一種纖維增強防火保溫板及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種纖維增強防火保溫板，其由以下重量份的各原料制備而成：粉煤灰80-100份，膨脹珍珠巖30-50份，陶粒10-20份，植物纖維10-20份，漂珠5-10份，海泡石5-8份，氟硅酸鈉3-5份，甲酸鈣3-5份，阻燃劑3-5份，油酸三異丙醇胺0.1-0.5份，乙二醇二甲醚0.1-0.3份。本發明采用工業生產廢料為主要原料，降低了生產成本，通過粉煤灰、輕質骨料與添加劑的有機結合、所產生的協同作用，能夠有效地克服現有建筑保溫板中存在的缺陷。
【專利說明】一種纖維增強防火保溫板及其制備工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑保溫材料【技術領域】，尤其是涉及一種纖維增強防火保溫板及其制備工藝。
【背景技術】
[0002]在保溫材料領域，防火保溫板是近些年來發展起來的一類建筑材料。而已有的制備工藝和配合比，顯然適應不了建筑業對節能環保以及材料本身性能的日趨發展的要求，隔熱、防火性能差，強度不高。目前，市場上應用較為廣泛的纖維增強防火板所采用較為廉價的植物纖維，混合于膠類或樹脂與石膏、鎂化物等無機物或水泥中攪拌，最后加壓制成板狀，然而，上述植物纖維板經長時間吸水時，會產生滲水變形并造成形狀解體，且其防火性、耐候性、耐腐蝕性以及產量都會受到一定影響，無法符合實際市場的需求，因此無法得到廣泛市場接受。
[0003]由此可見，目前的纖維增強防火保溫板仍存在諸多缺點，無法滿足日益發展的市場需求,亟需優良的解決方案。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種纖維增強防火保溫板及其制備工藝。本發明的制備工藝以廢棄物為主要原料，使保溫板成本大幅降低，步驟簡單，符合節能環保的要求；所得到的纖維增強防火保溫板，除具有優異的防火、隔熱性能外，還具有隔音、強度高、耐酸堿、耐腐蝕、不變形、耐震、抗壓、質輕等效果。
[0005]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下:
一種纖維增強防火保溫板，其由以下重量份的各原料制備而成:
粉煤灰80-100份，膨脹珍珠巖30-50份，陶粒10-20份，植物纖維10-20份，漂珠5_10份，海泡石5-8份，氟硅酸鈉3-5份，甲酸鈣3-5份，阻燃劑3-5份，油酸三異丙醇胺0.1-0.5份，乙二醇二甲醚0.1-0.3份。優選地，
所述的粉煤灰為發電廠產生的I級或II級粉煤灰；
所述的陶粒采用堆積密度為450kg/cm3的陶粒；
所述的植物纖維可以為木材纖維、棕櫚纖維、椰子纖維、棉花桿纖維、竹子纖維、堅果殼纖維中的一種或兩種以上的混合物；
所述的漂珠為由粉煤灰渣料中漂選出的、過80-100目篩的輕質顆粒料；
所述的阻燃劑主要由以下重量份的原料制備而成:三聚磷酸鈉100份，五氧化二磷70份，雙羥乙基胺60份，碳酸鈉50份，氫氧化鈉20份，乙醇40份。
[0006]一種纖維增強防火保溫板的制備工藝，其包括如下工藝步驟:
Cl)備料: a)將植物纖維原料中的雜質部分清除掉，切成20cm~30cm的小段，采用氣流式干燥機或滾筒式干燥機進行干燥至水分在0.1%以下，再將其切割成3-5cm備用；b)將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、海泡石放入粉碎機進行粉碎，過80-100目篩備用；
(2) 混合:按上述重量份配比先將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、漂珠、海泡石放入攪拌機內，攪拌5-10分鐘使其混合均勻，再依次加入植物纖維、氟硅酸鈉、甲酸鈣、阻燃劑、油酸三異丙醇胺、乙二醇二甲醚，攪拌3-5分鐘混合均勻后，加入適量水攪拌10-15分鐘，得到混合漿料；
(3)初凝:將混合漿料注入模具內，靜置凝固20~50分鐘，形成成型料；
(4)成型:將所得到的成型料置入模具中熱壓成型，得到板坯；
(5)蒸養:將制成的板坯置入蒸養室內，注入蒸汽進行蒸養，得到板材；
(6)切割:按照所需的尺寸對蒸養后的板材進行切割，即得本發明的維增強防火保溫板成品。
[0007]其中步驟(4)成型步驟中，成型溫度160°C~180°C，成型壓力2MPa~3MPa，成型時間5~IOmin ；
步驟(5)蒸養步驟中，蒸養時間為10~12小時，蒸養室內溫度保持在100~170°C。
[0008]本發明所得的纖維增強防火保溫板中，所采用的粉煤灰和漂珠為工業生產中產生的廢料，以其為基料使生產成本大大降低；膨脹珍珠巖、陶粒和海泡石均為質輕、形狀規則的微粒，作為骨料填充至保溫板中，能夠充分填充空隙，對保溫板的保溫性能有極大改善，也使得其密度大大降低；植物纖維無序地分布在保溫板中，不僅能夠避免裂縫的出現，阻止裂縫的擴展，對于保溫板的強度也有相當大的提高；本發明阻燃劑中的阻燃防火成分不揮發、不流失，能夠大大改善保溫板的防火隔熱性能。
[0009]本發明的有益效果:
1、本發明采用工業生產廢料為主要原料，降低了生產成本，通過粉煤灰、輕質骨料與添加劑的有機結合、所產生的協同作用，能夠有效地克服現有建筑保溫板中存在的缺陷，使用時無需再做復合保溫層，同時還能夠有效防火和防裂。
[0010]2、本發明所得纖維增強防火保溫板除具有優異的防火、隔熱性能外，還具有隔音、強度高、耐酸堿、耐腐蝕、不變形、耐震、抗壓、質輕等效果。
[0011]3、本發明所得纖維增強防火保溫板能夠廣泛應用于砌筑內外墻體，使用施工方便，能一次完成建筑結構、保溫、防火工序，免除復合墻面保溫工序；同時易于加工，可鋸、鉆、釘、掛、鏤等，給管線埋設安裝和二次裝修帶來很大方便。
【具體實施方式】
[0012]本發明的纖維增強防火保溫板，其由以下重量份的各原料制備而成:
粉煤灰80-100份，膨脹珍珠巖30-50份，陶粒10-20份，植物纖維10-20份，漂珠5_10份，海泡石5-8份，氟硅酸鈉3-5份，甲酸鈣3-5份，阻燃劑3-5份，油酸三異丙醇胺0.1-0.5份，乙二醇二甲醚0.1-0.3份。優選地，
所述的粉煤灰為發電廠產生的I級或II級粉煤灰；
所述的陶粒采用堆積密度為450kg/cm3的陶粒；
所述的植物纖維可以為木材纖維、棕櫚纖維、椰子纖維、棉花桿纖維、竹子纖維、堅果殼纖維中的一種或兩種以上的混合物；
所述的漂珠為由粉煤灰渣料中漂選出的、過80-100目篩的輕質顆粒料；所述的阻燃劑主要由以下重量份的原料制備而成:三聚磷酸鈉100份，五氧化二磷70份，雙羥乙基胺60份，碳酸鈉50份，氫氧化鈉20份，乙醇40份；其具體通過如下工藝制備得到:在裝有攪拌裝置、回流裝置和溫度控制儀的反應釜中加入40份乙醇、60份雙羥乙基胺、20份氫氧化鈉和50份碳酸鈉，于65°C下反應8h，將反應釜中的反應混合物冷卻至100°C以下，加入五氧化二磷70份和三聚磷酸鈉100份后，至100°C保溫反應6h，然后降溫至60°C以下，即得到具有高阻燃性的阻燃劑；
其制備工藝包括如下工藝步驟:
(1)備料:
a)將植物纖維原料中的雜質部分清除掉，切成20cm~30cm的小段，采用氣流式干燥機或滾筒式干燥機進行干燥至水分在0.1%以下，再將其切割成3-5cm備用；
b)將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、海泡石放入粉碎機進行粉碎，過80-100目篩備用；
(2)混合:按上述重量份配比先將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、漂珠、海泡石放入攪拌機內，攪拌5-10分鐘使其混合均勻，再依次加入植物纖維、氟硅酸鈉、甲酸鈣、阻燃劑、油酸三異丙醇胺、乙二醇二甲醚，攪拌3-5分鐘混合均勻后，加入適量水攪拌10-15分鐘，得到混合漿料；
(3)初凝:將混合漿料注入模具內，靜置凝固20~50分鐘，形成成型料；
(4)成型:將所得到的成型料置入模具中熱壓成型，得到板坯；
(5)蒸養:將制成的板坯置入蒸養室內，注入蒸汽進行蒸養，得到板材；
(6)切割:按照所需的尺寸對蒸養后的板材進行切割，即得本發明的纖維增強防火保溫板成品。
[0013]其中步驟(4)成型步驟中，成型溫度160°C~180°C，成型壓力2MPa~3MPa，成型時間5~IOmin ；
步驟(5)蒸養步驟中，蒸養時間為10~12小時，蒸養室內溫度保持在100~170°C。
[0014]實施例1
一種纖維增強防火保溫板的制備工藝，其包括如下工藝步驟:
按照如下重量份配比稱取各原料:粉煤灰80kg，膨脹珍珠巖30kg，陶粒10kg，植物纖維IOkg,漂珠5kg,海泡石5kg,氟娃酸鈉3kg,甲酸鈣3kg,阻燃劑3kg,油酸三異丙醇胺0.1kg,乙二醇二甲醚0.1kg ；
a)將植物纖維原料中的雜質部分清除掉，切成20cm的小段，采用氣流式干燥機進行干燥至水分在0.1%以下，再將其切割成3cm備用；
b)將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、海泡石放入粉碎機進行粉碎，過100目篩備用；
(2)混合:按上述重量份配比先將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、漂珠、海泡石放入攪拌機內，攪拌5分鐘使其混合均勻，再依次加入植物纖維、氟硅酸鈉、甲酸鈣、阻燃劑、油酸三異丙醇胺、乙二醇二甲醚，攪拌3分鐘混合均勻后，加入適量水攪拌10分鐘，得到混合漿料；
(3)初凝:將混合漿料注入模具內，靜置凝固20分鐘，形成成型料； (4)成型:將所得到的成型料置入模具中熱壓成型，得到板坯，成型溫度160°C，成型壓力2MPa，成型時間5min ；
(5)蒸養:將制成的板還置入蒸養室內，注入蒸汽進行蒸養,得到板材,蒸養時間為10小時，蒸養室內溫度保持在100°C ；(6)切割:按照所需的尺寸對蒸養后的板材進行切割，即得本發明的纖維增強防火保溫板成品。
[0015]實施例2
一種纖維增強防火保溫板的制備工藝，其包括如下工藝步驟:
按照如下重量份配比稱取各原料:粉煤灰100kg，膨脹珍珠巖50kg，陶粒20kg，植物纖維20kg,漂珠IOkg,海泡石8kg,氟娃酸鈉5kg,甲酸|丐5kg,阻燃劑5kg,油酸三異丙醇胺0.5kg,乙二醇二甲醚 0.3kg ；
a)將植物纖維原料中的雜質部分清除掉，切成30cm的小段，采用滾筒式干燥機進行干燥至水分在0.1%以下，再將其切割成5cm備用；
b)將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、海泡石放入粉碎機進行粉碎，過80目篩備用；
(2)混合:按上述重量份配比先將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、漂珠、海泡石放入攪拌機內，攪拌10分鐘使其混合均勻，再依次加入植物纖維、氟硅酸鈉、甲酸鈣、阻燃劑、油酸三異丙醇胺、乙二醇二甲醚，攪拌5分鐘混合均勻后，加入適量水攪拌15分鐘，得到混合漿料；
(3)初凝:將混合漿料注入模具內，靜置凝固50分鐘，形成成型料；
(4)成型:將所得到的成型料置入模具中熱壓成型，得到板坯，成型溫度180°C，成型壓力3MPa，成型時間IOmin ；
(5)蒸養:將制成的板還置入蒸養室內，注入蒸汽進行蒸養,得到板材,蒸養時間為12小時，蒸養室內溫度保持在170°C ;
(6)切割:按照所需的尺寸對蒸養后的板材進行切割，即得本發明的纖維增強防火保溫板成品。
[0016]實施例3
一種纖維增強防火保溫板的制備工藝，其包括如下工藝步驟:
按照如下重量份配比稱取各原料:粉煤灰90kg，膨脹珍珠巖40kg，陶粒15kg，植物纖維15kg,漂珠8kg,海泡石8kg,氟娃酸鈉4kg,甲酸|丐4kg,阻燃劑4kg,油酸三異丙醇胺0.3kg,乙二醇二甲醚0.2kg ；
a)將植物纖維原料中的雜質部分清除掉，切成25cm的小段，采用氣流式干燥機進行干燥至水分在0.1%以下，再將其切割成4cm備用；
b)將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、海泡石放入粉碎機進行粉碎，過90目篩備用；
(2)混合:按上述重量份配比先將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、漂珠、海泡石放入攪拌機內，攪拌8分鐘使其混合均勻，再依次加入植物纖維、氟硅酸鈉、甲酸鈣、阻燃劑、油酸三異丙醇胺、乙二醇二甲醚，攪拌4分鐘混合均勻后，加入適量水攪拌12分鐘，得到混合漿料；
(3)初凝:將混合漿料注入模具內，靜置凝固30分鐘，形成成型料；
(4)成型:將所得到的成型料置入模具中熱壓成型，得到板坯，成型溫度170°C，成型壓力2.5MPa，成型時間7min ；
(5)蒸養:將制成的板還置入蒸養室內，注入蒸汽進行蒸養,得到板材,蒸養時間為11小時，蒸養室內溫度保持在150°C ;
(6)切割:按照所需的尺寸對蒸養后的板材進行切割，即得本發明的纖維增強防火保溫板成品。
[0017]以上所述是本發明的優選實施方式而已，不能以此來限定本發明之權利范圍。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離 本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種纖維增強防火保溫板，其由以下重量份的各原料制備而成: 粉煤灰80-100份，膨脹珍珠巖30-50份，陶粒10-20份，植物纖維10-20份，漂珠5_10份，海泡石5-8份，氟硅酸鈉3-5份，甲酸鈣3-5份，阻燃劑3-5份，油酸三異丙醇胺0.1-0.5份，乙二醇二甲醚0.1-0.3份； 其中所述的阻燃劑主要由以下重量份的原料制備而成:三聚磷酸鈉100份，五氧化二磷70份，雙羥乙基胺60份，碳酸鈉50份，氫氧化鈉20份，乙醇40份。
2.根據權利要求1所述的一種纖維增強防火保溫板，其特征在于，所述的粉煤灰為發電廠產生的I級或II級粉煤灰。
3.根據權利要求1所述的一種纖維增強防火保溫板，其特征在于，所述的陶粒采用堆積密度為450kg/cm3的陶粒。
4.根據權利要求1所述的一種纖維增強防火保溫板，其特征在于，所述的植物纖維可以為木材纖維、棕櫚纖維、椰子纖維、棉花桿纖維、竹子纖維、堅果殼纖維中的一種或兩種以上的混合物。
5.根據權利要求1所述的一種纖維增強防火保溫板，其特征在于，所述的漂珠為由粉煤灰渣料中漂選出的、過80-100目篩的輕質顆粒料。
6.根據權利要求 1-5任一項所述的一種纖維增強防火保溫板的制備工藝，其包括如下工藝步驟: (I)備料: a)將植物纖維原料中的雜質部分清除掉，切成20cm~30cm的小段，采用氣流式干燥機或滾筒式干燥機進行干燥至水分在0.1%以下，再將其切割成3-5cm備用； b)將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、海泡石放入粉碎機進行粉碎，過80-100目篩備用； (2 )混合:按重量份配比先將粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、漂珠、海泡石放入攪拌機內，攪拌5-10分鐘使其混合均勻，再依次加入植物纖維、氟硅酸鈉、甲酸鈣、阻燃劑、油酸三異丙醇胺、乙二醇二甲醚，攪拌3-5分鐘混合均勻后，加入適量水攪拌10-15分鐘，得到混合漿料； (3)初凝:將混合漿料注入模具內，靜置凝固20~50分鐘，形成成型料； (4)成型:將所得到的成型料置入模具中熱壓成型，得到板坯； (5)蒸養:將制成的板坯置入蒸養室內，注入蒸汽進行蒸養，得到板材； (6)切割:按照所需的尺寸對蒸養后的板材進行切割，即得本發明的纖維增強防火保溫板成品。
7.根據權利要求6所述的一種纖維增強防火保溫板的制備工藝，其特征在于，其中步驟(4)成型步驟中，成型溫度160°C~180°C，成型壓力2MPa~3MPa，成型時間5~lOmin。
8.根據權利要求6所述的一種纖維增強防火保溫板的制備工藝，其特征在于，其中步驟(5)蒸養步驟中，蒸養時間為10~12小時，蒸養室內溫度保持在100~170°C。
【文檔編號】C04B18/08GK103979918SQ201410235375
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】黃志平 申請人:黃志平