[發(fā)明專(zhuān)利]一種防火氧化鎂板材及其制作工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110843512.4
• 申請(qǐng)日: 2021-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113402249B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛永剛;趙艷麗;李杰;桑紹雷;李嚴(yán)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 石家莊易辰防火保溫材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B28/32
• 分類(lèi)號(hào): C04B28/32;C04B14/38;C04B20/02;C04B14/04;C04B16/06;C04B111/28
• 代理公司: 北京知迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發(fā)明提供一種防火氧化鎂板材及其制作工藝，屬于防火建材領(lǐng)域。該防火氧化鎂板材采用以下原料混合而成，原料名稱(chēng)及重量份數(shù)如下：氧化鎂80?100份；無(wú)水氯化鎂20?30份；防火型海泡石纖維漿料10?20份；硅酸鋁纖維20?30份；鋸末5?10份；粉煤灰10?15份；玻鎂板粉碎粉8?12份；無(wú)紡布1.5?5；水6?8份；所述防火型海泡石纖維漿料的制備方法為：(1)改性海泡石絨的制備：將海泡石與鹽酸與磷酸的混合酸液1進(jìn)行混合；(2)堿中和：將酸活化后的海泡石漿料與氨水混合；(3)在海泡石漿料中邊攪拌邊依次加入滑石粉、植物膠粉、聚丙烯纖維、纖維素醚、表面活性劑，即得防火型海泡石纖維漿料。該防火氧化鎂板材具有良好的防火性能和抑煙性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種板材，特別是涉及一種氧化鎂板材及其制作工藝。

背景技術(shù)

氧化鎂板是一種新型的多功能建材，因其既具有木質(zhì)類(lèi)有機(jī)板的輕質(zhì)及柔性和再加工性能，又具有無(wú)機(jī)板材的防火性和耐水性，在墻體、天花吊頂、地板襯板及其他有防火要求部位的裝修中得到應(yīng)用。目前的氧化鎂板的主要成分是玻璃纖維網(wǎng)格布(板的力度的主要來(lái)源)、氧化鎂、氯化鎂、珍珠巖、填充纖維和改性添加劑。但是目前使用的氧化鎂板存在板材的吸潮返鹵、板材脆化等問(wèn)題，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，防火隔熱性能也較差，限制了產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN201310232377嘗試采用三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸銨組成的膨脹發(fā)泡材料，獲得了具有一定的阻燃效果，但阻燃性能難以滿足高端市場(chǎng)對(duì)阻燃性能的嚴(yán)苛要求如耐火極限值大于等于4小時(shí)，因此，需要進(jìn)一步添加海泡石等阻燃填料改善其防火性能。

海泡石，其理論結(jié)構(gòu)式為Mg₈Si₁₂O₃0(OH)₄(OH₂)₄·8H₂O，在其結(jié)構(gòu)單元中，硅氧四面體和鎂氧八面體相互交替，具有層狀和鏈狀的過(guò)渡型特征。正是由于這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，海泡石具有良好的吸附性、流變性和催化性，海泡石礦物纖維在水和其他高中等極性溶液中,纖維束易解散形成不規(guī)則的纖維網(wǎng)絡(luò),可在低濃度下形成高黏度的穩(wěn)定懸浮液。在海泡石表面存在大量的Si-OH基,有很強(qiáng)的親和力。海泡石可以分出3種類(lèi)型吸附活性中心：①硅氧四面體中的氧原子；②在八面體側(cè)面與鎂離子配位的水分子；③在四面體外的表面由Si-O-Si鍵破裂而產(chǎn)生的Si-OH離子團(tuán)。這些Si-OH離子團(tuán)，能與海泡石外表吸附的分子相互作用，并具有與某些有機(jī)試劑形成共價(jià)鍵的能力。海泡石的比表面積高，孔隙率大；且其熔點(diǎn)為1500℃～1700℃，具有良好的熱穩(wěn)定性。海泡石中豐富的鎂、硅等元素本身就是極好的鹵阻燃元素，使其在阻燃研究中成為一種潛在的環(huán)境友好型阻燃劑或阻燃協(xié)效劑，且其來(lái)源廣泛，無(wú)毒無(wú)害，將其應(yīng)用于阻燃中有可能會(huì)達(dá)到很好的阻燃抑煙效果。海泡石具有良好的熱穩(wěn)定性，在燃燒過(guò)程中能保持骨架穩(wěn)定，起到保護(hù)炭層的作用，而海泡石抑煙作用的原因是其多孔的結(jié)構(gòu)使得其具有很大的比表面積，也就決定了其良好的吸附功能。同時(shí)，由于孔道空氣導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于固體導(dǎo)熱系數(shù),即海泡石具有良好的阻熱效果。因此將海泡石用作防火涂料或防火板的填料應(yīng)當(dāng)有助于提高防火涂料或防火板的耐火性能，目前涂料和防火板行業(yè)中將海泡石作為防火填料具有廣泛的應(yīng)用。

但是，目前在在防火涂料或防火板材領(lǐng)域，其都是作為涂料或防火板領(lǐng)域常規(guī)的防火填料，與其他填料一同加入涂料或防火板漿料中進(jìn)行分散，但是申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)添加了大量海泡石纖維的涂料或防火板漿料存在多個(gè)問(wèn)題：(1)相對(duì)于膨脹蛭石、氫氧化鎂、三氧化二銻等阻燃劑，其阻燃性能有待進(jìn)一步提高；(2)涂料或防火板在干燥固化的過(guò)程中，干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，大幅度降低生產(chǎn)效率，這是因?yàn)楹Ｅ菔哂辛己玫奈院捅Ｋ裕蟮暮Ｅ菔纬勺杷琳希钃跛蓛?nèi)向外表面的擴(kuò)散，導(dǎo)致涂料漆膜、防火板出現(xiàn)表干，但實(shí)際內(nèi)部不干的情況，也就是表干雖快，但實(shí)干時(shí)間較長(zhǎng)；(3)在實(shí)際生產(chǎn)工藝中，加入量較大的海泡石的瞬間，體系粘度急劇提升，這樣會(huì)破壞分散體系穩(wěn)定性，使得分散時(shí)間延長(zhǎng)、生產(chǎn)效率降低、分散效果不好的問(wèn)題。以防火板材為例，這是因?yàn)楹Ｅ菔旧磉€具有增稠劑的作用，其入水時(shí)會(huì)快速吸水絮凝狀，不僅吸水量大，而且會(huì)迅速提高板材制作過(guò)程中漿料分散體系的粘度，這樣會(huì)導(dǎo)致已經(jīng)分散好的漿料重新團(tuán)聚，而且使得高分子膠束穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重的話會(huì)發(fā)生沉降。