一种镁基植物纤维板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镁基植物纤维板及其制备方法，包括，成型剂、增强材料、改性剂、活化剂、发泡剂和水，其中，所述成型剂为氯化镁和氧化镁；所述增强材料为粉煤灰、麦秸粉、高炉矿渣、滑石粉和云母粉组成的混合物；所述改性剂为三聚磷酸钠、3‑氨丙基三甲氧基硅烷和硅酸钠组成的混合物；所述活化剂为氢氧化钙、聚乙烯醇和硫酸钠组成的混合物；所述发泡剂为碳酸氢钠、硫酸铝和碳化硅组成的混合物。本发明专利技术通过成型剂、增强材料、改性剂、活化剂、发泡剂作用，结合特定的工艺条件，解决了传统秸秆板防潮差的问题，且制得的镁基植物纤维板抗折强度、抗冲击强度较佳。

A magnesium-based plant fiberboard and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种镁基植物纤维板及其制备方法
本专利技术涉及纤维板生产领域，特别是涉及一种镁基植物纤维板及其制备方法。
技术介绍
目前，据不完全统计，世界上被利用的秸秆等农林废弃物不足2％，我国目前秸秆的利用率为33％，如果将秸秆材料制成板材，将节省很多的木材资源，因此，将秸秆进行一系列复杂的工业处理后压制成板材是未来重要研究方向之一。氯氧镁材料具有极好的物理力学性能、防火性和耐磨性，使得这种材料在建筑工程、市政工程、交通和轻工领域得到广泛的应用。当前，氯氧镁材料通常是以氧化镁和氯化镁为成型剂，为了使镁充分、快速凝结，控制氯化镁的恰当含量至关重要，如太低，则达不到使镁充分、快速凝结的目的，氯离子含量太高，易引起板材吸潮返卤。且现有技术中的氯氧镁材料在抗折强度、抗冲击强度、干缩率、湿胀率、握螺钉力、不燃性等方面难以达到国家或行业标准要求，且易老化、易变形，因此限制了氯氧镁材料在实际生产中的使用。因此，本领域亟需一种镁基植物纤维板材料，在合理利用秸秆资源的同时，具有良好的力学性能。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有中存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术其中一个目的是，克服现有的镁基植物纤维板不足，提供一种镁基植物纤维板。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：一种镁基植物纤维板，包括，成型剂、增强材料、改性剂、活化剂、发泡剂和水，其中，所述成型剂为氯化镁和氧化镁，以质量份数计，所述氯化镁为20～30份，所述氧化镁为80～100份；所述增强材料为粉煤灰、麦秸粉、高炉矿渣、滑石粉和云母粉组成的混合物，以质量份数计，所述粉煤灰为10～15份，所述麦秸粉为10～20份，所述高炉矿渣10～15份，所述滑石粉为1～2份，所述云母粉为1～2份；所述改性剂为三聚磷酸钠、3-氨丙基三甲氧基硅烷和硅酸钠组成的混合物，以质量份数计，所述三聚磷酸钠为1～4份，所述3-氨丙基三甲氧基硅烷1～2份，所述硅酸钠为1～2份；所述活化剂为氢氧化钙、聚乙烯醇和硫酸钠组成的混合物，以质量份数计，所述氢氧化钙为0.5～1份，聚乙烯醇为0.5～1份，硫酸钠为0.5～1份；所述发泡剂为碳酸氢钠、硫酸铝和碳化硅组成的混合物，以质量份数计，所述碳酸氢钠为0.6～3份，硫酸铝为0.1～0.5份，碳化硅为0.5～1份；所述水为去离子水，以质量份数计，所述去离子水为100～120份。作为本专利技术所述镁基植物纤维板的一种优选方案，其中：所述氯化镁为25份，所述氧化镁为100份，所述粉煤灰为15份，所述麦秸粉为20份，所述高炉矿渣15份，所述滑石粉为2份，所述云母粉为2份，所述三聚磷酸钠为2份，所述3-氨丙基三甲氧基硅烷1份，所述硅酸钠为1份，所述氢氧化钙为1份，所述聚乙烯醇为1份，所述硫酸钠为1份，所述碳酸氢钠为1份，硫酸铝为0.3份，碳化硅为0.5份。作为本专利技术所述镁基植物纤维板的一种优选方案，其中：所述煤灰粒度100目，所述高炉矿渣粒度10μm，所述麦秸粉粒度60目，所述滑石粉为0.02mm，所述云母粉0.01mm。作为本专利技术所述镁基植物纤维板的一种优选方案，其中：所述氧化镁为轻烧氧化镁，氧化镁活性60～65％。作为本专利技术所述镁基植物纤维板的一种优选方案，其中：所述氯化镁为无水氯化镁、六水氯化镁中的一种或多种。本专利技术另外一个目的是，克服现有的镁基植物纤维板制备方法的不足，提供一种镁基植物纤维板的制备方法。为解决上述技术问题，根据本专利技术的另外一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：一种镁基植物纤维板的生产方法，包括，取氯化镁20～30份置于100～120份水搅拌混合均匀，得氯化镁水溶液；向所述氯化镁水溶液中加入80～100份氧化镁后，依次加入增强材料、改性剂、活化剂、发泡剂混合制成镁基植物纤维板浆料；将镁基植物纤维板浆料放入模具中，铺设1～5层二维纤维网格布或三维纤维中空织物，滚压成型；自然条件下养护24h后脱模，再在温度为15～30℃，空气湿度30～50环境下养护2天，切割、打磨工序，即得所述镁基植物纤维板。作为本专利技术所述镁基植物纤维板的生产方法的一种优选方案，其中：所述增强材料为粉煤灰、麦秸粉、高炉矿渣、滑石粉和云母粉，其中，所述成型剂为氯化镁和氧化镁，以质量份数计，所述氯化镁为20～30份，所述氧化镁为80～100份；所述增强材料为粉煤灰、麦秸粉、高炉矿渣、滑石粉和云母粉组成的混合物，以质量份数计，所述粉煤灰为10～15份，所述麦秸粉为10～20份，所述高炉矿渣10～15份，所述滑石粉为2～4份，所述云母粉为2～4份；所述改性剂为三聚磷酸钠、3-氨丙基三甲氧基硅烷和硅酸钠组成的混合物，以质量份数计，所述三聚磷酸钠为1～4份，所述3-氨丙基三甲氧基硅烷1～2份，所述硅酸钠为1～2份；所述活化剂为氢氧化钙、聚乙烯醇和硫酸钠组成的混合物，以质量份数计，所述氢氧化钙为0.5～1份，聚乙烯醇为0.5～1份，硫酸钠为0.5～1份；所述发泡剂为碳酸氢钠、硫酸铝和碳化硅组成的混合物，以质量份数计，所述碳酸氢钠为0.6～3份，硫酸铝为0.1～0.5份，碳化硅为0.5～1份。作为本专利技术所述镁基植物纤维板的生产方法的一种优选方案，其中：所述煤灰粒度100目，所述高炉矿渣粒度10μm，所述麦秸粉粒度60目，所述滑石粉为0.02mm，所述云母粉0.01mm。本专利技术有益效果：(1)本专利技术采用低污染的添加材料，可以减少环境的污染，解决了传统秸秆板的环保问题，同时，本专利技术通过特定的工艺条件，结合成型剂、增强材料、改性剂、活化剂、发泡剂协同作用，解决了传统秸秆板防潮差的问题，制得的镁基植物纤维板抗折强度和抗拉强度达到较佳水平，抗折强度达32.9MPa，抗拉强度达16.9MPa，握螺钉力达110N/m。(2)本专利技术的制作工艺简单，方法简单易行、操作便捷，成本低、无污染，适合规模化生产。(3)本专利技术加入了发泡剂，从而增加浆料体积，在不降低产品强度和耐火性能的情况下，降低了产品比重，减少晾晒风干时间，缩短了生产工艺，降低了生产成本。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本专利技术氧化镁为轻烧氧化镁，氧化镁活性60～65％。实施例1取氯化镁25份置于120份水搅拌混合均匀，得氯化镁水溶液；向所述氯化镁水溶液中加入100份氧化镁后，依次加入增强材料、改性剂、活化剂、发泡剂混合制成镁基植物纤维板浆料；将镁基植物纤维板浆料放入模具中，铺设1～5层二维纤维网格布或三维纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁基植物纤维板，其特征在于：包括，成型剂、增强材料、改性剂、活化剂、发泡剂和水，其中，所述成型剂为氯化镁和氧化镁，以质量份数计，所述氯化镁为20～30份，所述氧化镁为80～100份；所述增强材料为粉煤灰、麦秸粉、高炉矿渣、滑石粉和云母粉组成的混合物，以质量份数计，所述粉煤灰为10～15份，所述麦秸粉为10～20份，所述高炉矿渣10～15份，所述滑石粉为1～2份，所述云母粉为1～2份；所述改性剂为三聚磷酸钠、3‑氨丙基三甲氧基硅烷和硅酸钠组成的混合物，以质量份数计，所述三聚磷酸钠为1～4份，所述3‑氨丙基三甲氧基硅烷1～2份，所述硅酸钠为1～2份；所述活化剂为氢氧化钙、聚乙烯醇和硫酸钠组成的混合物，以质量份数计，所述氢氧化钙为0.5～1份，聚乙烯醇为0.5～1份，硫酸钠为0.5～1份；所述发泡剂为碳酸氢钠、硫酸铝和碳化硅组成的混合物，以质量份数计，所述碳酸氢钠为0.6～3份，硫酸铝为0.1～0.5份，碳化硅为0.5～1份；所述水为去离子水，以质量份数计，所述去离子水为100～120份。

【技术特征摘要】
1.一种镁基植物纤维板，其特征在于：包括，成型剂、增强材料、改性剂、活化剂、发泡剂和水，其中，所述成型剂为氯化镁和氧化镁，以质量份数计，所述氯化镁为20～30份，所述氧化镁为80～100份；所述增强材料为粉煤灰、麦秸粉、高炉矿渣、滑石粉和云母粉组成的混合物，以质量份数计，所述粉煤灰为10～15份，所述麦秸粉为10～20份，所述高炉矿渣10～15份，所述滑石粉为1～2份，所述云母粉为1～2份；所述改性剂为三聚磷酸钠、3-氨丙基三甲氧基硅烷和硅酸钠组成的混合物，以质量份数计，所述三聚磷酸钠为1～4份，所述3-氨丙基三甲氧基硅烷1～2份，所述硅酸钠为1～2份；所述活化剂为氢氧化钙、聚乙烯醇和硫酸钠组成的混合物，以质量份数计，所述氢氧化钙为0.5～1份，聚乙烯醇为0.5～1份，硫酸钠为0.5～1份；所述发泡剂为碳酸氢钠、硫酸铝和碳化硅组成的混合物，以质量份数计，所述碳酸氢钠为0.6～3份，硫酸铝为0.1～0.5份，碳化硅为0.5～1份；所述水为去离子水，以质量份数计，所述去离子水为100～120份。2.如权利要求1所述的镁基植物纤维板，其特征在于：所述氯化镁为25份，所述氧化镁为100份，所述粉煤灰为15份，所述麦秸粉为20份，所述高炉矿渣15份，所述滑石粉为2份，所述云母粉为2份，所述三聚磷酸钠为2份，所述3-氨丙基三甲氧基硅烷1份，所述硅酸钠为1份，所述氢氧化钙为1份，所述聚乙烯醇为1份，所述硫酸钠为1份，所述碳酸氢钠为1份，硫酸铝为0.3份，碳化硅为0.5份。3.如权利要求1或2所述的镁基植物纤维板，其特征在于：所述煤灰粒度100目，所述高炉矿渣粒度10μm，所述麦秸粉粒度60目，所述滑石粉为0.02mm，所述云母粉0.01mm。4.如权利要求1或2所述的镁基植物纤维板，其特征在于：所述氧化镁为轻烧氧化镁，氧化镁活性60～65％。5.如权利要求1或2所述的镁基植物纤维板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘为锋，孙进，
申请(专利权)人：南京鑫垚新型建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32