CN115926342A - 一种具有防火功能的组合式pvc车用板及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有防火功能的组合式PVC车用板及其生产工艺，属于防火板材技术领域，由以下原料制备而成：PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂；所述阻燃剂的制备包括以下步骤：将量取的聚磷酸铵、尿素和季戊四醇加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中。本发明中，能够对改性后的阻燃剂起到协效阻燃的作用，PVC车用板在遇到明火时，能够进一步促进改性后的阻燃剂形成连续且十分致密的炭层，且能够对炭层起到加固的作用，并降低坦诚热传递速率的作用，有效降低了PVC车用板内部材料的热分解速率，对阻燃剂进行改性，能够提高阻燃剂的高温性能，改善阻燃剂的高温抗变形能力，并提升阻燃剂的阻燃抑烟效果。
Description
技术领域
本发明属于防火板材技术领域，尤其涉及一种具有防火功能的组合式PVC车用板及其生产工艺。
背景技术
PVC板是以PVC为原料制成的截面为蜂巢状网眼结构的板材，是一种真空吸塑膜。用于各类面板的表层包装，所以又被称为装饰膜、附胶膜，应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大，其次是包装行业。
现有技术中的组合式PVC车用板在使用的过程中仍存有一些不足之处，当出现火灾险情时，组合式PVC车用板极为易燃，火势会因为其材质原因导致组合式PVC车用板比周围更快燃烧，会给处于险情中的人们逃生造成一定的困难，给慌乱中的人心理上造成一定的压力，存在安全隐患。
基于此，本发明设计了一种具有防火功能的组合式PVC车用板及其生产工艺，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有技术中的组合式PVC车用板在使用的过程中仍存有一些不足之处，当出现火灾险情时，组合式PVC车用板极为易燃，火势会因为其材质原因导致组合式PVC车用板比周围更快燃烧，会给处于险情中的人们逃生造成一定的困难，给慌乱中的人心理上造成一定的压力，存在安全隐患的问题，而提出的一种具有防火功能的组合式PVC车用板及其生产工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有防火功能的组合式PVC车用板，由以下原料制备而成：PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂；
所述阻燃剂的制备包括以下步骤：
将量取的聚磷酸铵、尿素和季戊四醇加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，控制磁搅拌机构运转，待聚磷酸铵、尿素和季戊四醇混合均匀后向化学反应釜中注入去离子水，进行混配形成混合液；
向混合液中滴加九水硅酸钠和聚酯树脂混合物，并持续搅拌3-6min，待混合均匀后，向化学反应釜中均匀播撒硅灰，再次进行搅拌混合，获得阻燃剂。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述混合液的混配条件为：化学反应釜于56-60℃环境下水浴加热，混配时间为30-36min。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述硅灰在加入化学反应釜之前需在真空干燥炉中于100-110℃环境下烘干0.8-1.2h，所述硅灰经80目过筛处理均匀播撒到化学反应釜中。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述赤泥的改性包括以下步骤：
将赤泥加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，并向化学反应釜中加入草酸溶液，控制磁搅拌机构运转，草酸与赤泥发生混合脱碱的过程中，还需加入去离子水，最后进行多次过滤和洗涤处理，获得脱碱后的赤泥；
将脱碱后的赤泥放入马沸炉中煅烧，煅烧一段时间后取出自然冷却至室温，最后经粉碎过筛处理，获得煅烧后的赤泥；
在化学反应釜中注入无水乙醇，搅拌状态下加入煅烧后的赤泥和钛酸酯偶联剂，搅拌反应一段时间后，抽滤和干燥处理，获得改性后的赤泥。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述化学反应釜内加入去离子水后，在60-70℃条件下搅拌反应35-45min。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述脱碱后的赤泥在马沸炉中煅烧，煅烧温度为700-800℃，煅烧时间为60-70min，所述冷却至室温后的赤泥经80目筛处理。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述煅烧后的赤泥和太酸偶联剂在加入的过程中，化学反应釜还需在70-90℃环境下搅拌混合110-120min。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述阻燃剂改性包括以下步骤：
将阻燃剂投放到真空干燥炉中进行恒温干燥处理，完成干燥后冷却至室温备用；
将冷却至室温的阻燃剂连同无水乙醇和硅烷偶联剂一同加入到化学反应釜中，做浸泡处理；
取出完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，获得改性后的阻燃剂。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述阻燃剂在真空干燥炉中进行恒温干燥处理，恒温干燥处理温度为90-110℃，干燥处理时间为1.8-2.2h，所述完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，浸泡时长大于3h，真空干燥炉的干燥温度为100℃，干燥时长为1h。
一种具有防火功能的组合式PVC车用板的生产工艺，所述组合式PVC车用板的生产工艺包括：
将PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂投放到高低温混合机中进行混合处理；
在高温和高剪切力的共同作用效果下，改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂包裹在PVC树脂颗粒的表面，然后进入低温和低剪切力的状态下混合均匀，最后出料；
使用挤出机对获得的出料进行共挤发泡成型；
紧接着使用冷却定型机进行冷却定型；
最后对冷却定型后的PVC板进行修剪，获得PVC车中板。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中，硅灰的热释放速率峰值和平均热释放速率值小，在燃烧时火焰强度低，且二氧化碳释放量少，通过在所制备的阻燃剂中掺入一定量的硅灰，使得所生产的PVC车用板在燃烧时会形成较为致密平滑的炭层，并隔绝热量和氧气，提高了PVC车用板的阻燃性能，改性后的赤泥与改性后的阻燃剂混合，能够对改性后的阻燃剂起到协效阻燃的作用，PVC车用板在遇到明火时，能够进一步促进改性后的阻燃剂形成连续且十分致密的炭层，且能够对炭层起到加固的作用，并降低坦诚热传递速率的作用，有效降低了PVC车用板内部材料的热分解速率，对阻燃剂进行改性，能够提高阻燃剂的高温性能，改善阻燃剂的高温抗变形能力，并提升阻燃剂的阻燃抑烟效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有防火功能的组合式PVC车用板及其生产工艺的阻燃剂制备流程图；
图2为本发明提出的一种具有防火功能的组合式PVC车用板及其生产工艺中国赤泥改性的流程图；
图3为本发明提出的一种具有防火功能的组合式PVC车用板及其生产工艺中阻燃剂改性的流程图；
图4为本发明提出的一种具有防火功能的组合式PVC车用板及其生产工艺中组合式PVC车用板生产流程图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种具有防火功能的组合式PVC车用板，由以下原料制备而成：PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂；
所述阻燃剂的制备包括以下步骤：
将量取的聚磷酸铵、尿素和季戊四醇加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，控制磁搅拌机构运转，待聚磷酸铵、尿素和季戊四醇混合均匀后向化学反应釜中注入去离子水，进行混配形成混合液，所述混合液的混配条件为：化学反应釜于56℃环境下水浴加热，混配时间为30min；
向混合液中滴加九水硅酸钠和聚酯树脂混合物，并持续搅拌3min，待混合均匀后，向化学反应釜中均匀播撒硅灰，再次进行搅拌混合，获得阻燃剂，所述硅灰在加入化学反应釜之前需在真空干燥炉中于100℃环境下烘干0.8h，所述硅灰经80目过筛处理均匀播撒到化学反应釜中。
具体的，所述赤泥的改性包括以下步骤：
将赤泥加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，并向化学反应釜中加入草酸溶液，控制磁搅拌机构运转，草酸与赤泥发生混合脱碱的过程中，还需加入去离子水，最后进行多次过滤和洗涤处理，获得脱碱后的赤泥，所述化学反应釜内加入去离子水后，在60℃条件下搅拌反应35min；
将脱碱后的赤泥放入马沸炉中煅烧，煅烧一段时间后取出自然冷却至室温，最后经粉碎过筛处理，获得煅烧后的赤泥，所述脱碱后的赤泥在马沸炉中煅烧，煅烧温度为700℃，煅烧时间为60min，所述冷却至室温后的赤泥经80目筛处理，所述煅烧后的赤泥和太酸偶联剂在加入的过程中，化学反应釜还需在70℃环境下搅拌混合110min；
在化学反应釜中注入无水乙醇，搅拌状态下加入煅烧后的赤泥和钛酸酯偶联剂，搅拌反应一段时间后，抽滤和干燥处理，获得改性后的赤泥。
具体的，所述阻燃剂改性包括以下步骤：
将阻燃剂投放到真空干燥炉中进行恒温干燥处理，完成干燥后冷却至室温备用；
将冷却至室温的阻燃剂连同无水乙醇和硅烷偶联剂一同加入到化学反应釜中，做浸泡处理，所述阻燃剂在真空干燥炉中进行恒温干燥处理，恒温干燥处理温度为110℃，干燥处理时间为2.2h，所述完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，浸泡时长大于3h，真空干燥炉的干燥温度为100℃，干燥时长为1h；
取出完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，获得改性后的阻燃剂。
一种具有防火功能的组合式PVC车用板的生产工艺，所述组合式PVC车用板的生产工艺包括：
将PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂投放到高低温混合机中进行混合处理；
在高温和高剪切力的共同作用效果下，改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂包裹在PVC树脂颗粒的表面，然后进入低温和低剪切力的状态下混合均匀，最后出料；
使用挤出机对获得的出料进行共挤发泡成型；
紧接着使用冷却定型机进行冷却定型；
最后对冷却定型后的PVC板进行修剪，获得PVC车中板。
实施例二
一种具有防火功能的组合式PVC车用板，由以下原料制备而成：PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂；
所述阻燃剂的制备包括以下步骤：
将量取的聚磷酸铵、尿素和季戊四醇加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，控制磁搅拌机构运转，待聚磷酸铵、尿素和季戊四醇混合均匀后向化学反应釜中注入去离子水，进行混配形成混合液，所述混合液的混配条件为：化学反应釜于60℃环境下水浴加热，混配时间为36min；
向混合液中滴加九水硅酸钠和聚酯树脂混合物，并持续搅拌6min，待混合均匀后，向化学反应釜中均匀播撒硅灰，再次进行搅拌混合，获得阻燃剂，所述硅灰在加入化学反应釜之前需在真空干燥炉中于110℃环境下烘干1.2h，所述硅灰经80目过筛处理均匀播撒到化学反应釜中。
具体的，所述赤泥的改性包括以下步骤：
将赤泥加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，并向化学反应釜中加入草酸溶液，控制磁搅拌机构运转，草酸与赤泥发生混合脱碱的过程中，还需加入去离子水，最后进行多次过滤和洗涤处理，获得脱碱后的赤泥，所述化学反应釜内加入去离子水后，在70℃条件下搅拌反应45min；
将脱碱后的赤泥放入马沸炉中煅烧，煅烧一段时间后取出自然冷却至室温，最后经粉碎过筛处理，获得煅烧后的赤泥，所述脱碱后的赤泥在马沸炉中煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为70min，所述冷却至室温后的赤泥经80目筛处理，所述煅烧后的赤泥和太酸偶联剂在加入的过程中，化学反应釜还需在90℃环境下搅拌混合120min；
在化学反应釜中注入无水乙醇，搅拌状态下加入煅烧后的赤泥和钛酸酯偶联剂，搅拌反应一段时间后，抽滤和干燥处理，获得改性后的赤泥。
具体的，所述阻燃剂改性包括以下步骤：
将阻燃剂投放到真空干燥炉中进行恒温干燥处理，完成干燥后冷却至室温备用；
将冷却至室温的阻燃剂连同无水乙醇和硅烷偶联剂一同加入到化学反应釜中，做浸泡处理，所述阻燃剂在真空干燥炉中进行恒温干燥处理，恒温干燥处理温度为110℃，干燥处理时间为2.2h，所述完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，浸泡时长大于3h，真空干燥炉的干燥温度为100℃，干燥时长为1h；
取出完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，获得改性后的阻燃剂。
一种具有防火功能的组合式PVC车用板的生产工艺，所述组合式PVC车用板的生产工艺包括：
将PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂投放到高低温混合机中进行混合处理；
在高温和高剪切力的共同作用效果下，改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂包裹在PVC树脂颗粒的表面，然后进入低温和低剪切力的状态下混合均匀，最后出料；
使用挤出机对获得的出料进行共挤发泡成型；
紧接着使用冷却定型机进行冷却定型；
最后对冷却定型后的PVC板进行修剪，获得PVC车中板。
实施例三
一种具有防火功能的组合式PVC车用板，由以下原料制备而成：PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂；
所述阻燃剂的制备包括以下步骤：
将量取的聚磷酸铵、尿素和季戊四醇加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，控制磁搅拌机构运转，待聚磷酸铵、尿素和季戊四醇混合均匀后向化学反应釜中注入去离子水，进行混配形成混合液，所述混合液的混配条件为：化学反应釜于58℃环境下水浴加热，混配时间为33min；
向混合液中滴加九水硅酸钠和聚酯树脂混合物，并持续搅拌4min，待混合均匀后，向化学反应釜中均匀播撒硅灰，再次进行搅拌混合，获得阻燃剂，所述硅灰在加入化学反应釜之前需在真空干燥炉中于105℃环境下烘干1h，所述硅灰经80目过筛处理均匀播撒到化学反应釜中。
具体的，所述赤泥的改性包括以下步骤：
将赤泥加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，并向化学反应釜中加入草酸溶液，控制磁搅拌机构运转，草酸与赤泥发生混合脱碱的过程中，还需加入去离子水，最后进行多次过滤和洗涤处理，获得脱碱后的赤泥，所述化学反应釜内加入去离子水后，在65℃条件下搅拌反应40min；
将脱碱后的赤泥放入马沸炉中煅烧，煅烧一段时间后取出自然冷却至室温，最后经粉碎过筛处理，获得煅烧后的赤泥，所述脱碱后的赤泥在马沸炉中煅烧，煅烧温度为750℃，煅烧时间为65min，所述冷却至室温后的赤泥经80目筛处理，所述煅烧后的赤泥和太酸偶联剂在加入的过程中，化学反应釜还需在80℃环境下搅拌混合115min；
在化学反应釜中注入无水乙醇，搅拌状态下加入煅烧后的赤泥和钛酸酯偶联剂，搅拌反应一段时间后，抽滤和干燥处理，获得改性后的赤泥。
具体的，所述阻燃剂改性包括以下步骤：
将阻燃剂投放到真空干燥炉中进行恒温干燥处理，完成干燥后冷却至室温备用；
将冷却至室温的阻燃剂连同无水乙醇和硅烷偶联剂一同加入到化学反应釜中，做浸泡处理，所述阻燃剂在真空干燥炉中进行恒温干燥处理，恒温干燥处理温度为100℃，干燥处理时间为2h，所述完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，浸泡时长大于3h，真空干燥炉的干燥温度为100℃，干燥时长为1h；
取出完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，获得改性后的阻燃剂。
一种具有防火功能的组合式PVC车用板的生产工艺，所述组合式PVC车用板的生产工艺包括：
将PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂投放到高低温混合机中进行混合处理；
在高温和高剪切力的共同作用效果下，改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂包裹在PVC树脂颗粒的表面，然后进入低温和低剪切力的状态下混合均匀，最后出料；
使用挤出机对获得的出料进行共挤发泡成型；
紧接着使用冷却定型机进行冷却定型；
最后对冷却定型后的PVC板进行修剪，获得PVC车中板。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有防火功能的组合式PVC车用板，其特征在于，由以下原料制备而成：PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂；
所述阻燃剂的制备包括以下步骤：
将量取的聚磷酸铵、尿素和季戊四醇加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，控制磁搅拌机构运转，待聚磷酸铵、尿素和季戊四醇混合均匀后向化学反应釜中注入去离子水，进行混配形成混合液；
向混合液中滴加九水硅酸钠和聚酯树脂混合物，并持续搅拌3-6min，待混合均匀后，向化学反应釜中均匀播撒硅灰，再次进行搅拌混合，获得阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种具有防火功能的组合式PVC车用板，其特征在于，所述混合液的混配条件为：化学反应釜于56-60℃环境下水浴加热，混配时间为30-36min。
3.根据权利要求1所述的一种具有防火功能的组合式PVC车用板，其特征在于，所述硅灰在加入化学反应釜之前需在真空干燥炉中于100-110℃环境下烘干0.8-1.2h，所述硅灰经80目过筛处理均匀播撒到化学反应釜中。
4.根据权利要求1所述的一种具有防火功能的组合式PVC车用板，其特征在于，所述赤泥的改性包括以下步骤：
将赤泥加入到装配有磁搅拌机构的化学反应釜中，并向化学反应釜中加入草酸溶液，控制磁搅拌机构运转，草酸与赤泥发生混合脱碱的过程中，还需加入去离子水，最后进行多次过滤和洗涤处理，获得脱碱后的赤泥；
将脱碱后的赤泥放入马沸炉中煅烧，煅烧一段时间后取出自然冷却至室温，最后经粉碎过筛处理，获得煅烧后的赤泥；
在化学反应釜中注入无水乙醇，搅拌状态下加入煅烧后的赤泥和钛酸酯偶联剂，搅拌反应一段时间后，抽滤和干燥处理，获得改性后的赤泥。
5.根据权利要求4所述的一种具有防火功能的组合式PVC车用板，其特征在于，所述化学反应釜内加入去离子水后，在60-70℃条件下搅拌反应35-45min。
6.根据权利要求4所述的一种具有防火功能的组合式PVC车用板，其特征在于，所述脱碱后的赤泥在马沸炉中煅烧，煅烧温度为700-800℃，煅烧时间为60-70min，所述冷却至室温后的赤泥经80目筛处理。
7.根据权利要求4所述的一种具有防火功能的组合式PVC车用板，其特征在于，所述煅烧后的赤泥和太酸偶联剂在加入的过程中，化学反应釜还需在70-90℃环境下搅拌混合110-120min。
8.根据权利要求1所述的一种具有防火功能的组合式PVC车用板，其特征在于，所述阻燃剂改性包括以下步骤：
将阻燃剂投放到真空干燥炉中进行恒温干燥处理，完成干燥后冷却至室温备用；
将冷却至室温的阻燃剂连同无水乙醇和硅烷偶联剂一同加入到化学反应釜中，做浸泡处理；
取出完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，获得改性后的阻燃剂。
9.根据权利要求8所述的一种具有防火功能的组合式PVC车用板，其特征在于，所述阻燃剂在真空干燥炉中进行恒温干燥处理，恒温干燥处理温度为90-110℃，干燥处理时间为1.8-2.2h，所述完成浸泡处理的阻燃剂再次投放到真空干燥箱内做干燥处理，浸泡时长大于3h，真空干燥炉的干燥温度为100℃，干燥时长为1h。
10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的具有防火功能的组合式PVC车用板的生产工艺，其特征在于，所述组合式PVC车用板的生产工艺包括：
将PVC树脂颗粒、改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂投放到高低温混合机中进行混合处理；
在高温和高剪切力的共同作用效果下，改性后的阻燃剂、改性后的赤泥、填料和助剂包裹在PVC树脂颗粒的表面，然后进入低温和低剪切力的状态下混合均匀，最后出料；
使用挤出机对获得的出料进行共挤发泡成型；
紧接着使用冷却定型机进行冷却定型；
最后对冷却定型后的PVC板进行修剪，获得PVC车中板。
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