[發(fā)明專利]一種瓷化粉及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010901769.6
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112080040B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛嘉偉;沈佳培;張儉;孫青
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08K9/06
• 分類號(hào): C08K9/06;C08K3/40;C08K3/34;C08K7/00;C08K3/38;C08K7/26;C08K13/06;C08L27/06;C08L91/06;C08L33/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟

一種瓷化粉，包括以下質(zhì)量份的各組分：30～60份偏高嶺土、10～30份鉀/鈉長石、10～30份低熔點(diǎn)玻璃粉、30～50份硼酸鋅5～15份氣相白炭黑、0.5～2份表面改性劑。本發(fā)明根據(jù)陶瓷燒結(jié)的粒徑效應(yīng)，細(xì)化填料粒度的同時(shí)，將各組分之間的粒度也均勻化，使得燒結(jié)成瓷的效果有了明顯的提升。而且通過添加自制低熔點(diǎn)玻璃粉，提高了陶瓷化聚烯烴在中溫和高溫下的成瓷性能，使得瓷化粉以及PVC板成瓷后的強(qiáng)度更高，燒結(jié)形成的陶瓷體裂紋更少，變形小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無機(jī)復(fù)合粉體的加工與應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種用于聚合物基耐火材料的研發(fā)，具體涉及一種瓷化粉及其與PVC樹脂共混后，在制備的耐火PVC板材中應(yīng)用。

背景技術(shù)

瓷化粉是一種能在寬溫域下(400～1000℃)實(shí)現(xiàn)快速成瓷的無機(jī)復(fù)合粉體，它與傳統(tǒng)的陶瓷粉體有著很大的差別，傳統(tǒng)的陶瓷粉的燒結(jié)特點(diǎn)是溫度高(≥1200℃)、保溫時(shí)間長，并且對升溫速率以及燒結(jié)氣氛有著相對嚴(yán)格的要求，不適宜在極端的環(huán)境中(比如火災(zāi)中)進(jìn)行應(yīng)用。根據(jù)液相燒結(jié)原理，對原有的陶瓷粉體進(jìn)行改進(jìn)，提高低溫成瓷的性能，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，得到一種能應(yīng)用于聚合物基體的性能優(yōu)異的瓷化粉。

傳統(tǒng)硬制PVC板材具備一定的阻燃性能，但遇到火災(zāi)等特殊情況發(fā)生，無法經(jīng)受住長時(shí)間的高溫，在火焰下會(huì)生成的粉末狀殘?zhí)浚a(chǎn)生裂紋或坍塌，沒有防火的作用，將自制的瓷化粉填充到PVC板中，可以很大程度上改善PVC板材的耐火性能，在火焰下形成具有自支撐的多孔陶瓷結(jié)構(gòu)，從而保證板材不被燒透，形成的殘留物可以阻隔火焰的繼續(xù)蔓延，耐受1000℃以上的持續(xù)高溫，并且具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，能承受人的壓力和重物掉落，提高PVC板材的使用安全性，可用于防火地板、防火墻等的鋪設(shè)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決傳統(tǒng)硬制PVC板材阻燃耐受溫度低的問題，本發(fā)明提供一種性能穩(wěn)定，能在低溫下陶瓷化的瓷化粉。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種瓷化粉，所述瓷化粉包括以下質(zhì)量份的各組分：

所述的表面改性劑為木質(zhì)素偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸、烷基季銨鹽、烷基苯磺酸鈉的一種或任意幾種按一定比例的混合物；

所述低熔點(diǎn)玻璃粉為自制低熔點(diǎn)玻璃粉,所述自制低熔點(diǎn)玻璃粉按如下方法制備：按質(zhì)量百分比稱取各組分：8～14％Na₂O，18～22％K₂O，23～28％Al₂O₃，35～42％P₂O₅以及4～6％CaO與SiO₂的混合物；充分混合，放入坩堝中，300℃電爐中保溫1h，隨后升溫至1200℃并保溫2h，得到熔化后的玻璃液，淬冷，得到顆粒狀的玻璃，250～400r/min進(jìn)行球磨處理8～12h，過800目篩，得到所述的自制的低熔點(diǎn)玻璃粉。

優(yōu)選地，所述的偏高嶺土的粒度大小為1250～1500目，D₅₀在5～10μm之間；所述的鉀/鈉長石的粒度大小為325～800目，D₅₀在18～45μm之間；所述的硼酸鋅的粒度大小為1500～2500目，D₅₀在1～6μm之間；所述的自制低熔點(diǎn)玻璃粉的粒度大小為200～800目，D₅₀在18～60μm之間。

進(jìn)一步，所述的表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑。

優(yōu)選地，所述CaO與SiO₂的混合物按CaO與SiO₂的質(zhì)量比1:1混合。

優(yōu)選地，所述瓷化粉由以下質(zhì)量份的各組分組成：