一种防火阻燃板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑防火材料技术，特别是一种节能防火阻燃板及其制备方法。

背景技术

防火阻燃板主要用于防排烟复合耐火风管、室内非承重墙隔板、吊顶等各类装饰板的基板。现有技术中的大多防火阻燃板通常是以氧化镁和氯化镁为成型剂，因制作过程中为了使镁快速充分凝结，需加入一定量的氯化镁。如专利公开号为CN1130567A，一种防火阻燃装饰板，它包括作骨衬的玻璃纤维织物或无纺布，并含有(按重量份数计)：氧化镁30-60、氯化镁溶液60-90，脲醛树脂胶1-2以及植物碎末6-10。而当氯化镁的含量达到使镁充分、快速凝结的目的时，在潮湿环境中，含有氯离子的板材遇到空气中水分后表面容易结露，引起吸潮返卤、强度降低，且会腐蚀金属。不仅如此，现有技术中的防火阻燃板在抗折强度、抗冲击强度、干缩率、湿胀率、握螺钉力、不燃性等方面都很难同时达到国家或行业标准要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种防火阻燃板及其制备方法，它具有防火、防水、防潮兼顾，延长板材使用时间，质量轻强度高等特点。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种防火阻燃板，其特征是包括以下组份：海泡石纤维粉10-15份，珍珠岩10-15份，煅烧高岭土粉5-8份，矿质凹土3-5份，无机耐高温金刚粉40-45份，纳米级硅粉10-12份，憎水剂3-6份，去离子水10-12份，膨润土5-8份，聚丙烯纤维 1-2份，无机粘结剂35-40份，有机硅防水剂5-10份，丙烯酸聚合物15-20份。

前述的一种防火阻燃板，作为优选，所述有机硅防水剂的主要成分为甲基硅醇钠。

前述的一种防火阻燃板，作为优选，所述无机粘结剂为纳米级。

一种防火阻燃板的制备方法，其特征包括以下步骤：

(1)混合液制备：将憎水剂、丙烯酸聚合物低速搅拌，制成混合溶液，经计量后进入搅拌机待用。

(2)将海泡石纤维粉、煅烧高岭土粉、矿质凹土、无机耐高温金刚粉、纳米级硅粉以及聚丙烯纤维依次经称重计量后，在搅拌机中与步骤(1)所得混合溶液一起搅拌。

(3)依次加入去离子水、无机粘结剂后，计量投入兑比例混合干粉，继续充分搅拌。兑比例混合干粉就是由前述几种干粉原材料按配方中的数量不同投入到干粉搅拌缸内混合后的粉料。

(4)把搅拌好的湿料送入铺装机，由网格布+无纺布包裹芯材上下面层，经n次滚压。n＝3次。

(5)切割、制板，进入烘房。

(6)产品完成脱模，成型板材常温下养护一天之后，进入复合裁剪流水线制成成品板。

前述的一种防火阻燃板的制备方法中，作为优选，上述(2)步骤中，在搅拌机中一起搅拌至少20分钟，致混合物完全混合均匀。

前述的一种防火阻燃板的制备方法中，作为优选，在步骤(4)中，n次滚压是在压力≥200kg辊压下完成。

前述的一种防火阻燃板的制备方法中，作为优选，在步骤(5)中，进入烘房是在80℃条件下养护24h，之后冷却，进入脱模流水线。

本技术方案主要原料是无机耐高温粉，其中混合成分的珍珠岩熔点在1300 度以上；海泡石在350度的高温下，结构不发生变化，耐高温性能达1500-1700 度；它们一起构成结晶材料，其耐火极限可达2小时以上。由此粉体制成的板材在常温中，不易变型且防水，在酸性环境或碱性环境中，板材强度无明显改变。在高温环境下，板材结构紧密，稳定性好。

加入水性有机硅防水剂，它的主要成分是甲基硅醇钠，遇水产生荷叶效果，该防水剂不吸水，也不凝聚水，在水与二氧化碳的作用下，能生成一种憎水物- 甲基硅氧烷，并进一步缩聚成网状树脂防水膜，用于堵塞材料与材料之间的毛细孔，增强密实性，提高抗渗性，从而起到有效的防水作用，板材浸泡48h后强度无明显改变。

本方案中海泡石为纤维体，有疏松多孔、比表面积大、吸附性强等特点，制备出的成品板材具有可塑性强、收缩率低、不易裂开，而且导热系数低、保持耐高温等特点。

纳米级无机粘结剂能够有效的增强防火阻燃板的粘结性能，有助于耐高温要求。在1040度高温下，连续1h的燃烧，其板材不裂不粉化。加入聚丙烯纤维则可有效防止防火阻燃板内部产生裂纹，增强其抗裂能力。当防火阻燃板处于高温高热的情况下，原材料海泡石通过100～400℃多个温度条件下的热活化后，极大限度地提高了其吸附率和热稳定性，同时加入的硅烷基防水剂具有憎水性，在本工艺中，大大提高成品板的防水性能。丙烯酸聚合物作为粘结剂，能提高板材的韧性和密实度，使产品质量更加稳定。

与现有技术相比，发明的有益效果是：密度低、质量轻、保温隔热性好；在高温1040度下燃烧1h，不炸裂，不粉化，无毒烟产生；在潮湿环境下，不起碱，无腐蚀性；安装使用简单，不会对人体呼吸系统造成危害，也不会造成皮肤过敏现象；韧性强、抗折性能高于普通无机保温防火板。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：一种防火阻燃板，包括以下组份：海泡石纤维粉10份，珍珠岩10份，煅烧高岭土粉5份，矿质凹土3份，无机耐高温金刚粉40份，纳米级硅粉10份，憎水剂3份，去离子水10份，膨润土5份，聚丙烯纤维1份，纳米级无机粘结剂35份，有机硅防水剂5份，丙烯酸聚合物15份。其中有机硅防水剂的主要成分为甲基硅醇钠。

实施例二：一种防火阻燃板，包括以下组份：海泡石纤维粉13份，珍珠岩 13份，煅烧高岭土粉6.5份，矿质凹土4份，无机耐高温金刚粉43份，纳米级硅粉11份，憎水剂4.5份，去离子水11份，膨润土6.5份，聚丙烯纤维1.5 份，无机粘结剂37份，有机硅防水剂8份，丙烯酸聚合物17份，其中有机硅防水剂的主要成分为甲基硅醇钠。

实施例三：一种防火阻燃板，包括以下组份：海泡石纤维粉15份，珍珠岩 15份，煅烧高岭土粉8份，矿质凹土5份，无机耐高温金刚粉45份，纳米级硅粉12份，憎水剂6份，去离子水12份，膨润土8份，聚丙烯纤维2份，无机粘结剂40份，有机硅防水剂10份，丙烯酸聚合物20份，其中有机硅防水剂的主要成分为甲基硅醇钠。

上述组份实施例防火阻燃板的制备方法，包括以下步骤：

(1)混合液制备：将憎水剂、丙烯酸聚合物低速搅拌，制成混合溶液，经计量后进入搅拌机待用。

(2)将海泡石纤维粉、煅烧高岭土粉、矿质凹土、无机耐高温金刚粉、纳米级硅粉以及聚丙烯纤维依次经称重计量后，投入配料仓，然后输送到搅拌机中与步骤(1)所得混合溶液一起搅拌。在搅拌机中一起搅拌20分钟，致混合物完全混合均匀。

(3)依次加入去离子水、无机粘结剂后，由全自动电脑控制台计量投入兑比例混合干粉，继续充分搅拌。

(4)把搅拌好的湿料送入铺装机流水线，由网格布+无纺布包裹芯材上下面层，经200kg辊压机3次滚压完成。

(5)切割、制板，进入烘房。在烘房中80℃条件下养护24小时，之后自然冷却，进入脱模流水线。

(6)产品完成脱模，成型板材常温下养护一天之后，进入复合裁剪流水线制成成品板。

试验证明，本工艺制得的凝胶材料有较高抗压和抗折强度，该胶凝材料的抗折强度达到12MPa，抗压强度40MPa。同时该胶凝材料着色效果好，着色后板材色泽均匀，在潮湿环境下无返卤现象发生，适合加工成建筑装饰材料、耐火风管使用。板材在生产、裁切、使用中无有毒有害物质产生，属绿色环保材料。

本实施例以天然珍珠岩和海泡石为主要原料，甲醛释放量0.1mg/L，低于欧标0.5mg/L和国标1.5mg/L，各项指标均处在合格水平。

经检验结果如下：

表一：物理性能检测

表二：燃烧性能检验

(GB/T 5464-2010检验方法为建筑材料不燃性试验方法)

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。