CN113306237A - 一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法；该复合型板材包括上层阻燃板单元、有机无机高分子复合芯层以及下层阻燃板单元，上层阻燃板单元和有机无机高分子复合芯层之间设置有第一粘结层，有机无机高分子复合芯层和下层阻燃板单元之间设置有第二粘结层；具有结构简单、设计合理、密度大、不变形、硬度好、不翘起、火灾发生时能够有效延长燃烧时间、减缓蔓延速度、尤其是有机无机高分子复合芯层能够实现对燃烧有效阻隔，且适用于建筑、工程、装修、家装、门框以及高档家具的特点。

Description

一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法
技术领域
本发明属于阻燃板材领域，具体涉及一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法。
背景技术
在现代办公和居家场所，很多材料都是易燃材料。由于火灾的不确定性，当发生火灾的时候，用于装修和制作家具的板材燃烧，一方面产生大量的热量，另一方面会发出有毒气体和烟尘，从而增加了火灾的危害性。为了解决上述技术问题，许多板材生产企业均开发出不同材质的阻燃板。如：包含金属材质的板材、木板经过阻燃处理的板材、或上述两者相结合的形式；上述形式中涉及到金属材质时确实有良好的阻燃效果，由于金属不便切割且价格过高，造成后期加工难度高以及成本高的缺陷；基于上述原因木板经过阻燃处理的板材为阻燃市场主要使用的板材类型，但是该板材类型只是燃烧过程缓慢，仍旧产生大量的热量和烟尘，燃烧时无法起到真正的阻隔作用；另外，该类阻燃板普遍存在着密度小、易变形、硬度差、易翘起的问题，造成其无法作为高档家具使用的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种结构简单、设计合理、密度大、不变形、硬度好、不翘起、火灾发生时能够有效延长燃烧时间、减缓蔓延速度、尤其是有机无机高分子复合芯层能够实现对燃烧有效阻隔，且适用于建筑、工程、装修、家装、门框以及高档家具的阻燃高分子复合型板材以及制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种阻燃高分子复合型板材，该复合型板材包括上层阻燃板单元、有机无机高分子复合芯层以及下层阻燃板单元，上层阻燃板单元和有机无机高分子复合芯层之间设置有第一粘结层，有机无机高分子复合芯层和下层阻燃板单元之间设置有第二粘结层。
优选的，所述的有机无机高分子复合芯层包含纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂。
优选的，所述的有机无机高分子复合芯层包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末60～70份、矿物质粉末10～20份以及粘结剂15～25份。
优选的，所述的有机无机高分子复合芯层包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末68份、矿物质粉末17份以及粘结剂15份。
优选的，所述的含纤维有机物粉末包含有木材粉末和秸秆型粉末；木材粉末和秸秆型粉末之间的重量比为50～70：20～30；
优选的，所述的秸秆型粉末选自麦秆粉末或稻草粉末中的任意一项或其混合物。
优选的，所述的矿物质粉末含有碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵；碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵之间的重量比为：3～3.5：3.5～4：4.5～5：4～4.5。
优选的，所述上层阻燃板单元和下层阻燃板单元的结构相同，上层阻燃板单元包括3～9层叠置的杨木板；
所述杨木板的厚度为1.8～2.2mm。
优选的，所述有机无机高分子复合芯层的厚度为8～10mm。
一种阻燃高分子复合型板材的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂放置在容器中进行搅拌，待上述物料均匀混后备用；
步骤2：将混合均匀的物料放置入能够承受长时间重压的模具内，通过压力机对混合均匀的物料进行压制，即可成为有机无机高分子复合芯层半成品；所述压力机的压力为：1000～1500t，压制时间为：16～24h；
所述有机无机高分子复合芯层半成品的厚度与有机无机高分子复合芯层的厚度相同；
步骤3：使有机无机高分子复合芯层半成品通过定型、烘干、砂光、裁切、检验、成品、包装工序后成为有机无机高分子复合芯层；
步骤4：将杨木旋切加工成木片，选取无皮无结无孔的木片进行阻燃处理；
步骤5：对阻燃处理后的木片进行烘干，烘干后的木片水分含量低于10％；
步骤6：将若干个木片顺纤维方向叠置粘合制成杨木板半成品，通过压力机将杨木板的半成品压制成为杨木板，压力机的压力为600～650t，压制时间为25～35min；
步骤7：将若干个杨木板纵向叠置粘合制成阻燃板单元半成品，通过压力机将阻燃板单元半成品压制成为阻燃板单元，压力机的压力为600～650t，压制时间为25～35min；
所述阻燃板单元分为上层阻燃板单元和下层阻燃板单元；
步骤8：使上层阻燃板单元通过第一粘结层与有机无机高分子复合芯层的上表面粘合；
使下层阻燃板单元通过第二粘结层与有机无机高分子复合芯层的下表面粘合；
上述粘合后制成阻燃高分子复合型板材半成品；
步骤9：将阻燃高分子复合型板材半成品放置在压力机中压制后，制成阻燃高分子复合型板；
所述压力机的压力为700～750t，压制时间为60～70min；
步骤10：所述步骤3中有机无机高分子复合芯层的密度为1300kg/m3；所述步骤9中阻燃高分子复合型板的密度为800kg/m3；
所述步骤1中的粘结剂为阻燃粘结剂；
所述步骤6、步骤7、步骤8中的粘合均采用阻燃胶。
本发明中所述的板材包含了有机无机高分子复合芯层，该复合芯层的原料中不仅包含了阻燃效果好以及用于起到隔离作用的矿物质粉末，还包含了纤维有机物粉末，通过设置矿物质粉末能够提高整个复合芯层的重量以及强度，并且在火灾时起到阻隔和绝缘的作用，通过设置纤维有机物粉末能够提高整个复合芯层的密度，使其内部具有一定的弹性，同时能够防止矿物质粉末复合后易发生断裂的问题；并进一步的是实现在后期便于加工的目的；通过使用上述有机无机高分子复合芯层的板材能够使其具有较大的密度和强度，实现有效延长燃烧时间、减缓蔓延速度以及对燃烧有效阻隔的目的；进一步的由于密度和强度高能够实现不变形和不翘起的特点，为制作高档家具等奠定了基础；其适用于建筑、工程、装修、家装、门框以及高档家具中；具有结构简单、设计合理、密度大、不变形、硬度好、不翘起、火灾发生时能够有效延长燃烧时间、减缓蔓延速度、尤其是有机无机高分子复合芯层能够实现对燃烧有效阻隔的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明上层阻燃板单元的结构示意图。
上图中：
1、上层阻燃板单元；2、有机无机高分子复合芯层；3、下层阻燃板单元；4、第一粘结层；5、第二粘结层；6、杨木板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。
参看图1-2：本发明为一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法，其中该复合型板材包括上层阻燃板单元1、有机无机高分子复合芯层2以及下层阻燃板单元3，上层阻燃板单元1和有机无机高分子复合芯层2之间设置有第一粘结层4，有机无机高分子复合芯层2和下层阻燃板单元3之间设置有第二粘结层5。
进一步地，所述的有机无机高分子复合芯层2包含纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂。
进一步地，所述的有机无机高分子复合芯层2包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末60～70份、矿物质粉末10～20份以及粘结剂15～25份。
进一步地，所述的有机无机高分子复合芯层2包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末68份、矿物质粉末17份以及粘结剂15份。
进一步地，所述的含纤维有机物粉末包含有木材粉末和秸秆型粉末；木材粉末和秸秆型粉末之间的重量比为50～70：20～30；
进一步地，所述的秸秆型粉末选自麦秆粉末或稻草粉末中的任意一项或其混合物。
进一步地，所述的矿物质粉末含有碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵；碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵之间的重量比为：3～3.5：3.5～4：4.5～5：4～4.5。
进一步地，所述上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3的结构相同，上层阻燃板单元1包括3～9层叠置的杨木板6；
所述杨木板6的厚度为1.8～2.2mm。
进一步地，所述有机无机高分子复合芯层2的厚度为8～10mm。
本发明还提供了一种阻燃高分子复合型板材的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂放置在容器中进行搅拌，待上述物料均匀混后备用；
步骤2：将混合均匀的物料放置入能够承受长时间重压的模具内，通过压力机对混合均匀的物料进行压制，即可成为有机无机高分子复合芯层半成品；所述压力机的压力为：1000～1500t，压制时间为：16～24h；
所述有机无机高分子复合芯层半成品的厚度与有机无机高分子复合芯层(2)的厚度相同；
步骤3：使有机无机高分子复合芯层半成品通过定型、烘干、砂光、裁切、检验、成品、包装工序后成为有机无机高分子复合芯层；
步骤4：将杨木旋切加工成木片，选取无皮无结无孔的木片进行阻燃处理；
步骤5：对阻燃处理后的木片进行烘干，烘干后的木片水分含量低于10％；
步骤6：将若干个木片顺纤维方向叠置粘合制成杨木板半成品，通过压力机将杨木板的半成品压制成为杨木板6，压力机的压力为600～650t，压制时间为25～35min；
步骤7：将若干个杨木板6纵向叠置粘合制成阻燃板单元半成品，通过压力机将阻燃板单元半成品压制成为阻燃板单元，压力机的压力为600～650t，压制时间为25～35min；
所述阻燃板单元分为上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3；
步骤8：使上层阻燃板单元1通过第一粘结层4与有机无机高分子复合芯层(2)的上表面粘合；
使下层阻燃板单元(3)通过第二粘结层5与有机无机高分子复合芯层(2)的下表面粘合；
上述粘合后制成阻燃高分子复合型板材半成品；
步骤9：将阻燃高分子复合型板材半成品放置在压力机中压制后，制成阻燃高分子复合型板；
所述压力机的压力为700～750t，压制时间为60～70min；
步骤10：所述步骤3中有机无机高分子复合芯层(2)的密度为1300kg/m3；所述步骤9中阻燃高分子复合型板的密度为800kg/m3；
所述步骤1中的粘结剂为阻燃粘结剂；
所述步骤6、步骤7、步骤8中的粘合均采用阻燃胶。
本发明中制备的阻燃高分子复合型板材中含有有机无机高分子复合芯层2，并通过压力机压制，其强度和密度远高于现有的阻燃板材，在强度高以及密度高的前提下配合其中含有的矿物质材料，能够在发生火灾时起到隔离、阻燃以及绝缘的目的，并且能够克服纯矿物质制成造成易断裂，以及纯纤维有机物制成阻燃效果差的问题；上述有机无机高分子复合芯层2通过纤维有机物粉末、矿物质粉末以及阻燃粘结剂构成能够不仅能够实现火灾时隔离的目的，还能够提高重量、使其具有良好的弹性和韧性以及为重压力下提高密度创造了条件；上述结构形式中由于存在纤维有机物，因此在后期切割加工的过程中中具有加工方便以及不易断裂或破碎的特点；本发明中的上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3且结构相同，有利于保持整个木材的稳定性；进一步的，当中部的有机无机高分子复合芯层2的硬度和密度较高时，为在压力机压制阻燃高分子复合型板材半成品，以提高整个板材的密度创造性了条件，使整个板材的密度达到800kg/m3，通过压力机的强力压制能够实现板材的内部均衡，同时达到不变形、硬度好和不翘起的目的，同时由于密度高能够有效延长燃烧时间以及减缓蔓延速度的目的。本发明通过上述结构以及制备方法制备的复合型板材具有稳定性好的特点，通过设置上层阻燃板单元1、下层阻燃板单元3以及有机无机高分子复合芯层2复合压制而成，这样的结构不但对称合理，而且有很强的的互补性作用，抗压能力强，抗弯曲，抗变形，抗翘曲的特点，上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3有着很好韧性，弹性的优势；经过阻燃剂与满细胞法阻燃处理工艺，实木新材吸收大量的阻燃成分，是木质细胞密度增大，阻燃效果提高；机无机高分子复合芯层2是一种天然矿物质产品配制有机物和无机物成分用胶粘剂模型高压力压制成型，经多次试验结果燃烧时能产生有效阻隔作用，适用于现代建筑、家装、家具行业等需要，能够为其提供可靠的防火安全保障。
为了更加详细的解释本发明，现结合实施例对本发明做进一步阐述。具体实施例如下：
实施例1
一种阻燃高分子复合型板材，包括上层阻燃板单元1、有机无机高分子复合芯层2以及下层阻燃板单元3，上层阻燃板单元1和有机无机高分子复合芯层2之间设置有第一粘结层4，有机无机高分子复合芯层2和下层阻燃板单元3之间设置有第二粘结层5。所述的有机无机高分子复合芯层2包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末59份、矿物质粉末22份以及粘结剂14份。所述的含纤维有机物粉末包含有木材粉末和秸秆型粉末；木材粉末和秸秆型粉末之间的重量比为5：3；所述的秸秆型粉末为麦秆粉末。所述的矿物质粉末含有碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵；碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵之间的重量比为：3：3.5：5：4.5。所述上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3的结构相同，上层阻燃板单元1包括3层叠置的杨木板6；所述杨木板6的厚度为1.8～2.2mm。所述有机无机高分子复合芯层2的厚度为8～10mm。
本发明还提供了一种阻燃高分子复合型板材的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂放置在容器中进行搅拌，待上述物料均匀混后备用；
步骤2：将混合均匀的物料放置入能够承受长时间重压的模具内，通过压力机对混合均匀的物料进行压制，即可成为有机无机高分子复合芯层半成品；所述压力机的压力为：1000t，压制时间为：16h；
所述有机无机高分子复合芯层半成品的厚度与有机无机高分子复合芯层(2)的厚度相同；
步骤3：使有机无机高分子复合芯层半成品通过定型、烘干、砂光、裁切、检验、成品、包装工序后成为有机无机高分子复合芯层；
步骤4：将杨木旋切加工成木片，选取无皮无结无孔的木片进行阻燃处理；
步骤5：对阻燃处理后的木片进行烘干，烘干后的木片水分含量低于10％；
步骤6：将若干个木片顺纤维方向叠置粘合制成杨木板半成品，通过压力机将杨木板的半成品压制成为杨木板6，压力机的压力为600t，压制时间为25min；
步骤7：将若干个杨木板6纵向叠置粘合制成阻燃板单元半成品，通过压力机将阻燃板单元半成品压制成为阻燃板单元，压力机的压力为600t，压制时间为25min；
所述阻燃板单元分为上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3；
步骤8：使上层阻燃板单元1通过第一粘结层4与有机无机高分子复合芯层2的上表面粘合；
使下层阻燃板单元3通过第二粘结层5与有机无机高分子复合芯层2的下表面粘合；
上述粘合后制成阻燃高分子复合型板材半成品；
步骤9：将阻燃高分子复合型板材半成品放置在压力机中压制后，制成阻燃高分子复合型板；所述压力机的压力为700t，压制时间为60min；
步骤10：所述步骤3中有机无机高分子复合芯层2的密度为1300kg/m3；所述步骤9中阻燃高分子复合型板的密度为800kg/m3。
实施例2
一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法，其中该复合型板材包括上层阻燃板单元1、有机无机高分子复合芯层2以及下层阻燃板单元3，上层阻燃板单元1和有机无机高分子复合芯层2之间设置有第一粘结层4，有机无机高分子复合芯层2和下层阻燃板单元3之间设置有第二粘结层5。所述的有机无机高分子复合芯层2包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末60份、矿物质粉末20份以及粘结剂20份。所述的含纤维有机物粉末包含有木材粉末和秸秆型粉末；木材粉末和秸秆型粉末之间的重量比为7：2；所述的秸秆型粉末为稻草粉末。所述的矿物质粉末含有碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵；碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵之间的重量比为：3.5：4：4.5：4。所述上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3的结构相同，上层阻燃板单元1包括9层叠置的杨木板6；所述杨木板6的厚度为1.8～2.2mm。所述有机无机高分子复合芯层2的厚度为8～10mm。
本发明还提供了一种阻燃高分子复合型板材的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂放置在容器中进行搅拌，待上述物料均匀混后备用；
步骤2：将混合均匀的物料放置入能够承受长时间重压的模具内，通过压力机对混合均匀的物料进行压制，即可成为有机无机高分子复合芯层半成品；所述压力机的压力为：1500t，压制时间为：24h；
所述有机无机高分子复合芯层半成品的厚度与有机无机高分子复合芯层2的厚度相同；
步骤3：使有机无机高分子复合芯层半成品通过定型、烘干、砂光、裁切、检验、成品、包装工序后成为有机无机高分子复合芯层；
步骤4：将杨木旋切加工成木片，选取无皮无结无孔的木片进行阻燃处理；
步骤5：对阻燃处理后的木片进行烘干，烘干后的木片水分含量低于10％；
步骤6：将若干个木片顺纤维方向叠置粘合制成杨木板半成品，通过压力机将杨木板的半成品压制成为杨木板6，压力机的压力为650t，压制时间为35min；
步骤7：将若干个杨木板6纵向叠置粘合制成阻燃板单元半成品，通过压力机将阻燃板单元半成品压制成为阻燃板单元，压力机的压力为650t，压制时间为35min；
所述阻燃板单元分为上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3；
步骤8：使上层阻燃板单元1通过第一粘结层4与有机无机高分子复合芯层2的上表面粘合；
使下层阻燃板单元3通过第二粘结层5与有机无机高分子复合芯层2的下表面粘合；
上述粘合后制成阻燃高分子复合型板材半成品；
步骤9：将阻燃高分子复合型板材半成品放置在压力机中压制后，制成阻燃高分子复合型板；所述压力机的压力为750t，压制时间为70min；
步骤10：所述步骤3中有机无机高分子复合芯层2的密度为1300kg/m3；所述步骤9中阻燃高分子复合型板的密度为800kg/m3；
所述步骤1中的粘结剂为阻燃粘结剂。
实施例3
一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法，其中该复合型板材包括上层阻燃板单元1、有机无机高分子复合芯层2以及下层阻燃板单元3，上层阻燃板单元1和有机无机高分子复合芯层2之间设置有第一粘结层4，有机无机高分子复合芯层2和下层阻燃板单元3之间设置有第二粘结层5。所述的有机无机高分子复合芯层2包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末70份、矿物质粉末15份以及粘结剂25份。所述的含纤维有机物粉末包含有木材粉末和秸秆型粉末；木材粉末和秸秆型粉末之间的重量比为12：5；所述的秸秆型粉末为麦秆粉末和稻草粉末的混合物。所述的矿物质粉末含有碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵；碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵之间的重量比为：3.2：3.8：4.7：4.3。所述上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3的结构相同，上层阻燃板单元1包括6层叠置的杨木板6；所述杨木板6的厚度为1.8～2.2mm。所述有机无机高分子复合芯层2的厚度为8～10mm。
本发明还提供了一种阻燃高分子复合型板材的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂放置在容器中进行搅拌，待上述物料均匀混后备用；
步骤2：将混合均匀的物料放置入能够承受长时间重压的模具内，通过压力机对混合均匀的物料进行压制，即可成为有机无机高分子复合芯层半成品；所述压力机的压力为：1250t，压制时间为：20h；
所述有机无机高分子复合芯层半成品的厚度与有机无机高分子复合芯层2的厚度相同；
步骤3：使有机无机高分子复合芯层半成品通过定型、烘干、砂光、裁切、检验、成品、包装工序后成为有机无机高分子复合芯层；
步骤4：将杨木旋切加工成木片，选取无皮无结无孔的木片进行阻燃处理；
步骤5：对阻燃处理后的木片进行烘干，烘干后的木片水分含量低于10％；
步骤6：将若干个木片顺纤维方向叠置粘合制成杨木板半成品，通过压力机将杨木板的半成品压制成为杨木板6，压力机的压力为625t，压制时间为30min；
步骤7：将若干个杨木板6纵向叠置粘合制成阻燃板单元半成品，通过压力机将阻燃板单元半成品压制成为阻燃板单元，压力机的压力为625t，压制时间为30min；
所述阻燃板单元分为上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3；
步骤8：使上层阻燃板单元1通过第一粘结层4与有机无机高分子复合芯层2的上表面粘合；
使下层阻燃板单元3通过第二粘结层5与有机无机高分子复合芯层2的下表面粘合；
上述粘合后制成阻燃高分子复合型板材半成品；
步骤9：将阻燃高分子复合型板材半成品放置在压力机中压制后，制成阻燃高分子复合型板；
所述压力机的压力为725t，压制时间为65min；
步骤10：所述步骤3中有机无机高分子复合芯层2的密度为1300kg/m3；所述步骤9中阻燃高分子复合型板的密度为800kg/m3；所述步骤6、步骤7、步骤8中的粘合均采用阻燃胶。
实施例4
一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法，其中该复合型板材包括上层阻燃板单元1、有机无机高分子复合芯层2以及下层阻燃板单元3，上层阻燃板单元1和有机无机高分子复合芯层2之间设置有第一粘结层4，有机无机高分子复合芯层2和下层阻燃板单元3之间设置有第二粘结层5。所述的有机无机高分子复合芯层2包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末65份、矿物质粉末10份以及粘结剂15份。所述的含纤维有机物粉末包含有木材粉末和秸秆型粉末；木材粉末和秸秆型粉末之间的重量比为5：3；所述的秸秆型粉末为麦秆粉末和稻草粉末的混合物。所述的矿物质粉末含有碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵；碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵之间的重量比为：3.3：4：4.8：4.2。所述上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3的结构相同，上层阻燃板单元1包括5层叠置的杨木板6；所述杨木板6的厚度为1.8～2.2mm。所述有机无机高分子复合芯层2的厚度为8～10mm。
本发明还提供了一种阻燃高分子复合型板材的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂放置在容器中进行搅拌，待上述物料均匀混后备用；
步骤2：将混合均匀的物料放置入能够承受长时间重压的模具内，通过压力机对混合均匀的物料进行压制，即可成为有机无机高分子复合芯层半成品；所述压力机的压力为：1200t，压制时间为：22h；
所述有机无机高分子复合芯层半成品的厚度与有机无机高分子复合芯层(2)的厚度相同；
步骤3：使有机无机高分子复合芯层半成品通过定型、烘干、砂光、裁切、检验、成品、包装工序后成为有机无机高分子复合芯层；
步骤4：将杨木旋切加工成木片，选取无皮无结无孔的木片进行阻燃处理；
步骤5：对阻燃处理后的木片进行烘干，烘干后的木片水分含量低于10％；
步骤6：将若干个木片顺纤维方向叠置粘合制成杨木板半成品，通过压力机将杨木板的半成品压制成为杨木板6，压力机的压力为630t，压制时间为32min；
步骤7：将若干个杨木板6纵向叠置粘合制成阻燃板单元半成品，通过压力机将阻燃板单元半成品压制成为阻燃板单元，压力机的压力为630t，压制时间为32min；
所述阻燃板单元分为上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3；
步骤8：使上层阻燃板单元1通过第一粘结层4与有机无机高分子复合芯层2的上表面粘合；
使下层阻燃板单元3通过第二粘结层5与有机无机高分子复合芯层2的下表面粘合；
上述粘合后制成阻燃高分子复合型板材半成品；
步骤9：将阻燃高分子复合型板材半成品放置在压力机中压制后，制成阻燃高分子复合型板；所述压力机的压力为740t，压制时间为68min；
步骤10：所述步骤3中有机无机高分子复合芯层2的密度为1300kg/m3；所述步骤9中阻燃高分子复合型板的密度为800kg/m3；所述步骤1中的粘结剂为阻燃粘结剂；所述步骤6、步骤7、步骤8中的粘合均采用阻燃胶。
实施例5
一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法，其中该复合型板材包括上层阻燃板单元1、有机无机高分子复合芯层2以及下层阻燃板单元3，上层阻燃板单元1和有机无机高分子复合芯层2之间设置有第一粘结层4，有机无机高分子复合芯层2和下层阻燃板单元3之间设置有第二粘结层5。所述的有机无机高分子复合芯层2包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末63份、矿物质粉末18份以及粘结剂17份。所述的含纤维有机物粉末包含有木材粉末和秸秆型粉末；木材粉末和秸秆型粉末之间的重量比为57：23；所述的秸秆型粉末为麦秆粉末和稻草粉末的混合物。所述的矿物质粉末含有碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵；碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵之间的重量比为：3.1：3.9：4.6：4.4。所述上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3的结构相同，上层阻燃板单元1包括8层叠置的杨木板6；所述杨木板6的厚度为1.8～2.2mm。所述有机无机高分子复合芯层2的厚度为8～10mm。
本发明还提供了一种阻燃高分子复合型板材的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂放置在容器中进行搅拌，待上述物料均匀混后备用；
步骤2：将混合均匀的物料放置入能够承受长时间重压的模具内，通过压力机对混合均匀的物料进行压制，即可成为有机无机高分子复合芯层半成品；所述压力机的压力为：1400t，压制时间为：19h；
所述有机无机高分子复合芯层半成品的厚度与有机无机高分子复合芯层2的厚度相同；
步骤3：使有机无机高分子复合芯层半成品通过定型、烘干、砂光、裁切、检验、成品、包装工序后成为有机无机高分子复合芯层；
步骤4：将杨木旋切加工成木片，选取无皮无结无孔的木片进行阻燃处理；
步骤5：对阻燃处理后的木片进行烘干，烘干后的木片水分含量低于10％；
步骤6：将若干个木片顺纤维方向叠置粘合制成杨木板半成品，通过压力机将杨木板的半成品压制成为杨木板6，压力机的压力为610t，压制时间为27min；
步骤7：将若干个杨木板6纵向叠置粘合制成阻燃板单元半成品，通过压力机将阻燃板单元半成品压制成为阻燃板单元，压力机的压力为610t，压制时间为27min；
所述阻燃板单元分为上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3；
步骤8：使上层阻燃板单元1通过第一粘结层4与有机无机高分子复合芯层2的上表面粘合；
使下层阻燃板单元3通过第二粘结层5与有机无机高分子复合芯层2的下表面粘合；
上述粘合后制成阻燃高分子复合型板材半成品；
步骤9：将阻燃高分子复合型板材半成品放置在压力机中压制后，制成阻燃高分子复合型板；所述压力机的压力为720t，压制时间为62min；
步骤10：所述步骤3中有机无机高分子复合芯层2的密度为1300kg/m3；所述步骤9中阻燃高分子复合型板的密度为800kg/m3；
所述步骤1中的粘结剂为阻燃粘结剂；
所述步骤6、步骤7、步骤8中的粘合均采用阻燃胶。
实施例6
一种阻燃高分子复合型板材以及制备方法，其中该复合型板材包括上层阻燃板单元1、有机无机高分子复合芯层2以及下层阻燃板单元3，上层阻燃板单元1和有机无机高分子复合芯层2之间设置有第一粘结层4，有机无机高分子复合芯层2和下层阻燃板单元3之间设置有第二粘结层5。所述的有机无机高分子复合芯层2包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末68份、矿物质粉末17份以及粘结剂15份。所述的含纤维有机物粉末包含有木材粉末和秸秆型粉末；木材粉末和秸秆型粉末之间的重量比为63：28；所述的秸秆型粉末为稻草粉末。所述的矿物质粉末含有碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵；碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵之间的重量比为：3.3：3.8：4.9：4.5。所述上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3的结构相同，上层阻燃板单元1包括4层叠置的杨木板6；所述杨木板6的厚度为1.8～2.2mm。所述有机无机高分子复合芯层2的厚度为8～10mm。
本发明还提供了一种阻燃高分子复合型板材的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂放置在容器中进行搅拌，待上述物料均匀混后备用；
步骤2：将混合均匀的物料放置入能够承受长时间重压的模具内，通过压力机对混合均匀的物料进行压制，即可成为有机无机高分子复合芯层半成品；所述压力机的压力为：1100t，压制时间为：17h；
所述有机无机高分子复合芯层半成品的厚度与有机无机高分子复合芯层2的厚度相同；
步骤3：使有机无机高分子复合芯层半成品通过定型、烘干、砂光、裁切、检验、成品、包装工序后成为有机无机高分子复合芯层；
步骤4：将杨木旋切加工成木片，选取无皮无结无孔的木片进行阻燃处理；
步骤5：对阻燃处理后的木片进行烘干，烘干后的木片水分含量低于10％；
步骤6：将若干个木片顺纤维方向叠置粘合制成杨木板半成品，通过压力机将杨木板的半成品压制成为杨木板6，压力机的压力为615t，压制时间为26min；
步骤7：将若干个杨木板6纵向叠置粘合制成阻燃板单元半成品，通过压力机将阻燃板单元半成品压制成为阻燃板单元，压力机的压力为615t，压制时间为26min；所述阻燃板单元分为上层阻燃板单元1和下层阻燃板单元3；
步骤8：使上层阻燃板单元1通过第一粘结层4与有机无机高分子复合芯层2的上表面粘合；使下层阻燃板单元3通过第二粘结层5与有机无机高分子复合芯层2的下表面粘合；上述粘合后制成阻燃高分子复合型板材半成品；
步骤9：将阻燃高分子复合型板材半成品放置在压力机中压制后，制成阻燃高分子复合型板；所述压力机的压力为745t，压制时间为63min；
步骤10：所述步骤3中有机无机高分子复合芯层2的密度为1300kg/m3；所述步骤9中阻燃高分子复合型板的密度为800kg/m3；所述步骤1中的粘结剂为阻燃粘结剂；所述步骤6、步骤7、步骤8中的粘合均采用阻燃胶。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普遍技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。
实验例1
随机选用上述实施例二、实施例四以及实施例五制得的板材按照GB/T17657-1999、GB/T15104-2006、GB18580-2001国家木材及木制品质量监督检测规定的方法进行检测，其理化性能检测结果如表1所示，阻燃高分子复合结构板材符合国家标准要求。
表1用板材各项性能检测结果：
Figure BDA0003084140000000181
通过上述测试结果可知，本发明实施例二、实施例四及实施例五的板材的含水率检测结果9.3～12％，符合国家标准；通过甲醛释放量测试发现本发明的上述板材均符合国家标准达到E0级要求；通过浸渍剥离测试可知本发明的上述板材结果大于合格总数之比80％，符合国家标准达到91-96％要求。
实验例2
室内实验采用试验依据GB2406.2-2009木材，塑料用氧指数法测定燃烧行为；
1、试验前的准备：同样采用实施例二、实施例四及实施例五制备的板材经阻燃、干燥处理的木材按干燥批号进行抽样，具体方法为随机干燥板材堆垛的上、中及下部中间位置各抽取一张成品板为试样，每个试样从中间锯开，由芯向外取样，制作三组，每组为5件，分别进行试验，每个试件长150mm，宽10±0.5mm，厚10±0.5mm，要求试件表面光滑平整，无气泡，树结等缺陷。
2、试验步骤：
2.1在标准式样的任意一端50mm处划线，将另一端固定在燃烧柱式样夹中。
2.2调整氧气和氮气流量至氧浓度判定值(即氧指数)50％，这是企业标准成品试验经阻燃处理后板材氧指数达到50％以上为合格，打开“氧气“稳压阀”仪器压力表标示值为0.1-0.15MPa，并同时调节流量，使氮气、氧气混合流量1-20L/min。
2.3调节好的气流稳定流动30s，清洗燃烧筒。
2.4用点燃器(调节好火焰长度16±4mm)点燃试件顶部，点火时间根据板材着火快慢而定，最长不超过30s，确认试件顶部全部点燃后，移开点燃起并开始计时，此时不得改变流量和氧指数。
2.5试验过程中，若点火器30S内不能点燃试件或试件燃烧，时间不足3min或3min内火焰燃烧前沿未超过刻度标线，应增大氧浓度，再进行试验，反之则应降低氧浓度进行试验。
表2通过上述实验检测结果如下表：
Figure BDA0003084140000000191
3、判定方法：
3.1单组试件的判定：一组试件中若连续三个试件燃烧结果氧浓度都大于50％，可判定该组试件为合格。
3.2单个试样的判断：单个试样中若三组试件中两组试件燃烧结果氧浓度都大于50％，可判该单个试样为合格。
3.3阻燃高分子复合板材的判断：抽样试件中若三个试样合格，则该批阻燃高分子复合板材为合格。
4、检验结论：通过上述检测数据以及上述判定标准可知，经检验该批板材燃烧性能符合A2级要求。

Claims (10)

1.一种阻燃高分子复合型板材，其特征在于：该复合型板材包括上层阻燃板单元(1)、有机无机高分子复合芯层(2)以及下层阻燃板单元(3)，上层阻燃板单元(1)和有机无机高分子复合芯层(2)之间设置有第一粘结层(4)，有机无机高分子复合芯层(2)和下层阻燃板单元(3)之间设置有第二粘结层(5)。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃高分子复合型板材，其特征在于：所述的有机无机高分子复合芯层(2)包含纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃高分子复合型板材，其特征在于：所述的有机无机高分子复合芯层(2)包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末60～70份、矿物质粉末10～20份以及粘结剂15～25份。
4.根据权利要求2所述的一种阻燃高分子复合型板材，其特征在于：所述的有机无机高分子复合芯层(2)包含下列原料按照重量份数配制而成：含纤维有机物粉末68份、矿物质粉末17份以及粘结剂15份。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种阻燃高分子复合型板材，其特征在于：所述的含纤维有机物粉末包含有木材粉末和秸秆型粉末；木材粉末和秸秆型粉末之间的重量比为50～70：20～30。
6.根据权利要求5所述的一种阻燃高分子复合型板材，其特征在于：所述的秸秆型粉末选自麦秆粉末或稻草粉末中的任意一项或其混合物。
7.根据权利要求2或3或4所述的一种阻燃高分子复合型板材，其特征在于：所述的矿物质粉末含有碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵；碳酸钙、氯化镁、氧化镁和聚磷酸铵之间的重量比为：3～3.5：3.5～4：4.5～5：4～4.5。
8.根据权利要求1所述的一种阻燃高分子复合型板材，其特征在于：所述上层阻燃板单元(1)和下层阻燃板单元(3)的结构相同，上层阻燃板单元(1)包括3～9层叠置的杨木板(6)；
所述杨木板(6)的厚度为1.8～2.2mm。
9.根据权利要求1所述的一种阻燃高分子复合型板材，其特征在于：所述有机无机高分子复合芯层(2)的厚度为8～10mm。
10.一种如权利要求1所述的阻燃高分子复合型板材的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：
步骤1：将纤维有机物粉末、矿物质粉末以及粘结剂放置在容器中进行搅拌，待上述物料均匀混后备用；
步骤2：将混合均匀的物料放置入能够承受长时间重压的模具内，通过压力机对混合均匀的物料进行压制，即可成为有机无机高分子复合芯层半成品；所述压力机的压力为：1000～1500t，压制时间为：16～24h；
所述有机无机高分子复合芯层半成品的厚度与有机无机高分子复合芯层(2)的厚度相同；
步骤3：使有机无机高分子复合芯层半成品通过定型、烘干、砂光、裁切、检验、成品、包装工序后成为有机无机高分子复合芯层；
步骤4：将杨木旋切加工成木片，选取无皮无结无孔的木片进行阻燃处理；
步骤5：对阻燃处理后的木片进行烘干，烘干后的木片水分含量低于10％；
步骤6：将若干个木片顺纤维方向叠置粘合制成杨木板半成品，通过压力机将杨木板的半成品压制成为杨木板(6)，压力机的压力为600～650t，压制时间为25～35min；
步骤7：将若干个杨木板(6)纵向叠置粘合制成阻燃板单元半成品，通过压力机将阻燃板单元半成品压制成为阻燃板单元，压力机的压力为600～650t，压制时间为25～35min；
所述阻燃板单元分为上层阻燃板单元(1)和下层阻燃板单元(3)；
步骤8：使上层阻燃板单元(1)通过第一粘结层(4)与有机无机高分子复合芯层(2)的上表面粘合；
使下层阻燃板单元(3)通过第二粘结层(5)与有机无机高分子复合芯层(2) 的下表面粘合；
上述粘合后制成阻燃高分子复合型板材半成品；
步骤9：将阻燃高分子复合型板材半成品放置在压力机中压制后，制成阻燃高分子复合型板；
所述压力机的压力为700～750t，压制时间为60～70min；
步骤10：所述步骤3中有机无机高分子复合芯层(2)的密度为1300kg/m 3；所述步骤9中阻燃高分子复合型板的密度为800kg/m3；
所述步骤1中的粘结剂为阻燃粘结剂；
所述步骤6、步骤7、步骤8中的粘合均采用阻燃胶。
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