一种用于防排烟风管的无机硅晶材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供的一种用于防排烟风管的无机硅晶材料及其制备方法，所述无机硅晶材料包括以下重量份的组分：氧化硅粉1000份、石灰粉700

【技术实现步骤摘要】
一种用于防排烟风管的无机硅晶材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及无机防火板材料，尤其涉及一种用于防排烟风管的无机硅晶材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在人员密集的建筑中，发生火灾时，高效的防烟排烟系统将火灾所产生的有毒有害浓烟向室外排除，保证人员安全疏散，防排烟风管是防烟排烟系统的重要组成部分，需要采用不燃材料制成，具有防火性能好、高温耐变形、使用寿命长等特点。建筑中常使用的防排烟风管主要有金属材料风管和无机玻璃钢材料风管两大类，具有良好的不燃性，但在火灾的高温作用下易发生扭曲变形，出现裂缝甚至坍塌的情况，失去输送烟气的功能。此外,金属材料风管制作成本高、不易安装，像常用的镀锌铁皮风管易不耐水气腐蚀，易生锈；而无机玻璃钢风管易受潮老化而变形损坏,导致使用期限短，就算是经改进后的新型玻镁风管，在空气湿度较大时，也会出现滴水、返卤和泛霜现象。
[0003]因此防排烟风管用材料应具有一定的力学强度、无毒无害、耐高温形变、防火和憎水防潮湿等性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种用于防排烟风管的无机硅晶材料及其制备方法，是一种防排烟风管用的新型无机纤维增强结晶板材料。该无机硅晶材料包括以下重量份的组分：氧化硅粉1000份、石灰粉700
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900份、硅酸铝短纤维215
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240份、水镁石纤维90
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140份、偏磷酸铝45
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55份、蒙脱土10
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30份和高岭石50
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70份。
[0005]优选地，所述氧化硅粉中SiO2含量大于95％，细度大于180目；所述石灰粉中CaO含量70
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80％，细度大于120目；所述硅酸铝短纤维呈棉丝状，长度为0.4
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0.8mm。
[0006]一种用于防排烟风管的无机硅晶材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将纤维称量后，加入纤维总重量的12倍的温水，用松解机在75
‑
85℃下，将硅酸铝短纤维和水镁石纤维松解混合，松解时间为15min
‑
30min。将氧化硅粉和石灰粉称重混合，加水湿磨20
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30min，干燥后进行充分干磨得到钙硅粉。
[0008]S2、将S1中的钙硅粉和松解后的纤维加水混合，加水量为钙硅粉和纤维总重量的20％，再加入称好重量的偏磷酸铝、蒙脱土和高岭石，用打浆机打料，制成料浆，经真空脱水5
‑
8次，辊压脱水2
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3次得到料坯。
[0009]S3、模具框内预蒸压：将料坯在模具框内铺装，在喷蒸热压机5
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7MPa压力下加压4min
‑
7min，然后热压板喷加一定温度和压力的蒸汽使料坯成型，成型后抽真空停止蒸汽加热，再脱模得到成型的板坯。
[0010]S4、蒸压釜内进行水热反应：将S3中成型的板坯送入蒸压釜，蒸压釜抽真空后通入饱和水蒸气，缓慢升温至100
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110℃，保温20
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30min，再将釜内温度升温至175
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185℃，恒温养护10
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16h后，缓慢泄放蒸压釜内的蒸汽，待蒸压釜温度降至常温后再次真空脱水。
[0011]S5、将经过程S4蒸压养护后的板料，在120℃干燥室内干燥18
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24h后，在干燥通风处陈放48
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72h，最后板面砂光切边即得本专利技术所述的一种用于防排烟风管的无机硅晶材料。
[0012]优选地、过程S3中，所述热压板喷加的蒸汽压力为0.4
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0.7Mpa，热压温度为160
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170℃，热压时间为120s
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170s；过程S4中，蒸压釜内水蒸气压力为0.8
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1.2MPa。
[0013]本专利技术有益效果在于：
[0014]1、本专利技术提供的一种用于防排烟风管的无机硅晶材料，均采用无机防火原料，其成品材料轻质高强，具有优秀的耐火性能和防渗透性能，在高温时不变形、线性膨胀率小。本专利技术提供了更为先进的“喷蒸预热压+蒸压养护”制备技术，具有更高的传热效率，板材受热均匀，成型时间短，热压机压制时，通入高温蒸汽可以使板坯快速成型，预先蒸压，可以使得无机晶体预生长，形成更多的晶核，有助于提高后续蒸压的结晶度，使坯体在蒸养前具有一定的强度，避免后续蒸压釜内剧烈的水热反应产生裂纹。
[0015]2、本专利技术采用偏磷酸铝取代传统的水玻璃做胶粘剂，相比于传统的水玻璃或其他有机胶粘剂，其耐高温性能大大优于水玻璃，较有机胶粘剂，不会在烧失时产生有毒浓烟和刺激性气味。加入适量的偏磷酸铝的料浆，在蒸压过程中能够产生轻微膨胀，防止填料收缩，优化产品的结晶结构，使成品高温时膨胀率降低，强度得到有效提高。本专利技术所述的硅酸铝短纤维和水镁石纤维作为增强纤维，均为无机纤维，本身具有耐高温不燃性。相比早期使用的石棉纤维，水镁石纤维对人体无害，更适合作为建筑用防排烟风管材料，并且耐酸碱性，加入可以提高材料的耐蚀性和稳定性。硅酸铝短纤维能增加材料的内聚力，增加剪切强度，并且能提高材料的隔热保温性能。
具体实施方式
[0016]下面结合具体的实施例和对比例及其制品材料的性能对比来进一步阐述本专利技术。
[0017]实施例1：
[0018]该实施例是按本专利技术提供的内容，制得的一种用于防排烟风管的无机硅晶材料，生产的材料板材规格为规格为2440
×
1220
×
12mm。所用工业级原料包括：SiO2含量97％细度180目的氧化硅粉1000份、CaO含量75％细度120目的石灰粉800份、长度为0.6mm呈棉丝状的硅酸铝短纤维225份、水镁石纤维110份、偏磷酸铝50份、蒙脱土20份和高岭石60份。
[0019]S1、将225份硅酸铝短纤维和110份水镁石纤维称量后，加入4000份温水，用松解机在80℃下，将硅酸铝短纤维和水镁石纤维松解混合20min，将1000份氧化硅粉和800份石灰粉称重混合，用球磨机以240r/min，加水湿磨25min，干燥后进行充分干磨得到钙硅粉。
[0020]S2、将钙硅粉和松解后的纤维混合，再加入50份偏磷酸铝、20份蒙脱土和60份高岭石，加入450份水，用泵式打浆机打料15min，制成料浆，经真空脱水6次，辊压脱水2次得到料坯，装入储料罐。
[0021]S3、将储料罐的料坯在模具框内铺装，在喷蒸热压机6MPa压力下加压5min，然后热压板喷加165℃、0.5Mpa压力的蒸汽140s使料坯成型，成型后抽真空停止蒸汽加热，再脱模得到成型的板坯。
[0022]S4、成型的板坯送入蒸压釜，蒸压釜抽真空后通入1.0MPa饱和水蒸气，缓慢升温至105℃，保温25min，再将釜内温度升温至180℃，恒温养护12h后，缓慢泄放蒸压釜内的蒸汽，
待蒸压釜温度降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于防排烟风管的无机硅晶材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：氧化硅粉1000份、石灰粉700
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900份、硅酸铝短纤维215
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240份、水镁石纤维90
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140份、偏磷酸铝45
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55份、蒙脱土10
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30份和高岭石50
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70份。2.根据权利要求1所述的一种用于防排烟风管的无机硅晶材料，其特征在于：所述氧化硅粉中SiO2含量大于95％，细度大于180目；所述石灰粉中CaO含量70
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80％，细度大于120目；所述硅酸铝短纤维呈棉丝状，长度为0.4
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0.8mm。3.一种用于防排烟风管的无机硅晶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纤维称量后，加入纤维总重量的12倍的温水，用松解机在75
‑
85℃下，将硅酸铝短纤维和水镁石纤维松解混合，松解时间为15min
‑
30min；将氧化硅粉和石灰粉称重混合，加水湿磨20
‑
30min，干燥后进行充分干磨得到钙硅粉；(2)将(1)中的钙硅粉和松解后的纤维加水混合，加水量为钙硅粉和纤维总重量的20％，再加入称好重量的偏磷酸铝、蒙脱土和高岭石，用打浆机打料，制成料浆，经真空脱水5
‑
8次，辊压...

【专利技术属性】
技术研发人员：任磊，任进玉，
申请(专利权)人：江阴市维沃保温材料有限公司，
类型：发明
国别省市：