[发明专利]耐水性优良的镁水泥防火板及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于无机玻璃钢类，涉及建筑材料、装饰材料、交通设施、耐火制品、磨料磨具、代木家具等领域使用的材料，特别涉及一种材料：耐水性优良的镁水泥防火板。

技术背景：

镁水泥是一种特殊品种水泥，由法国人索瑞尔于1867年发明的，所以又索瑞尔称水泥。又因它大多数是由氯化镁和氧化镁凝结形成的，所以又称氯氧镁水泥。同时它以氧化镁为主要成分，人们习惯上称它们镁水泥。后来人们又用玻璃纤维来增强镁水泥制得无机复合材料，将此称为无机玻璃钢。自镁水泥发明至今的100多年里，国内外专家学者们的大量研究证明，其生成物是5Mg(OH)₂、MgCl₂、8H₂O(简称5.1.8相)、3Mg(OH)₂、MgCl₂、8H₂O(简单称3.1.8相)它们的混合物以及Mg(OH)₂式残留的MgO等。1976年Ved等人提出MgO溶于MgCl₂水溶液中形成[HOMg(H₂O)]⁺_6-X、[Mg(CH₂O)_6-2Cl]⁺、(HOMg)⁺、Mg(OH)_nCl_2-n络合离子形成不同氯氧镁。电子显微镜下观察是斜柱状交连，生有较多不规则的空间的网状结构。Sorrel等人于1976年和1980年，首次用X线衍射分析(XRD)确定了固相中有5.1.8相、3.1.8相和Mg(OH)₂，并指出5.1.8相和3.1.8相是该体系的主要晶相。Sorrel等人建立的MgO-MgCl₂-H₂O三元相图，对研究镁水泥的三元体系及其反应产物，具有重要的意义，成为后来各国研究者从事镁水泥研究的主要指导理论基础之一。我国是世界上菱镁矿产品最大的生产国和出口国，其主要建材产品有防火板、波瓦、通风管道、隔墙条板等。

100多年来，尽管科学家对镁水泥进行了不断的研究和开发，并取得了很大的进展，但是它致命的缺点又严重阻碍着人们对它的开发、使用。氯氧镁水泥固有的缺点有：

(1)耐水性差

不论是溶解理论还是水解理论，有一点是共同的既镁水泥的水化物具有亲水性，水可以使其晶体结构失去稳定性而最终解体。镁水泥耐水性差的突出表现，是其硬化体强度在水中大幅度下降，其软化系数仅为0.2-0.4大部分强度都会在水中失去。因此镁水泥不能用于水中，也不能用于潮湿或多雨的环境中。

(2)返卤、泛霜

返卤就是在镁水泥制品受潮或使用环境湿度较大时它的表面出现水珠或黏性的潮渍。镁水泥制品的泛霜起白一般比较明显，在成型脱模或施工养护过程中，均可发生。在以后的使用过程中，还会继续不断地发生，持续时间很长，有时会长达数年。当发生泛霜起白时，制品表面轻则出现白斑、或者出现针尖大小的微小白点，重则形成一层粉状白霜。镁水泥的返卤、泛霜的主要原因就是镁水泥中的氯化镁造成的。

(3)翘曲变形、热膨胀性、胀裂

镁水泥在硬化时要释放出很高的热量。它的放热量为1000-1350J/gMgO，最高反应体系的中心温度可升达140℃，在夏季可能会超过150℃。普通水泥的水化热仅为300-400J/g水泥，镁水泥是普通水泥水化热的3-4倍。由于镁水泥凝结时间特别快，放热量大，热膨胀造成产品翘曲变形，大体积镁水泥往往是先发生微裂纹，慢慢的微裂纹扩大加深，使产品慢慢碎裂。

目前各国对氯氧镁水泥的研究主要表现为：

①研制各种添加剂；②优化搅拌工艺；③严格控制工艺流程.例如：选用聚合硫酸铁，磷酸，磷酸盐，铝酸钙，低分子量有机聚合物，防水剂等添加剂来改变晶体外观，堵塞毛细孔.采用新型专用镁水泥高速搅拌机。选用正确的搅拌工艺参数，充分搅拌可提高MgO与MgCl₂的反应能力，改善镁水泥晶体结构，提高其致密性和抗水能力。严格控制MgO与MgCl₂的摩尔比及用水量。添加剂的加入增加了成本，解决了部分问题，但不能从根本上解决氯氧镁水泥的固有问题，原因是氯氧镁水泥的体系没有改变。

发明内容

本发明的目的旨在克服镁水泥的固有缺点，提高产品性能，研制出一种耐水性优良的镁水泥防火板，使之为建材行业开辟更广阔的空间，以推动该产业迅速发展。