CN113754395A - 一种增强石膏板及其制备方法 - Google Patents

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王正文
马富宏
梁云飞
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Abstract

本申请提供了一种增强石膏板，所述增强石膏板包括石膏粉、无机高分子衍生物粉料、二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝以及水；任选地，所述增强石膏板还包括玻璃纤维。所述无机高分子衍生物粉料包括聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料。所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料包括聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物和淀粉。本申请提供了制备聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料的方法。本申请的增强石膏板具有提高的韧性、强度、塑性及耐火性能。

Description

一种增强石膏板及其制备方法
技术领域
本申请涉及建筑材料领域，尤指一种增强石膏板及其制备方法。
背景技术
纸面石膏板由石膏凝胶材料构成的中间基体层与两侧韧质护面纸构成，纸面石膏板的机械强度主要来源于两层韧质护面纸，其中70％来源于护面纸，30％来源于石膏基体层，而韧质护面纸有较强的吸湿性，受潮后各项机械强度性能会大大下降，甚至影响纸面石膏板的正常使用，强度的降低必然给石膏板堆放及存放环境提出更高要求。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本发明专利的目的是提高石膏基体层的强度，提高石膏基体层的塑性，从而达到提升纸面石膏板整体机械强度性能的目的。
本申请提供了一种增强石膏板及其制备方法，可以提高石膏基体层的强度，提高石膏基体层的塑性，从而达到提升纸面石膏板整体机械强度性能。
本申请提供了一种增强石膏板及其制备方法。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，所述增强石膏板包括石膏粉、无机高分子衍生物粉料、二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝以及水；任选地，所述增强石膏板还包括玻璃纤维。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，所述增强石膏板由石膏粉、无机高分子衍生物粉料、二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝以及水组成。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，所述增强石膏板由石膏粉、无机高分子衍生物粉料、二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝、玻璃纤维以及水组成。
在本申请的一些实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，按照增强石膏板重量100份计，换算其它各组分的重量份数：所述石膏粉为9-10份，所述无机高分子衍生物粉料为0.07-0.1份，所述二氧化硅为0.01-0.02份，所述氧化镁为0.01份，所述无水硅酸铝为0.02-0.03份，所述玻璃纤维为0.01-0.02份；任选地，所述玻璃纤维为0.01-0.02份；并且所述水与以上组分的比例为0.7-0.8:1。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，所述无机高分子衍生物粉料包括聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，所述无机高分子衍生物粉料由聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料组成。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料包括聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物和淀粉。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料由聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物和淀粉组成。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，所述淀粉为改性淀粉。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料包括40-60份淀粉和20-40份聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料包括50份淀粉和30份聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，通过以下步骤制备聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料：
将淀粉与聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物产物混匀，于破碎机中进行粉料破碎，得到聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种增强石膏板，其中，所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料的粒度为60-120目。
另一方面，本申请提供了制备增强石膏板的方法，所述方法包括：
将石膏粉、无机高分子衍生物粉料、二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝混合均匀，或者将石膏粉、无机高分子衍生物粉料、二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝、玻璃纤维混合均匀；与水混合，搅拌均匀，将混合物迅速倒入模具中，压实并刮平，发热反应硬化后于干燥箱中干燥。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种制备增强石膏板的方法，其中，搅拌在混料分散搅拌器中以137r/min进行。
在本申请的实施方式中，本申请提供了一种制备增强石膏板的方法，其中，所述干燥在120-125℃进行5-6h。
本发明具有如下有益效果：除利用玻璃纤维提高强度之外，无机高分子的塑性物理结构和热稳定性可以有效提高石膏板的韧性、强度及耐火性能。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例
材料：
石膏粉：来源：通过电厂脱硫石膏(品位：92～93％)进行回转窑炒料煅烧工艺自制成熟石膏粉。
改性淀粉：使用平邑俱进变性淀粉或沈阳雪公变性淀粉。
氧化镁：分析纯，中国天津市巴斯夫化工有限公司
二氧化硅：分析纯，亲水性白色粉末，天津市致远化学试剂有限公司
无水硅酸铝：2000目，AS881，上海臣启化工科技有新公司
玻璃纤维：碱性，6mm规格，中国巨石股份有限公司
一种增强石膏板的制作方法，其特征在于，以石膏为基体材料，加入聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物，玻璃纤维，添加二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝作石膏板材高温干燥阶段聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物的加热固化剂。采用直接加入法经干燥制备高强石膏板。
无机高分子衍生物为聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物(三氟乙氧基聚磷腈衍生物)的普通市售{NP(OCH2CF3)[OCH2(CF2)3CF2H]}n商品PNF(萨恩化学技术有限公司)。
实施例1
聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料的制备：
将40-60份淀粉与20-40份上述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物混匀，任选地，将50份淀粉和30份上述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物混匀，于破碎机中进行粉料破碎，得到聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料，其中所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料的粒度为60-120目。
实施例2
无机高分子衍生物增强石膏板的制备：
将10份石膏粉、0.1份所述合成无机高分子衍生物粉料(来自实施例1)、0.02份二氧化硅、0.01份氧化镁、0.03份无水硅酸铝混合均匀，按水与以上组分之和的重量比0.8:1与水混合，用高速混料分散搅拌器搅拌均匀，将混合物迅速倒入模具中，压实并刮平，发热反应硬化后于干燥箱中干燥。
实施例3
无机高分子衍生物增强石膏板的制备：
将10份石膏粉、0.13-0.17份所述合成无机高分子衍生物粉料(来自实施例1)、0.034-0.027份二氧化硅、0.013-0.017份氧化镁、0.03份无水硅酸铝混合均匀，按水与以上组分之和的重量比0.8:1与水混合，用高速混料分散搅拌器搅拌均匀，将混合物迅速倒入模具中，压实并刮平，发热反应硬化后于干燥箱中干燥。
实施例4
无机高分子衍生物增强石膏板的制备：
将10份石膏粉、0.18-0.22份所述合成无机高分子衍生物粉料(来自实施例1)、0.028-0.032份二氧化硅、0.018-0.022份氧化镁、0.03份无水硅酸铝，按水与以上组分之和的重量比0.8:1与水混合，用高速混料分散搅拌器搅拌均匀，将混合物迅速倒入模具中，压实并刮平，发热反应硬化后于干燥箱中干燥。
实施例5
无机高分子衍生物增强石膏板的制备：
将10份石膏粉、0.1份所述合成无机高分子衍生物粉料(来自实施例1)、0.02份二氧化硅、0.01份氧化镁、0.03份无水硅酸铝、0.03份玻璃纤维混合均匀，按水与以上组分之和的重量比0.8:1与水混合，用高速混料分散搅拌器搅拌均匀，将混合物迅速倒入模具中，压实并刮平，发热反应硬化后于干燥箱中干燥。
对比例1
普通添加纤维石膏板的制备：
将10份石膏粉、0.2份改性淀粉、0.02份二氧化硅、0.01份氧化镁、0.03份无水硅酸铝、0.03份玻璃纤维混合均匀，按水与以上组分之和的重量比0.8:1与水混合，用高速混料分散搅拌器搅拌均匀，将混合物迅速倒入模具中，压实并刮平，发热反应硬化后于干燥箱中干燥。
表1聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物增强石膏板主要性能指标检测结果
Figure BDA0003242020550000061
由表1可知，本申请实施例2-5制备的增强石膏板的抗折强度明显高于对比例1制备的石膏板的抗折强度；并且本申请实施例2-5制备的增强石膏板的遇火稳定性明显高于对比例1制备的石膏板的遇火稳定性；并且本申请实施例2-5制备的增强石膏板的石膏板剪切力、25℃50％湿度受潮率％以及25℃50％湿度受潮后断裂载荷下降百分比％的参数显著优于对比例1制备的石膏板各自相应参数。由此可知，经本申请的方法及组分以及各自相应的含量制备的石膏板，在抗折、耐火稳定性、粘结性以及耐潮湿方面具有显著优势。
本申请描述了实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征可以与任何其它实施例中的任何其它特征结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其它特征。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征的组合。本申请已经公开的实施例和特征也可以与任何常规特征组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征也可以与来自其它发明方案的特征组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种增强石膏板，所述增强石膏板包括石膏粉、无机高分子衍生物粉料、二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝以及水；任选地，所述增强石膏板还包括玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的增强石膏板，其中，按照增强石膏板重量100份计，换算其它各组分的重量份数：所述石膏粉为9-10份，所述无机高分子衍生物粉料为0.07-0.1份，所述二氧化硅为0.01-0.02份，所述氧化镁为0.01份，所述无水硅酸铝为0.02-0.03份；任选地，所述玻璃纤维为0.01-0.02份；并且所述水与以上组分之和的重量比例为0.7-0.8:1。
3.根据权利要求1或2所述的增强石膏板，其中，所述无机高分子衍生物粉料包括聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料。
4.根据权利要求3所述的增强石膏板，其中，所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料包括聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物和淀粉，并且其中，所述淀粉为改性淀粉。
5.根据权利要求4所述的增强石膏板，其中，所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料包括40-60份淀粉和20-40份聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物；任选地，所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料包括50份淀粉和30份聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物。
6.根据权利要求5中任一项所述的增强石膏板，其中，通过以下步骤制备聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料：
将淀粉与聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物混匀，于破碎机中进行粉料破碎，得到聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料。
7.根据权利要求6所述的增强石膏板，其中，所述聚氯代磷腈的烷氧基取代衍生物粉料的粒度为60-120目。
8.制备根据权利要求1-7中任一项所述的增强石膏板的方法，所述方法包括以下步骤：
将石膏粉、无机高分子衍生物粉料、二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝混合均匀，或者将石膏粉、无机高分子衍生物粉料、二氧化硅、氧化镁、无水硅酸铝、玻璃纤维混合均匀；与水混合，搅拌均匀，将混合物迅速倒入模具中，压实并刮平，发热反应硬化后于干燥箱中干燥。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述搅拌在混料分散搅拌器中以137r/min进行。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述干燥在120-125℃进行5-6h。
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