一种高韧耐水复合石膏板制造技术

本发明专利技术属于石膏板加工技术领域，具体涉及一种高韧耐水复合石膏板，由具有防水功能的改性木质纤维增强得到，所述木质纤维的长度为0.1‑0.4mm，直径为6‑80μm；改性木质纤维在复合石膏板原料中的占比5‑7wt%。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：经具有拒水功能的改性剂改性处理后，改善改性木质纤维和石膏之间的接触界面，在增加了木质纤维添加量的基础上，提高木质纤维与石膏及主体的结合强度，在保证板材力学性能的基础上提高复合石膏板的耐水性。

A kind of composite gypsum board with high toughness and water resistance

The invention belongs to the technical field of gypsum board processing, in particular to a high toughness and water-resistant composite gypsum board, which is reinforced by a modified wood fiber with waterproof function, the length of the wood fiber is 0.1-0.4m m, the diameter is 6-80 \u03bc m, and the proportion of the modified wood fiber in the raw material of the composite gypsum board is 5-7wt%. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: after being modified with a water repellent modifier, the contact interface between the modified wood fiber and the gypsum is improved, on the basis of increasing the addition amount of the wood fiber, the combination strength of the wood fiber, the gypsum and the main body is improved, and the water resistance of the composite gypsum board is improved on the basis of ensuring the mechanical properties of the board.

【技术实现步骤摘要】
一种高韧耐水复合石膏板
本专利技术属于石膏板加工
，具体涉及一种高韧耐水复合石膏板。
技术介绍
石膏板是以建筑石膏为基材，掺入适量添加剂与纤维用作板芯，以特制的加强型板作为护面，加工而成的板材，具有重量轻、保温隔热性好、防火性好、易施工、节能环保等特点，目前应用较多的是纸面石膏板和纤维石膏板，纸面石膏板的面层纸容易脱落，会影响其寿命，纤维石膏板的综合性能优越，其所用纤维材料通常以合成纤维为主，通过合理选择纤维的规格以及掺量，能够增强其力学强度和耐水性，为了提高材料的环保性，现有技术中通常选用生物质纤维对石膏板进行增强，纤维的形态、尺寸对复合材料的性能有重要影响，现有技术中通常通过合理选择纤维后采用硅烷偶联剂处理纤维，以制备力学性能较好的石膏板，通常随着纤维材料的增加，板材的韧性会增强，但同时也会影响板材的力学强度，同时如果纤维材料添加量过大也会容易发生纤维结团或影响板材的耐水性，现有技术中通过添加减水剂等材料合理配合，以提高板材的耐水性能，比如申请号为2017101172456中公开的耐水石膏板，但由于未添加纤维材料，导致其力学性能不能满足要求，简单的利用硅烷偶联剂处理纤维材料无法保证纤维与板材的内结合强度。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有纤维增强石膏板耐水性差、韧性有待进一步提高的问题，提供了一种高韧耐水复合石膏板。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高韧耐水复合石膏板，由具有防水功能的改性木质纤维增强得到，所述木质纤维的长度为0.1-0.4mm，直径为6-80μm；所述改性木质纤维的制备方法包括以下步骤：（1）将木质纤维置于质量浓度为2-4%的盐酸溶液中浸泡，浸泡温度为45-55℃，木质纤维与盐酸溶液的质量比为1:20-30，浸泡时间为4-6小时，完成后水洗，并挤出水分，得到酸处理木质纤维备用；（2）按重量份计，取拒水添加剂4-6份、甘油18-24份、尿素0.6-1.4份、高官能度异氰酸酯1-3份、引发剂0.2-0.4份，加热至70-80℃后，在转速为120-140转/分钟的条件下连续搅拌10-15分钟，得到改性剂备用；所述拒水添加剂包括含油量低于0.6%的固体石蜡、微晶蜡和多面体低聚倍半硅氧烷以重量比16-20:2-3:1混合得到；（3）按重量份计，取酸处理木质纤维30-40份、改性剂6-8份，在温度为55-65℃的条件下搅拌处理2-3小时，即得改性木质纤维；所述改性木质纤维在复合石膏板原料中的占比5-7wt%。进一步的，所述木质纤维的含水率为12-16%，其原料为麦秸秆、扶桑枝条、杨木、荻竹、大豆秆、棉秆中的一种或几种以任意比例混合。进一步的，所述高官能度异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯。所述多亚甲基多苯基异氰酸酯是由50%MDI与50%官能度大于2以上的多异氰酸酯组成的混合物，-NCO含量在30%左右，含有较多的刚性苯环结构，通常用于制造聚氨酯胶黏剂，也可直接加入橡胶胶黏剂中。进一步的，所述微晶蜡的型号为75号、80号、85号中的一种。所述含油量低于0.6%的固体石蜡为碳原子数约为18-30的烃类混合物，包含约80-95%的直链烷烃，还有不到20%的带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃，可用于水果保鲜，提高橡胶抗老化性能、增加柔性。所述微晶蜡的结晶细微、结构紧密，具有较好的渗透性、附着性及韧性，电绝缘性好，便于铸模、橡胶防护、防水、防腐、防潮等，化学安定性较好。将含油量低于0.6%的固体石蜡与微晶蜡按一定的重量比混合后，能提高石蜡的熔点，提高固体石蜡的塑形，进而提高其拒水效果。进一步的，所述多面体低聚倍半硅氧烷为八乙烯基多面体低聚硅倍半氧烷。所述多面体低聚倍半硅氧烷，具有小尺寸效应、表面与界面效应等，具有较好的耐热性、耐候性和透原子氧性；八乙烯基多面体低聚硅倍半氧烷中的乙烯基能通过自由基加成反应，催化氢解，硅氢加成反应，环氧化反应和不饱和烯换位反应等，能够转化为其他官能团，具有高熔点、低密度、介电性能好的特点。进一步的，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠中的一种，引发剂的合理选择，能进一步增强矿渣活性，进而进一步增强复合石膏板的综合力学性能。进一步的，所述复合石膏板包括以下重量百分比的原料：石膏粉42-46%、改性木质纤维4-7%、高炉矿渣32-36%、普通硅酸盐水泥10-14%、石灰2-5%、硫酸钡1.4%、石膏缓凝剂0.1%。进一步的，所述石膏粉的主要原料为半水石膏，抗折强度为3.0MPa，标准稠度为70-80%，初凝时间为5-8min，终凝时间为25min。进一步的，所述复合石膏板的制备过程为：将所述各原料按重量配比混合后搅拌均匀，然后加入相当于石膏粉重量2倍的水，搅拌均匀后得到均匀浆体，挤压成坯料，然后在温度60℃、湿度80%的条件下养护后即得。对木质纤维进行酸处理，能够去除其中的果酸和脂肪酸，保留纤维本身的强度，然后由含有拒水添加剂的改性液对木质纤维性能实现改性，使其表面性能降低，有利于与石膏基材的结合，拒水效果明显，其中拒水添加剂通过合理配比，能自发的乳化，与木质纤维材料较好的结合，是木质纤维具有稳定的防水性能。本专利技术相比现有技术具有以下优点：所选木质纤维比表面积大，易吸水，经具有拒水功能的改性剂改性处理后，使木质纤维表面形成功能性膜层，使其与高炉矿渣、普通硅酸盐水泥和硫酸钡配合，能生成水化产物在以石膏为主体的结晶体系结构中起到填充、交叉的作用，然后配合水泥能促进高炉矿渣的水化，同时改善改性木质纤维和石膏之间的接触界面，在增加了木质纤维添加量的基础上，提高木质纤维与石膏及主体的结合强度，在保证板材力学性能的基础上提高复合石膏板的耐水性。具体实施方式为了详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现的目的及效果，以下结合实施方式予以说明。本专利技术中所用部分原料来源如下：所述微晶蜡由沧州东方蜂蜡胶业有限公司提供，含油量低于0.6%的固体石蜡由武汉梦奇科技有限公司提供；所述石膏粉由泰安聚源工程材料有限公司提供。实施例1一种高韧耐水复合石膏板，由具有防水功能的改性木质纤维增强得到，所述木质纤维的长度为0.1-0.4mm，直径为6-80μm；所述改性木质纤维的制备方法包括以下步骤：（1）将木质纤维置于质量浓度为3%的盐酸溶液中浸泡，浸泡温度为50℃，木质纤维与盐酸溶液的质量比为1:25，浸泡时间为5小时，完成后水洗，并挤出水分，得到酸处理木质纤维备用；所述木质纤维的含水率为14%，其原料为麦秸秆；（2）按重量份计，取拒水添加剂5份、甘油21份、尿素0.9份、多亚甲基多苯基异氰酸酯2、过硫酸钾0.3份，加热至75℃后，在转速为130转/分钟的条件下连续搅拌12分钟，得到改性剂备用；所述拒水添加剂包括含油量低于0.6%的固体石蜡、75号微晶蜡和八乙烯基多面体低聚硅倍半氧烷以重量比18:2.5:1混合得到；（3）按重量份计，取酸处理木质纤维35份、改性剂7份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧耐水复合石膏板，其特征在于，由具有防水功能的改性木质纤维增强得到，所述木质纤维的长度为0.1-0.4mm，直径为6-80μm；/n所述改性木质纤维的制备方法包括以下步骤：/n（1）将木质纤维置于质量浓度为2-4%的盐酸溶液中浸泡，浸泡温度为45-55℃，木质纤维与盐酸溶液的质量比为1:20-30，浸泡时间为4-6小时，完成后水洗，并挤出水分，得到酸处理木质纤维备用；/n（2）按重量份计，取拒水添加剂4-6份、甘油18-24份、尿素0.6-1.4份、高官能度异氰酸酯1-3份、引发剂0.2-0.4份，加热至70-80℃后，在转速为120-140转/分钟的条件下连续搅拌10-15分钟，得到改性剂备用；/n所述拒水添加剂包括含油量低于0.6%的固体石蜡、微晶蜡和多面体低聚倍半硅氧烷以重量比16-20:2-3:1混合得到；/n（3）按重量份计，取酸处理木质纤维30-40份、改性剂6-8份，在温度为55-65℃的条件下搅拌处理2-3小时，即得改性木质纤维；/n所述改性木质纤维在复合石膏板原料中的占比5-7wt%。/n

【技术特征摘要】
1.一种高韧耐水复合石膏板，其特征在于，由具有防水功能的改性木质纤维增强得到，所述木质纤维的长度为0.1-0.4mm，直径为6-80μm；
所述改性木质纤维的制备方法包括以下步骤：
（1）将木质纤维置于质量浓度为2-4%的盐酸溶液中浸泡，浸泡温度为45-55℃，木质纤维与盐酸溶液的质量比为1:20-30，浸泡时间为4-6小时，完成后水洗，并挤出水分，得到酸处理木质纤维备用；
（2）按重量份计，取拒水添加剂4-6份、甘油18-24份、尿素0.6-1.4份、高官能度异氰酸酯1-3份、引发剂0.2-0.4份，加热至70-80℃后，在转速为120-140转/分钟的条件下连续搅拌10-15分钟，得到改性剂备用；
所述拒水添加剂包括含油量低于0.6%的固体石蜡、微晶蜡和多面体低聚倍半硅氧烷以重量比16-20:2-3:1混合得到；
（3）按重量份计，取酸处理木质纤维30-40份、改性剂6-8份，在温度为55-65℃的条件下搅拌处理2-3小时，即得改性木质纤维；
所述改性木质纤维在复合石膏板原料中的占比5-7wt%。


2.如权利要求1所述一种高韧耐水复合石膏板，其特征在于，所述木质纤维的含水率为12-16%，其原料为麦秸秆、扶桑枝条、杨木、荻竹、大豆秆、棉秆中的一种或几种以任意比例混合。


3.如权利要求1所述一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：常彩侠，
申请(专利权)人：宿州速果信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34