[發明專利]蛭石復合材料及其制備方法與防火隔熱復合板材

在審

• 申請號: 201710140171.8
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106927717A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 鄒繼兆;余良;曾燮榕;黎曉華;姚躍超;于思洋
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C04B26/00
• 分類號: C04B26/00;E04B1/80;E04B1/94;B28B7/38
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 左光明

技術領域

本發明屬于防火材料和絕熱保溫材料領域，具體涉及一種蛭石復合材料及其制備方法與防火隔熱復合板材。

背景技術

蛭石是一種天然、無機，無毒的礦物質，其成因非常復雜，一般認為是由金云母和黑云母等礦物變化而形成的變質礦物。蛭石之所以有工業上的使用價值，主要是因為當它被加熱煅燒時，具有垂直解離層方向產生急劇膨脹的特性。蛭石在850℃-1000℃的溫度下煅燒，其顆粒單片能膨脹20倍以上，許多顆粒的總體膨脹5-7倍。膨脹后的蛭石，細薄的疊片構成許多間隔層，層間充滿空氣，因而具有很小的容重和導熱系數，使之成為一種良好的熱、冷和聲的絕緣材料。膨脹蛭石的比重一般為80-200kg/m³，具有很強的保溫隔熱性能，其導熱系數為0.047-0.07W/(m·K)。膨脹蛭石熔點為1370-1400℃，具有良好的耐火性。膨脹蛭石和其他材料制成的耐火材料，能夠在1450-1500℃的溫度下使用，而且化學性能比較穩定，不易變質腐蝕，不會被蟲蛀，也具有一定的機械強度，是一種優良的防火絕熱材料。

在現有蛭石的應用中，大多是利用蛭石的膨脹特性，將蛭石加入樹脂中，以實現降低材料的噪音等，如將其蛭石與樹脂制備低噪音的剎車片。或者利用蛭石的耐高溫特性，將其作為填料以提高復合材料的耐高溫特性，如將其作為填料制備耐高溫的剎車片。因此，雖然蛭石具有耐高溫特性，但是由于其膨脹后存在機械強度不高、絕熱性能不理想等天然的不足，目前對蛭石的應用一般僅僅將其作為輔助性填料，其應用存在一定的局限性。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種蛭石復合材料及其制備方法，以解決現有蛭石材料機械強度不高，絕熱性能不理想的技術問題。

本發明的另一目的在于提供一種防火隔熱復合板材，以解決現有防火絕熱板材機械強度不高，絕熱性能不理想的技術問題。

為了實現上述發明目的，本發明的一方面，提供了一種蛭石復合材料。所述蛭石復合材料包括膨脹蛭石，還包括六鈦酸鉀晶須和粘結劑，且所述膨脹蛭石復合材料通過將含所述六鈦酸鉀晶須、膨脹蛭石和粘結劑的混合物經模壓成型；其中，所述膨脹蛭石與六鈦酸鉀晶須的質量比為(30-50)：(3-15)。

本發明的另一方面，提供一種膨脹蛭石復合材料的制備方法。所述膨脹蛭石復合材料的制備方法包括以下基本步驟：

按照本發明膨脹蛭石復合材料所含的組分及其比例分別量取包含膨脹蛭石、六鈦酸鉀晶須和粘結劑組分原料；

將量取的所述膨脹蛭石經潤濕處理后再加入所述六鈦酸鉀晶須進行混料處理，得到第一混合料；

向所述第一混合料中加入水進行混料處理，得到第二混合料；

向所述第二混合料中加入粘結劑進行混料處理，得到第三混合料；

向所述第三混合料進行模壓處理。

本發明的又一方面，提供了一種防火隔熱復合板材。所述防火隔熱復合板材的材料為本發明蛭石復合材料或由本發明制備方法制備的膨脹蛭石復合材料。

與現有技術相比，本發明膨脹蛭石復合材料以膨脹蛭石為基體組分，并將所含的六鈦酸鉀晶須分散在膨脹蛭石中，并通過粘結劑實現六鈦酸鉀晶須與膨脹蛭石的穩固結合，使得兩者發揮協效作用，從而使得本發明膨脹蛭石復合材料具有優異的力學性能、穩定性和防水性以及使用壽命，同時賦予本發明膨脹蛭石復合材料反射紅外線性能和較低的導熱系數，具有高的防火隔熱性能，且高溫下無任何有害氣體釋放，安全環保。

本發明膨脹蛭石復合材料制備方法先將膨脹蛭石潤濕處理，使得在加入六鈦酸鉀晶須進行混料處理，這樣使得六鈦酸鉀晶須能夠均勻分散至膨脹蛭石中，有效避免了六鈦酸鉀晶須的團聚現象，從而保證了六鈦酸鉀晶須與膨脹蛭石之間的協效作用，賦予制備的膨脹蛭石復合材料優異的力學性能、穩定性、防水性和使用壽命以及高的防火隔熱性能。另外，本發明制備方法不需熱壓成型，有效簡化了其制備工藝，降低了生產成本，安全環保。

本發明防火隔熱復合板材由于采用本發明蛭石復合材料制備形成，因此，本發明防火隔熱復合板材具有優異的力學性能、穩定性、防水性和使用壽命以及高的防火隔熱性能，在高溫下無任何有害氣體釋放，安全環保。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。