[发明专利]一种高强度防火板材材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防火材料领域，尤其是涉及一种防火材料及其制备方法。

背景技术

建筑板材的性能和功能各不相同，生产新型建筑板材的原料和工艺方法也各不相同。就其发展的情况而言，有的建筑板材重在花色，花色品种层出不穷，如装饰材料；有的板材重在功能，如保温材料；有的建筑板材则通过深加工衍生出多个品种，如新型建筑板材等。不同的板材采用的原料不同，生产工艺不同，其性能和功能和功用也不同。

卤素材料常被作为阻燃添加剂，使制得的材料具有良好的阻燃性能，卤素阻燃剂是热塑性聚合物通用的防燃烧剂，常和三氧化二锑材料结合使用。但含卤素的产品在燃烧时，会产生高浓度毒性和腐蚀性气体，危害人类身体健康，同时使最终成品回收利用率复杂化。

中国专利公开号CN103524074A公开了一种净化车间防火板材，该种防火板材以石灰石粉为主料，以木质纤维素、双醛淀粉、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、铝矾土、钾长石粉为辅料制备而成。该板材所使用的主料石灰石随具有一定的抗火性能，但是板材不具有一定的强度，对建材的应用范围造成一定的局限性。

发明内容

本发明是为了克服现有技术防火板材强度低的问题，提供一种强度较高、防火的板材材料。

本发明还提供了一种高强度防火板材材料的制备方法。

本发明采用以下技术方案：一种高强度防火板材材料，包括以下重量份的组分制成：硅酸铝 50-62重量份，改性硅灰15-18重量份，氢氧化镁8-10重量份，碳化钛1-2重量份。

硅酸铝具有低导热率优良的热稳定性及化学稳定性，不含粘结剂和腐蚀性物质。本发明使用硅酸铝为该防火板材的填料，使用氢氧化镁和碳化钛为添加剂能大大提高该防火板材的防火性能。

作为优选，所述硅灰的改性方法如下：

（1）将硅灰加入活化剂水溶中，加入搅拌，烘干后加入碳酸钾和磷酸二氢铝，经过煅烧冷却至常温；

（2）将乙酸二乙醇酰胺、聚异戊二烯和柠檬酸钾钠分别加入去离子水中混合并搅拌分散，再加入N,N-二仲丁基对苯二胺、丁基硫醇锡，加热直至水完全蒸干；

（3）将上述步骤（1）、步骤（2）得到的物料混合均匀，加入缩水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷，35-40℃下保温搅拌，得到烷基化混料；

（4）将聚乙烯醇加入到去离子水中，搅拌均匀后加入步骤（3）得到的烷基化混料，调节温度为45-60 ℃，在氮气的保护下，依次加入甲基丙烯酸乙酯、二乙烯苯、偶氮二异庚腈，搅拌反应，反应结束后用去离子水洗涤，最后进行真空干燥。

将聚异戊二烯与硅灰混合大大提高了混料的整体强度。利用硅灰和缩水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷混和使硅灰表面硅烷基化，然后将甲基丙烯酸乙酯接枝到硅烷基化表面，不但提高了体系的粘合性和稳定性，还提高了体系的抗水性。将改性硅灰添加到板材材料中能有效提高板材的强度。

作为优选，所述步骤（1）中煅烧使用的温度为650-700℃ 。

作为优选，所述步骤（1）中的硅灰、碳酸钾和磷酸二氢铝的重量比为85-90：12-15：

5-8。

作为优选，所述步骤（1）得到的物料与步骤（2）得到的物料相混合的重量比为

80：7-9。

步骤（1）得到的物料与步骤（2）得到的物料相混合的重量比为80：7-9时，

缩水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷与硅灰混合的较为均匀，得到的烷基化混料的流动性和分散性更好。

作为优选，步骤4中聚乙烯醇、烷基化混料、甲基丙烯酸乙酯、二乙烯苯、偶氮二

异庚腈的混合重量比为：2-3：21-23：16-19：1-2：0.8-1。

当聚乙烯醇、烷基化混料、甲基丙烯酸乙酯、二乙烯苯、偶氮二异庚腈的混合

重量比在2-3：21-23：16-19：1-2：0.8-1范围时，得到的改性过的硅灰同时具有较优的粘合性能、稳定性能和防水性能。

作为优选，所述一种高强度防火板材材料的制备方法包括如下步骤：

（1）将硅酸铝 50-62重量份，改性粉煤灰15-18重量份，碳化钛1-2重量份混合均匀；

（2）将混合后的物料加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的氢氧化镁8-10重量份、憎水剂5-8重量份。

作为优选，所述所螺杆挤出机各区段温度分别为：一区温度210-230℃，二区温度

230-260℃，三区温度260-280℃。