CN113233918A - 一种轻质保温高韧性防火板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质保温高韧性防火板材的制备方法,是以玻璃纤维薄毡作为芯层,树脂和空心玻璃微珠作为芯层浸渍浆料,浸渍后热压而成,具体步骤为:配制芯层浸渍浆料;将玻璃纤维薄毡浸渍入芯层浸渍浆料,得预浸料;将若干预浸料与一装饰贴面纸堆叠后热压成型。与现有技术相比,本发明将玻璃微珠加入防火板材,在防火等级达到不燃板材A级的前提下还轻量保温,同时玻纤织物的加入提高了板材的力学强度。本发明内部质量轻,具有的中空微珠和缓冲材料,可有效减震,提高结构安全,通过玻纤网的使用提高内部结构的韧性,增强抗冲击力。防火效果好,还具有一定的防潮、防水效果、耐高温、使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域,涉及一种建材装修材料,尤其涉及一种轻质 保温高韧性防火板材及其制备方法。
背景技术
常用的保温材料有发泡聚氨酯、聚碳酸酯等,这些材料具有质轻、保温、 隔热性好等优点,但最大缺陷就是防火安全性差,燃烧时烟雾大、毒性大。 而目前防火板材大多是无机金属氢氧化物热压成型或者牛皮纸浸渍酚醛树脂 而成,达不到减震抗冲击力的效果,而且重量过大。因此需要寻找性能优异 的材料做填料以获得轻质、保温的防火板材。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种基于纤维基材空心微珠 材料的轻质保温高韧性防火板材及其制备方法,该板材在保证A级防火的前 提下,减轻重量的同时,也具有很高的韧性。具体为:
一种轻质保温高韧性防火板材,是以玻璃纤维薄毡作为芯层,树脂和空 心玻璃微珠作为芯层浸渍浆料,浸渍后热压而成。
上述轻质保温高韧性防火板材的制备方法,具体步骤为:
(1)配制芯层浸渍浆料;
(2)将玻璃纤维薄毡浸渍入步骤(1)所得芯层浸渍浆料,预固化得预 浸料;
(3)将若干步骤(2)所得预浸料与一张装饰贴面纸堆叠后热压成型。
优选地,步骤(1)的具体操作为:将酚醛树脂或环氧树脂或不饱和聚酯 树脂加入空心玻璃微珠,添加助剂后,常温常压下,上述原料混合后搅拌半 小时,得芯层浸渍浆料。
更优选地,步骤(1)中各原料组成为:树脂10~40份、空心玻璃微珠 40~50份、氢氧化铝5~10份,去离子水10~40份,助剂1~5份(其中硅烷类 偶联剂0.1~2份,渗透剂0.1~2份,分散剂0.1~2份,消泡剂0.1~2份);硅 烷偶联剂可以是KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171中的一 种或几种;渗透剂可以是非离子渗透剂JFC、JFC-1、JFC-2、JFC-E中的一种 或几种,阴离子的快速渗透剂T、耐碱渗透剂OEP-70、耐碱渗透剂AEP、高 温渗透剂JFC-M等;分散剂可以是脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类中的一种 或几种;消泡剂可以是有机硅消泡剂。更优选地,步骤(1)中搅拌速度为 300~2000r/min。
优选地,步骤(2)的具体操作为:将玻璃纤维薄毡浸渍入芯层浸渍浆料, 在80~180℃条件下,烘干0.5~30min,即得到层状预浸料。
优选地,步骤(3)的具体操作为:将若干步骤(2)所得的预浸料和1 张装饰贴面纸堆叠,转至热压机进行热压复合,得轻质保温高韧性防火板材。
更优选地,步骤(3)中成型温度80~200℃,成型时间5~90min,成型压 力3~10MPa。
有益效果:
高性能空心玻璃微珠(HGM)是一种中空的圆球粉末状超轻质无机非金属 材料,具有重量轻、体积大、导热系数低、抗压强度高、流动性好和化学性 能稳定的优点,空心玻璃微珠作为填料被广泛使用在涂料、橡胶、塑料、玻 璃钢、人造石、原子灰等行业的产品中,可以将其用于防火板材的填料。
本发明将玻璃微珠加入树脂中得芯层浸渍浆料,再将玻璃纤维薄毡浸渍 入芯层浸渍浆料中热压即可得防火板材,在防火等级达到GB8624-2018《建 筑材料及制品燃烧性能分级》中A级的前提下还轻量保温,同时玻纤织物或 玻纤薄毡(不是玻纤)的加入提高了板材的力学强度。
与现有技术相比,本发明内部质量轻,具有的中空微珠作为缓冲材料, 可有效减震,提高结构安全,所用的芯层浸渍浆料可使制备的板材具备轻质、 保温、防火、减震的优点。以玻纤织物或玻纤薄毡作为防火板材的骨架,以 提高防火板材内部结构的韧性,增强抗冲击力。防火效果好,还具有一定的 防潮、防水效果,耐高温,使用寿命长。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步具体的说明。
实施例1
本实施例提供一种轻质保温高韧性防火板材,具体通过如下步骤而得:
(1)常温常压下,将25份环氧树脂、25份空心玻璃微珠(其真密度在 0.15~0.60g/cm3,粒径在2~130μm之间)、5份氢氧化铝、40份去离子水和5 份助剂(其中偶联剂0.5份,渗透剂2份,分散剂2.5份,消泡剂0.1~2份) 混合后高速搅拌半小时,得芯层浸渍浆料。
(2)将5张玻璃纤维薄毡分别浸渍在芯层浸渍浆料中2~30s后经预固化 得预浸料,每张玻璃纤维薄毡层浸渍前50g/m2,浸渍后单层500g/m2,体积 变化忽略不计。
(3)将步骤(2)所得5张预浸料和1张装饰贴面纸堆叠(可根据需要 决定是否加装饰贴面纸),转至热压机进行热压复合,其中成型温度120℃, 成型时间40min,成型压力5MPa。
改善后板材的性能提升,无空心微珠的板材密度1.8g/cm3,导热系数0.11 (W/(m·K))at 20℃;含空心微珠的板材密度1.2g/cm3,导热系数0.046(W/(m·K)) at 20℃;阻燃性能均是A级。
Claims (10)
1.一种轻质保温高韧性防火板材,其特征在于,是以玻璃纤维薄毡作为芯层,树脂和空心玻璃微珠作为芯层浸渍浆料,浸渍后热压而成。
2.根据权利要求1所述的轻质保温高韧性防火板材的制备方法,其特征在于,具体步骤为:
(1)配制芯层浸渍浆料;
(2)将玻璃纤维薄毡浸渍入步骤(1)所得芯层浸渍浆料,得预浸料;
(3)将若干步骤(2)所得预浸料与一张装饰贴面纸堆叠后热压成型。
3.根据权利要求2所述的轻质保温高韧性防火板材的制备方法,其特征在于:步骤(1)的具体操作为:将空心玻璃微珠加入酚醛树脂或环氧树脂或不饱和聚酯树脂,添加助剂后,常温常压下,上述原料混合后搅拌半小时,得芯层浸渍浆料。
4.根据权利要求3所述的轻质保温高韧性防火板材的制备方法,其特征在于:步骤(1)中各原料组成为:树脂10~40份、空心玻璃微珠40~50份、氢氧化铝5~10份,去离子水10~40份,助剂1~5份。
5.根据权利要求4所述的轻质保温高韧性防火板材的制备方法,其特征在于:所述1~5份助剂中,包括硅烷类偶联剂0.1~2份,渗透剂0.1~2份,分散剂0.1~2份,消泡剂0.1~2份。
6.根据权利要求5所述的轻质保温高韧性防火板材的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂可以是KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171中的一种或几种;所述渗透剂可以是非离子渗透剂JFC、JFC-1、JFC-2、JFC-E中的一种或几种,阴离子的快速渗透剂T、耐碱渗透剂OEP-70、耐碱渗透剂AEP、高温渗透剂JFC-M;所述分散剂可以是脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类中的一种或几种;所述消泡剂可以是有机硅消泡剂。
7.根据权利要求3所述的轻质保温高韧性防火板材的制备方法,其特征在于:步骤(1)中搅拌速度为300~2000r/min。
8.根据权利要求2所述的轻质保温高韧性防火板材的制备方法,其特征在于:步骤(2)的具体操作为:将玻璃纤维薄毡浸渍入芯层浸渍浆料,在80~180℃条件下,烘干0.5~30min,即得到层状预浸料。
9.根据权利要求2所述的轻质保温高韧性防火板材的制备方法,其特征在于:步骤(3)的具体操作为:将若干步骤(2)所得的预浸料和1张装饰贴面纸堆叠,转至热压机进行热压复合,得轻质保温高韧性防火板材。
10.根据权利要求2所述的轻质保温高韧性防火板材的制备方法,其特征在于:步骤(3)中成型温度80~200℃,成型时间5~90min,成型压力5~30MPa。
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