板的制造方法。
一种低产烟毒性的镁硅防火板，包括ABS基层和设置在ABS基层上的镁硅防火层，所述镁硅防火层包括氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉和致孔剂。
在上述的低产烟毒性的镁硅防火板中，所述ABS基层包括ABS树脂、碳酸钙填充剂和复配阻燃剂。
在上述的低产烟毒性的镁硅防火板中，所述复配阻燃剂包括氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑。
在上述的低产烟毒性的镁硅防火板中，所述ABS基层包括质量份数分别为80-100份的ABS树脂、20-30份的碳酸钙填充剂、1-2份的氯化石蜡、1-3份的十溴二苯乙烷和0.5-1.5份的三氧化二锑。
在上述的低产烟毒性的镁硅防火板中，所述ABS基层包括质量份数分别为90份的ABS树脂、25份的碳酸钙填充剂、1.5份的氯化石蜡、2份的十溴二苯乙烷和1份的三氧化二锑。
在上述的低产烟毒性的镁硅防火板中，所述致孔剂包括偶氮二异丁腈、碳酸氢钠和月桂酸。
在上述的低产烟毒性的镁硅防火板中，所述镁硅防火层包括质量份数分别为40-60份的氧化镁、30-50份的石英砂、3-10份的纳米蒙脱土、2-5份的碳化硅、40-50份的硫酸镁水溶液、2-6份的无碱玻璃纤维棉、10-20份的粘土粉、1-10份的偶氮二异丁腈、1-10份的碳酸氢钠和1-5份的月桂酸。
在上述的低产烟毒性的镁硅防火板中，所述镁硅防火层包括质量份数分别为50份的氧化镁、40份的石英砂、6份的纳米蒙脱土、3份的碳化硅、45份的硫酸镁水溶液、4份的无碱玻璃纤维棉、15份的粘土粉、5份的偶氮二异丁腈、5份的碳酸氢钠和3份的月桂酸。
一种低产烟毒性的镁硅防火板的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的ABS树脂，将ABS树脂置于鼓风干燥箱中80-90℃鼓风干燥2-6h，得干燥后的ABS树脂；
步骤二：取干燥后的ABS树脂、碳酸钙填充剂、氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑，加入双螺杆挤出机中，210-230℃加热熔融混合，1-2h后挤出造粒，挤出温度为230-250℃，螺杆转速为250-350r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得ABS母粒；
步骤三：将步骤二中得到的ABS母粒熔融、注塑、冷却后得到ABS基层；
步骤四：将氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠和月桂酸混合后搅拌均匀，得到防火材料混合物；
步骤五：将步骤四中得到的防火材料混合物加至步骤三中得到的ABS基层表面，模具定型后烘干，得到低产烟毒性的镁硅防火板。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明提供的防火板在火灾现场产生的烟毒性较低，避免造成二次伤害，降低损失。
2、本发明的制造方法简单，生产成本较低，适宜工业化生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：ABS基层1、镁硅防火层2。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
本实施提供一种低产烟毒性的镁硅防火板，如图1所示，包括ABS基层1和设置在ABS基层1上的镁硅防火层2。
其中，ABS基层1包括质量份数分别为80份的ABS树脂、30份的碳酸钙填充剂、2份的氯化石蜡、3份的十溴二苯乙烷和1.5份的三氧化二锑。
镁硅防火层2包括质量份数分别为40份的氧化镁、50份的石英砂、10份的纳米蒙脱土、5份的碳化硅、50份的硫酸镁水溶液、6份的无碱玻璃纤维棉、20份的粘土粉、10份的偶氮二异丁腈、10份的碳酸氢钠和5份的月桂酸。
本发明中的基层为ABS基层1，即以ABS树脂为主要成分的基层。ABS树脂为基层不容易产生毒烟，但ABS树脂的阻燃性较差，需要额外添加阻燃效果较强的卤素阻燃剂及辅助阻燃剂。相比ABS树脂，PVC树脂具有较好的阻燃性，而且具有较好的离火自熄的性能，但PVC树脂在燃烧环境下容易产生毒烟，故需要额外添加消烟剂以克服这一问题。故这两种材料相比互有优劣，可根据实际需要进行选择。
实施例2
本实施提供一种低产烟毒性的镁硅防火板，如图1所示，包括ABS基层1和设置在ABS基层1上的镁硅防火层2。
其中，ABS基层1包括质量份数分别为100份的ABS树脂、20份的碳酸钙填充剂、1份的氯化石蜡、1份的十溴二苯乙烷和0.5份的三氧化二锑。
镁硅防火层2包括质量份数分别为60份的氧化镁、30份的石英砂、3份的纳米蒙脱土、2份的碳化硅、40份的硫酸镁水溶液、2份的无碱玻璃纤维棉、10份的粘土粉、1份的偶氮二异丁腈、1份的碳酸氢钠和1份的月桂酸。
实施例3
本实施提供一种低产烟毒性的镁硅防火板，如图1所示，包括ABS基层1和设置在ABS基层1上的镁硅防火层2。
其中，ABS基层1包括质量份数分别为90份的ABS树脂、25份的碳酸钙填充剂、1.5份的氯化石蜡、2份的十溴二苯乙烷和1份的三氧化二锑。
镁硅防火层2包括质量份数分别为50份的氧化镁、40份的石英砂、6份的纳米蒙脱土、3份的碳化硅、45份的硫酸镁水溶液、4份的无碱玻璃纤维棉、15份的粘土粉、5份的偶氮二异丁腈、5份的碳酸氢钠和3份的月桂酸。
实施例4
本实施提供一种低产烟毒性的镁硅防火板的制造方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的ABS树脂，将ABS树脂置于鼓风干燥箱中80℃鼓风干燥2h，得干燥后的ABS树脂；
步骤二：取干燥后的ABS树脂、碳酸钙填充剂、氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑，加入双螺杆挤出机中，210℃加热熔融混合，1h后挤出造粒，挤出温度为230℃，螺杆转速为250r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得ABS母粒；
步骤三：将步骤二中得到的ABS母粒熔融、注塑、冷却后得到ABS基层1；
步骤四：将氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠和月桂酸混合后搅拌均匀，得到防火材料混合物；
步骤五：将步骤四中得到的防火材料混合物加至步骤三中得到的ABS基层1表面，模具定型后烘干，得到低产烟毒性的镁硅防火板。
实施例5
本实施提供一种低产烟毒性的镁硅防火板的制造方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的ABS树脂，将ABS树脂置于鼓风干燥箱中90℃鼓风干燥6h，得干燥后的ABS树脂；
步骤二：取干燥后的ABS树脂、碳酸钙填充剂、氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑，加入双螺杆挤出机中，230℃加热熔融混合，2h后挤出造粒，挤出温度为250℃，螺杆转速为350r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得ABS母粒；
步骤三：将步骤二中得到的ABS母粒熔融、注塑、冷却后得到ABS基层1；
步骤四：将氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠和月桂酸混合后搅拌均匀，得到防火材料混合物；
步骤五：将步骤四中得到的防火材料混合物加至步骤三中得到的ABS基层1表面，模具定型后烘干，得到低产烟毒性的镁硅防火板。
实施例6
本实施提供一种低产烟毒性的镁硅防火板的制造方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的ABS树脂，将ABS树脂置于鼓风干燥箱中85℃鼓风干燥4h，得干燥后的ABS树脂；
步骤二：取干燥后的ABS树脂、碳酸钙填充剂、氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑，加入双螺杆挤出机中，220℃加热熔融混合，1.5h后挤出造粒，挤出温度为240℃，螺杆转速为300r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得ABS母粒；
步骤三：将步骤二中得到的ABS母粒熔融、注塑、冷却后得到ABS基层1；
步骤四：将氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠和月桂酸混合后搅拌均匀，得到防火材料混合物；
步骤五：将步骤四中得到的防火材料混合物加至步骤三中得到的ABS基层1表面，模具定型后烘干，得到低产烟毒性的镁硅防火板。
对比例1
本对比例提供一种防火板，包括ABS基层和设置在ABS基层上的镁硅防火层。
其中，ABS基层1包括质量份数分别为90份的ABS树脂、25份的碳酸钙填充剂、1.5份的氯化石蜡、2份的十溴二苯乙烷和1份的三氧化二锑。
镁硅防火层包括质量份数分别为50份的氧化镁、40份的石英砂、6份的纳米蒙脱土、3份的碳化硅、45份的硫酸镁水溶液、4份的无碱玻璃纤维棉、15份的粘土粉和5份的偶氮二异丁腈。
对比例2
本对比例提供一种防火板，包括ABS基层和设置在ABS基层上的镁硅防火层。
其中，ABS基层1包括质量份数分别为90份的ABS树脂、25份的碳酸钙填充剂、1.5份的氯化石蜡、2份的十溴二苯乙烷和1份的三氧化二锑。
镁硅防火层包括质量份数分别为50份的氧化镁、40份的石英砂、6份的纳米蒙脱土、3份的碳化硅、45份的硫酸镁水溶液、4份的无碱玻璃纤维棉、15份的粘土粉和5份的碳酸氢钠。
对比例3
本对比例提供一种防火板，包括ABS基层和设置在ABS基层上的镁硅防火层。
其中，ABS基层1包括质量份数分别为90份的ABS树脂、25份的碳酸钙填充剂、1.5份的氯化石蜡、2份的十溴二苯乙烷和1份的三氧化二锑。
镁硅防火层包括质量份数分别为50份的氧化镁、40份的石英砂、6份的纳米蒙脱土、3份的碳化硅、45份的硫酸镁水溶液、4份的无碱玻璃纤维棉、15份的粘土粉、5份的偶氮二异丁腈和5份的碳酸氢钠。
对比例4
本对比例提供一种防火板的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的ABS树脂，将ABS树脂置于鼓风干燥箱中85℃鼓风干燥4h，得干燥后的ABS树脂；
步骤二：取干燥后的ABS树脂、碳酸钙填充剂、氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑，加入双螺杆挤出机中，220℃加热熔融混合，1.5h后挤出造粒，挤出温度为240℃，螺杆转速为300r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得ABS母粒；
步骤三：将步骤二中得到的ABS母粒熔融、注塑、冷却后得到ABS基层；
步骤四：将氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉和偶氮二异丁腈混合后搅拌均匀，得到防火材料混合物；
步骤五：将步骤四中得到的防火材料混合物加至步骤三中得到的ABS基层表面，模具定型后烘干，得到防火板。
对比例5
本对比例提供一种防火板的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的ABS树脂，将ABS树脂置于鼓风干燥箱中85℃鼓风干燥4h，得干燥后的ABS树脂；
步骤二：取干燥后的ABS树脂、碳酸钙填充剂、氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑，加入双螺杆挤出机中，220℃加热熔融混合，1.5h后挤出造粒，挤出温度为240℃，螺杆转速为300r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得ABS母粒；
步骤三：将步骤二中得到的ABS母粒熔融、注塑、冷却后得到ABS基层；
步骤四：将氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉和碳酸氢钠混合后搅拌均匀，得到防火材料混合物；
步骤五：将步骤四中得到的防火材料混合物加至步骤三中得到的ABS基层表面，模具定型后烘干，得到防火板。
对比例6
本对比例提供一种防火板的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的ABS树脂，将ABS树脂置于鼓风干燥箱中85℃鼓风干燥4h，得干燥后的ABS树脂；
步骤二：取干燥后的ABS树脂、碳酸钙填充剂、氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑，加入双螺杆挤出机中，220℃加热熔融混合，1.5h后挤出造粒，挤出温度为240℃，螺杆转速为300r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得ABS母粒；
步骤三：将步骤二中得到的ABS母粒熔融、注塑、冷却后得到ABS基层；
步骤四：将氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉、偶氮二异丁腈和碳酸氢钠混合后搅拌均匀，得到防火材料混合物；
步骤五：将步骤四中得到的防火材料混合物加至步骤三中得到的ABS基层表面，模具定型后烘干，得到防火板。
应用例1
以实施例3中记载的具体组分，以实施例6中记载的制备方法制得厚度为5mm的防火板1；
以对比例1中记载的具体组分，以对比例4中记载的制备方法制得厚度为5mm的防火板2；
以对比例2中记载的具体组分，以对比例5中记载的制备方法制得厚度为5mm的防火板3；
以对比例3中记载的具体组分，以对比例6中记载的制备方法制得厚度为5mm的防火板4；
利用GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》中记载的方法分别检测防火板1、防火板2、防火板3和防火板4的阻燃性，结果如下表所示：
Figure BDA0002645890070000101
结果分析：通过观察可以明显看到防火板1中的孔隙分布更加均匀，孔径更小，再结合上表中的数据可以看出，防火板1的温升明显较低，故达到了本发明的预期目的。
应用例2
以实施例3中记载的具体组分，以实施例6中记载的制备方法制得厚度为3mm的防火板5；
以对比例1中记载的具体组分，以对比例4中记载的制备方法制得厚度为3mm的防火板6；
以对比例2中记载的具体组分，以对比例5中记载的制备方法制得厚度为3mm的防火板7；
以对比例3中记载的具体组分，以对比例6中记载的制备方法制得厚度为3mm的防火板8；
利用《GBT20285-2006-材料产烟毒性危险分级》中记载的方法分别检测防火板5、防火板6、防火板7和防火板8的材料产烟毒性，结果如下表所示：
Figure BDA0002645890070000111
结果分析：通过上表中的数据可以看出，防火板5-8的材料产烟毒性均达到了达到准安全级，可以应用于建筑材料中，达到了本发明的预期目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了ABS基层1、镁硅防火层2等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种低产烟毒性的镁硅防火板，其特征在于：包括ABS基层(1)和设置在ABS基层(1)上的镁硅防火层(2)，所述镁硅防火层(2)包括氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉和致孔剂。
2.如权利要求1所述的低产烟毒性的镁硅防火板，其特征在于：所述ABS基层(1)包括ABS树脂、碳酸钙填充剂和复配阻燃剂。
3.如权利要求2所述的低产烟毒性的镁硅防火板，其特征在于：所述复配阻燃剂包括氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑。
4.如权利要求3所述的低产烟毒性的镁硅防火板，其特征在于：所述ABS基层(1)包括质量份数分别为80-100份的ABS树脂、20-30份的碳酸钙填充剂、1-2份的氯化石蜡、1-3份的十溴二苯乙烷和0.5-1.5份的三氧化二锑。
5.如权利要求4所述的低产烟毒性的镁硅防火板，其特征在于：所述ABS基层(1)包括质量份数分别为90份的ABS树脂、25份的碳酸钙填充剂、1.5份的氯化石蜡、2份的十溴二苯乙烷和1份的三氧化二锑。
6.如权利要求1所述的低产烟毒性的镁硅防火板，其特征在于：所述致孔剂包括偶氮二异丁腈、碳酸氢钠和月桂酸。
7.如权利要求6所述的低产烟毒性的镁硅防火板，其特征在于：所述镁硅防火层(2)包括质量份数分别为40-60份的氧化镁、30-50份的石英砂、3-10份的纳米蒙脱土、2-5份的碳化硅、40-50份的硫酸镁水溶液、2-6份的无碱玻璃纤维棉、10-20份的粘土粉、1-10份的偶氮二异丁腈、1-10份的碳酸氢钠和1-5份的月桂酸。
8.如权利要求7所述的低产烟毒性的镁硅防火板，其特征在于：所述镁硅防火层(2)包括质量份数分别为50份的氧化镁、40份的石英砂、6份的纳米蒙脱土、3份的碳化硅、45份的硫酸镁水溶液、4份的无碱玻璃纤维棉、15份的粘土粉、5份的偶氮二异丁腈、5份的碳酸氢钠和3份的月桂酸。
9.一种低产烟毒性的镁硅防火板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的ABS树脂，将ABS树脂置于鼓风干燥箱中80-90℃鼓风干燥2-6h，得干燥后的ABS树脂；
步骤二：取干燥后的ABS树脂、碳酸钙填充剂、氯化石蜡、十溴二苯乙烷和三氧化二锑，加入双螺杆挤出机中，210-230℃加热熔融混合，1-2h后挤出造粒，挤出温度为230-250℃，螺杆转速为250-350r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得ABS母粒；
步骤三：将步骤二中得到的ABS母粒熔融、注塑、冷却后得到ABS基层(1)；
步骤四：将氧化镁、石英砂、纳米蒙脱土、碳化硅、硫酸镁水溶液、无碱玻璃纤维棉、粘土粉、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠和月桂酸混合后搅拌均匀，得到防火材料混合物；
步骤五：将步骤四中得到的防火材料混合物加至步骤三中得到的ABS基层(1)表面，模具定型后烘干，得到低产烟毒性的镁硅防火板。
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