[發明專利]一種纖維增強的輕質建筑復合材料及制備工藝

在審

• 申請號: 201510658445.3
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN105198348A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 彭孝茹
• 申請（專利權）人: 蘇州法斯特信息科技有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B16/06
• 代理公司: 北京匯智勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 魏秀莉

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種纖維增強的輕質建筑復合材料及制備工藝。

背景技術

隨著科技的進步及經濟的不斷發展，我國建筑業取得了長足進步，摩天大樓如雨后春筍般地矗立起來。伴隨著高層建筑的迅速發展，建筑材料的供需矛盾、減輕建筑自重和抗震設計等問題逐漸凸顯出來。目前，我國的高層建筑自重一般為1.2-1.7t/m³，自重偏大、材料用量多的問題給設計、施工、運輸及造價帶來了諸多不便。

隨著建筑科技的不斷發展，建筑材料及建筑技術不斷取得突破，其中最顯著的特點之一即是建筑重量的不斷減輕，材料用量不斷減少，材料的潛力逐步得到發揮。建筑行業的發展趨勢為，結構材料正朝著輕質高強的方向發展，這不但滿足了對高層建筑越來越高的要求，而且大大減輕了建筑物的自重。

輕質建筑材料將向環保、節能、綠色、復合、共混技術、多功能化的方向發展，不斷滿足市場需求。輕質建材質量和功能的不斷提高和改進，未來輕質建筑材料的使用量將會大幅提升。但是目前輕質建筑材料存在強度低的問題，而且防漏、保溫隔熱、防火性能有待提高。

發明內容

針對現有技術不足，本發明提供了一種纖維增強的輕質建筑復合材料及制備工藝，所得復合材料使用方便，輕質高強，綜合性能良好。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案為：一種纖維增強的輕質建筑復合材料，包括以下重量份數的原料：石膏粉50~80份、膨脹蛭石粉20~30份、水性飽和聚酯樹脂20~40份、微孔硅酸鈣20~40份、玻璃纖維3~8份、石棉絨2~10份、聚丙烯短纖維0.3~1份、木質素纖維4~12份。

進一步地，所述水性飽和聚酯樹脂為采用偏苯三酸酐對溶劑型飽和聚酯樹脂進行端基接枝改性，并采用有機胺中和后所得。

進一步地，所述膨脹蛭石粉粒度為50~150目。

進一步地，所述石棉絨的纖維長4~10mm、直徑10~40μm、密度0.8~1.1kg/m³。

一種纖維增強的輕質建筑復合材料的制備工藝，包括以下步驟：

a．按以下重量份數備取原料：石膏粉50~80份、膨脹蛭石粉20~30份、水性飽和聚酯樹脂20~40份、微孔硅酸鈣20~40份、玻璃纖維3~8份、石棉絨2~10份、聚丙烯短纖維0.3~1份、木質素纖維4~12份；

b．將水性飽和聚酯樹脂加入到石膏粉中，機械攪拌至均勻狀態，得初混物；

c．將玻璃纖維、石棉絨、聚丙烯短纖維和木質素纖維加入到步驟b所得的初混物中，以5000-6000r/min的轉速進行高速攪拌、超聲處理至均勻狀態，得再混物；

d．將膨脹蛭石粉和微孔硅酸鈣加入步驟c處理后所得的再混物中，機械攪拌至均勻狀態，得終混物；

e．將步驟d所得終混物置于模具中，震蕩抽真空除氣成型，常溫固化10min，進行脫模、包裝得到纖維增強的輕質建筑復合材料。

與現有技術相比，本發明的建筑復合材料具備的有益效果：本發明采用玻璃纖維、石棉絨、聚丙烯短纖維和木質素纖維等有機及無機纖維對建筑復合材料進行結構增強，并采用石膏粉、膨脹蛭石粉和微孔硅酸鈣等無機輕質高強保溫材料作為基料，加入水性飽和聚酯樹脂加速固化成型，得到的建筑復合材料具有輕質高強、綜合性能良好的優點。經實驗測定，所得纖維增強的輕質建筑復合材料的密度為0.59-0.72g/cm³，導熱率為0.13-0.15w/(m·k），抗壓強度16-19MPa。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明。

實施例1：一種纖維增強的輕質建筑復合材料，包括以下重量份數的原料：石膏粉65份、膨脹蛭石粉25份、水性飽和聚酯樹脂30份、微孔硅酸鈣30份、玻璃纖維5份、石棉絨6份、聚丙烯短纖維0.5份、木質素纖維8份；

其中，膨脹蛭石粉具有隔熱、耐凍、抗菌、防火、吸聲、質輕等優異性能；常見的石棉絨有溫石棉（白石棉）、鐵石棉（褐石棉）及青石棉（藍石棉），本發明優選溫石棉，石棉絨是唯一的天然礦物纖維，具有良好的抗拉強度和良好的隔熱性與防腐蝕性，而且不易燃燒；微孔硅酸鈣是無機硬質絕熱材料中強度最高的保溫材料，具有良好的耐熱性、隔熱性、耐老化性及抗腐蝕性；聚丙烯短纖維用于提高復合材料的耐火性、抗老化性、耐久性、抗沖擊性及耐候性；木質素纖維具有良好的韌性、分散性和化學穩定性以及增稠抗裂性能，有利于增加復合材料的強度。