[发明专利]一种高阻燃人造石英石板材及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料制备技术领域，具体涉及一种高阻燃人造石英石板材及其制备方法。采用特定方法制备得到纤维素纳米晶，加入氢氧化物阻燃剂、活性稀释剂等与纤维素纳米晶复配，使得制备的人造石英石板材具有优异的力学性能和优良的阻燃性能。同时，本发明制备原料易得，制备工艺简便易行，纤维素纳米晶来源于自然环境，对环境无污染，环保性能出众。

技术领域

本发明涉及建筑材料制备技术领域，具体涉及一种高阻燃人造石英石板材及其制备方法。

背景技术

人造石英石是以天然石英石(砂、粉)、硅砂、尾矿渣等无机材料为主要原材料，添加一定量的粘合材料制成的人造石。其在真空条件下振动压制，板材结构致密，硬度及其它性能指标均优于天然的花岗岩及大理石。虽然在硬度等力学性能上具备明显优势，但是由于制备原料中含大量树脂材料，使得人造石英石具有一定的可燃性，限制了人造石英石的应用范围。

中国发明专利CN107805001A公开了抗菌阻燃人造石英石板材的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤:称取以下重量份数的组份:石英砂35-45份、石英粉25-30份、树脂9-12份、抗菌剂2-3份、色料0.3-0.5份、固化剂1-2份、偶联剂0.5-0.8份、阻燃剂3-5份，将上述各组份均匀混合，将混合好的物料均匀平铺到制板模上，然后将制板模送入真空室，抽真空，振动成型，振动成型时的压力为2.5-3.5MPa，成型时间为2-3分钟，再固化成型；其中，固化温度为30℃，固化时间为30min；固化后打磨、抛光，得到成品。

中国发明专利CN107804998A公开了一种高阻燃人造石英石板材，其由如下重量份的原料制备而成:石英砂20-30份、石英粉20-35份、纳米二氧化硅0.3-0.5份、醋酸丁酸纤维素2-5份、聚氯乙烯树脂1-5份、酚醛树脂3-5份、硼酸锌2-5份、固化剂1-2份、γ-二乙烯三氨基丙基三乙氧基硅烷0.2-3份、颜料0.2-0.3份。

中国发明专利CN106977136A公开了一种阻燃人造石英石板材，按照重量百分比，包括如下原料:0.075～5mm颗粒原料55％～65％,0.005～0.045mm石英粉20％～30％；有色颜料0.01％～10％；硅烷偶联剂0.1％～1％；不饱和聚酯树脂7％～14％；固化剂0.8％～1.4％，阻燃剂1％～3.8％。

现有技术主要通过加入硅氧烷偶联剂等组分改善阻燃剂的亲和性，从而提高人造石英石制品的阻燃性。但是，加入偶联剂的方案生产成本较高，并且上述专利文件中仅文字记载其人造石英石板材的性能得到了改善，而并无任何试验数据可以佐证，可见加入偶联剂是否可使板材具有预期的阻燃效果也并不明确，因此，有必要研发一种制备方法简单易行、生产成本低廉，阻燃效果优异的人造石英石板材。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高阻燃人造石英石板材，本发明在大量创造性劳动基础上，采用特定方法制备得到的纤维素纳米晶，并加入氢氧化物阻燃剂、活性稀释剂等与纤维素纳米晶复配，通过科学调整各原料用量，使得制备的人造石英石板材具有优异的力学性能，并且还具有优良的阻燃性能。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种高阻燃人造石英石板材，其特征在于，包括如下重量份数的组分：石英砂250-400份、纤维素纳米晶100-200份、氢氧化物阻燃剂35-55份、树脂200-380份、热引发剂8-20份、活性稀释剂40-75份；其中，所述树脂与所述纤维素纳米晶的重量比为1.5-2.5:1。

进一步地，所述纤维素纳米晶制备方法包括如下步骤：将纤维素原料粉碎为粒径小于2mm的固体颗粒，加入盐酸溶液与所述固体颗粒混合，加热并恒温搅拌，得到混合物I；停止加热，对所述混合物I进行过滤处理，得到纤维素粗产品；在纤维素粗产品中加入所述固体颗粒10倍质量的蒸馏水，得到混合物II，对所述混合物II进行超声处理，然后静置、烘干，即得到所述纤维素纳米晶。

所述纤维素原料选自甘蔗渣、秸秆中的一种或两种。