一种高分子材料基材及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种高分子材料基材，其特征在于：包括水化硅酸钙、硫酸钙、碳酸钙、二氧化硅、玻璃纤维、丁苯吡胶乳、聚羧酸减水剂、机硅消泡剂及羟丙基甲基纤维素醚。该高分子材料基材的制备工艺，包括步骤如下：一原料配制，将主材料水化硅酸钙、碳酸钙以及二氧化硅按比率混合，并搅拌均匀；搅拌彻底后再加入改良添加剂成份，并搅拌均匀；二搅拌制浆，按配方要求加入粘结剂、减水剂、保水剂以及消泡剂；并搅拌均匀，完成高分子材料的制浆过程；三抄取流浆，四冷高压定型，五成型脱模，六养护，七调湿处理，八清理整型，九接板上架，十自然养护，十一深加工备料，高分子材料产品完成自然养护期后可以实施深加工。改型基材使用效果更佳，经济且环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域技术，尤其是指一种高分子材料基材及其制备工艺。
技术介绍
我国现今正处于城镇化的高峰期，因此需要进行大量的建筑工程，因此亟需一种经济环保的建筑基材，然而现今的建筑基材如果是天然材料则价格飙升，而工业制成的建筑基材则存在很大的程度的环保风险，同时经济性也欠佳，因此有待于我们开发出一种使用效果更佳的建筑基材。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种使用效果更佳，经济且环保的高分子材料基材及其制备工艺。为实现上述目的，本专利技术采用如下之技术方案：一种高分子材料基材，其特征在于：包括水化硅酸钙、硫酸钙、碳酸钙、二氧化硅、玻璃纤维、丁苯吡胶乳、聚羧酸减水剂、机硅消泡剂及羟丙基甲基纤维素醚。更进一步的该高分子材料基材，分别含有质量比为63～67%的水化硅酸钙、4.5～5.5%的硫酸钙、4.5～5.5%的碳酸钙、9～11%的二氧化硅、9～11%玻璃纤维、3.5～4.5%的丁苯吡胶乳、0.45～0.55%聚羧酸减水剂，0.19～0.21%机硅消泡剂及0.29～0.31%羟丙基甲基纤维素醚。更进一步的该高分子材料基材，分别含有质量比为65%的水化硅酸钙、5%的硫酸钙、5%的碳酸钙、10%的二氧化硅、10%玻璃纤维、4%的丁苯吡胶乳、0.5%聚羧酸减水剂，0.2%机硅消泡剂及0.3%羟丙基甲基纤维素醚。该制备工艺包括步骤如下：一原料配制，根据配方要求将主材料水化硅酸钙、碳酸钙以及二氧化硅按比率混合，并搅拌均匀；搅拌彻底后再按配方要求向主材料加入改良添加剂成份，即添加规定比率的硫酸钙、玻璃纤维，并搅拌均匀，原料配制完成。其中碳酸钙的目数值一般控制在300-400目之间；二氧化硅目数值一般控制在200-400目之间；所述硫酸钙具有吸湿性和阻滞性；上述改良添加剂成份玻璃纤维是增强材料，其成份以及形态多样化，主要采用AR玻璃纤维亦称耐碱玻璃纤维，特点是耐碱性好，能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀，握裹力强，弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高，不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强，抗裂、抗渗性能卓越，具有可设计性强，易成型等；而且主材配制采用自动计量的输送带的形式完成，确保数量的准确性；整个过程全部采用PLC程序控制系统，确保其自动化程度以及准确性。二搅拌制浆，根据原料配制数量，按配方要求向步骤一中的配制原料加入粘结剂、减水剂、保水剂以及消泡剂；分别是聚合物乳液、聚羧酸减水剂和羟丙基甲基纤维素醚；并搅拌均匀，完成高分子材料的制浆过程。其中所选用的粘结剂聚合物乳液采用丁苯吡胶乳，主要因为其吡啶基团增强了共聚物的极性，更因为其较强的浸渍性能可以提高粘结强度；选用聚羧酸作为减水剂，因其具有掺量低、保坍性能好、收缩率低、分子结构上可调性强、高性能化的潜力大、生产过程中不使用甲醛等突出优点。在我国，聚羧酸系减水剂已成功应用仅在国家大型水利、桥梁、核电、铁路工程，并取得了显著的成果，比如三峡大坝、苏通大桥、田湾核电站、京沪高铁等；选用的羟丙基甲基纤维素醚作为保水剂，因为是选用高度纯净的棉纤维素作为原料，在碱性条件下经专门醚化而制得；HPMC的保水性能使浆料在固化后不会因干得太快而龟裂，增强硬化后强度；消泡剂也称消沫剂，是在加工过程中降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的添加剂；选用机硅消泡剂系由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低。它与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡。它具有较好的热稳定性，可在－5℃～－150℃宽广的温度范围内使用；其化学稳定性较好，难与其他物质反应，只要配置适当，可在酸、碱、盐溶液中使用，无损产品质量；制浆过程最好采用适时配制，并在聚合釜里完成为最佳。上述主材配制采用自动计量的输送带的形式完成，确保数量的准确性；同时亦全部采用PLC程序控制系统，确保其自动化程度以及准确性。三抄取流浆，步骤二制浆完成后，在凝胶的有效时间内，根据高分子材料的厚度要求的不同，安排适量的流浆并通过压机的料仓管道计量输送入压机模具腔，待足量后进行施压定型。同时注意进料时的均匀分布性；在设备上最好将出料口设计成往返移动式的，并配以布料平整装置；布料遵循一次布料一次施压的原则，不可留料或者缺料不足，以免浪费材料或者损坏压机等。流浆量根据高分子材料的厚度和规格而定。四冷高压定型，上述步骤三压机布料系统完成适量的进料后，压机自动驱动施压系统，通过三次循序渐进的方式，压力渐渐递增完成施压定型。首次施压压力不宜过大，在将浆料的密度压制完成50%为宜；保压数秒后瞬间卸压实施第二次施压过程，此次完成密度压制90%以上；再次保压数秒后最后实施第三次施压过程，直至最大上限值，保压适时后卸压。注意压机施压设计按照三次完成，每次施压的时间间隔不得少于2秒；三次施压的压力设定按照递增的方式，第一次不得超过标准指标的60%；第二次不得超过90%；再次进料施压时，确保模具腔内的干净，杜绝出现施压后的半成品残留；高分子材料的厚度根据工艺要求而定，误差不得超过±0.2mm。五成型脱模，冷高压定型完成后，待定型半成品在模具腔内恒压养护一定时间后，开始卸压脱模，卸压的速度必须缓缓实施，以免造成定型半成品的断裂或者暗裂，影响产品质量。定型好的半成品在模具腔内恒压养护的时间不得低于5秒；注意压机卸压速度不宜过快，每次卸压的时间不得少于2秒；脱模完成后，自动清理模具腔内的残留浆料，确保模具腔内的干净，杜绝出现施压后的半成品残留。六养护，高分子材料主要采用将硅酸盐材料通过聚合物的渗透、改良以及改变化学键的结构从而能完成分子间的重新组合而成的更稳定的新的分子结构。分子重新结合需要时间来完成，组合过程的同时要借助压力、稳定、水份等等，高分子材料也不例外，在三次施压完成后至卸压前的保压期其实就是在恒压状态下的养护过程，这是养护的第一步；卸压完毕后通过传送带输送10-20分钟，完成在常温下的养护；在自动输送线上装设蒸汽设备，通过蒸汽促成分子间的结构活力，提升分子结构引力，增强分子链结构，完成蒸汽养护的过程。其实蒸汽养护可以理解成是升温促成固化的过程，采用蒸汽的工艺升温比较均匀、透彻和全面，养护也更到位和彻底。整个养护过程必须确保输送线的平稳和流畅；恒压养护后的半成品在常温养护的时间不得低于10分钟；蒸汽养护的时间控制在30秒左右，养护过程中尽量不要出现流利的水分子残留在半成品表面；蒸汽养护设备采用较密封方式，稳定控制在90-100℃之间。七调湿处理，经过蒸汽养护后的半成品，表面通过蒸汽恒温后，通过自动甩水设备对半成品喷水调湿处理，喷水量根据产品厚度以及质量要求而定。整个调湿处理过程的水份控制在每平方米10±0.2g;必须确保水份的均匀度和质量；调湿处理的半成品输送带上渗透5分钟后待表面温度临近常温方可进行整型工序；注意调整输送带的速度以及厚度都得调整调湿水量，并及时测量并登记；每隔30分钟必须检查调湿水量以及登记存档；八清理整型，养护后的半成品的分子结构基本定型，继续在输送线上运行，在自动流水线上安装专业的清理整型设备。采用辊筒高速刷或者刮刀对其表面进行清理；对四边的脱模工艺边采用干式自动磨边设备进行整型，假如作为高分子材料复合板的基材时，特殊工艺需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分子材料基材，其特征在于：包括水化硅酸钙、硫酸钙、碳酸钙、二氧化硅、玻璃纤维、丁苯吡胶乳、聚羧酸减水剂、机硅消泡剂及羟丙基甲基纤维素醚。

【技术特征摘要】
1.一种高分子材料基材，其特征在于：包括水化硅酸钙、硫酸钙、碳酸钙、二氧化硅、玻璃纤维、丁苯吡胶乳、聚羧酸减水剂、机硅消泡剂及羟丙基甲基纤维素醚。2.根据权利要求1所述的一种高分子材料基材，其特征在于：分别含有质量比为63～67%的水化硅酸钙、4.5～5.5%的硫酸钙、4.5～5.5%的碳酸钙、9～11%的二氧化硅、9～11%玻璃纤维、3.5～4.5%的丁苯吡胶乳、0.45～0.55%聚羧酸减水剂，0.19～0.21%机硅消泡剂及0.29～0.31%羟丙基甲基纤维素醚。3.根据权利要求2所述的一种高分子材料基材，其特征在于：分别含有质量比为65%的水化硅酸钙、5%的硫酸钙、5%的碳酸钙、10%的二氧化硅、10%玻璃纤维、4%的丁苯吡胶乳、0.5%聚羧酸减水剂，0.2%机硅消泡剂及0.3%羟丙基甲基纤维素醚。4.如权利要求1至3任一项所述的一种高分子材料基材的制备工艺，其特征在于：该制备工艺包括步骤如下：一原料配制，根据配方要求将主材料水化硅酸钙、碳酸钙以及二氧化硅按比率混合，并搅拌均匀；搅拌彻底后再按配方要求向主材料加入改良添加剂成份，即添加规定比率的硫酸钙、玻璃纤维，并搅拌均匀，原料配制完成；其中碳酸钙的目数值一般控制在300-400目之间；二氧化硅目数值一般控制在200-400目之间；且主材配制采用自动计量的输送带的形式完成，确保数量的准确性；二搅拌制浆，根据原料配制数量，按配方要求向步骤一中的配制原料加入粘结剂、减水剂、保水剂以及消泡剂；分别是丁苯吡胶乳、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚及机硅消泡剂；并搅拌均匀，完成高分子材料的制浆过程；制浆过程采用适时配制，并在聚合釜里完成，上述主材配制采用自动计量的输送带的形式完成，确保数量的准确性；三抄取流浆，步骤二制浆完成后，在凝胶的有效时间内，根据高分子材料的厚度要求的不同，安排适量的流浆并通过压机的料仓管道计量输送入压机模具腔，待足量后进行施压定型，同时注意进料时的均匀分布性；在设备上将出料口设计成往返移动式的，并配以布料平整装置；布料遵循一次布料一次施压的原则，流浆量根据高分子材料的厚度和规格而定；四冷高压定型，上述步骤三压机布料系统完成适量的进料后，压机自动驱动施压系统，通过三次循序渐进的方式，压力渐渐递增完成施压定型，首次施压压力不宜过大，在将浆料的密度压制完成50%为宜；保压数秒后瞬间卸压实施第二次施压过程，此次完成密度压制90%以上；再次保压数秒后最后实施第三次施压过程，直至最大上限值，保压适时后卸压；每次施压的时间间隔不得少于2秒；三次施压中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭臻，
申请(专利权)人：刘旭臻，
类型：发明
国别省市：福建;35