一种泄爆隔声防火板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种泄爆隔声防火板及其制备方法，属于材料技术领域。本发明专利技术所述泄爆隔声防火板中含有高掺杂量的硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石，相比于普通蛭石该组分在受压后不易出现变形与回弹，同时也保留了膨胀蛭石的多孔结构，因此在产品制备时反应机理基本与现有高温水化硅酸钙结合膨胀蛭石防火板类似，但所述产品具有更低的面密度，同时其本身的强度、防火性能以及隔声性能均较为优异。防火性能以及隔声性能均较为优异。

【技术实现步骤摘要】
一种泄爆隔声防火板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料
，具体涉及一种泄爆隔声防火板及其制备方法。

技术介绍

[0002]在电力行业中，对于关键的设备需要采用同时可以防火、防爆以及隔声的材料对其进行保护，特别是一些高压电装置，需采用多功能防火板材进行防护，且要求这些板材更加轻质以方便更换转移。
[0003]为了满足上述要求，人们常在板材中以部分高性能轻质骨料来代替水泥进行制备，例如膨胀蛭石，在使用无机胶粘剂粘接后便可形成蛭石防火板，而基于性能要求，膨胀蛭石还常和其他材料结合制备复合板材，例如水玻璃结合膨胀蛭石防火板、磷酸盐结合膨胀蛭石防火板、高温水化硅酸钙结合膨胀蛭石防火板等。
[0004]高温水化硅酸钙结合膨胀蛭石防火板是目前比较热门的多功能膨胀蛭石复合防火板，其主要是以钙质原料、硅质原料预先制备浆料，随后与湿水的膨胀蛭石在水热条件下反应结合制备得到。然而现有的这类防火板材料的体积密度由于膨胀蛭石的添加量偏少，整体的体积密度偏高，而由于在浆料混合过程中，钙质原料和硅质原料会随着浆料被吸纳入膨胀蛭石孔隙内部，随后在压滤时，由于膨胀蛭石受压变形，孔隙中的浆料将被挤出，膨胀蛭石在泄压后发生回弹并使得产品内部出现空隙，这种情况下如果膨胀蛭石的添加量提升，虽然产品的体积密度会变低，但产品中内部产生的空隙占比也会变多，膨胀蛭石与高温水化后生成的硅酸钙的结合程度变低，产品的各方面性能将显著降低。

技术实现思路

[0005]基于现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种泄爆隔声防火板，该产品中含有高掺杂量的硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石，相比于普通蛭石该组分在受压后不易出现变形与回弹，同时也保留了膨胀蛭石的多孔结构，因此在产品制备时反应机理基本与现有高温水化硅酸钙结合膨胀蛭石防火板类似，但所述产品具有更低的面密度，同时其本身的强度、防火性能以及隔声性能均较为优异。
[0006]一种泄爆隔声防火板，组分包括硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石。
[0007]优选地，所述硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石由松装密度为250～350kg/m3的膨胀蛭石与水泥混合后经养护得到。
[0008]更优选地，所述膨胀蛭石与水泥的质量之比为1：(0.05～0.2)。
[0009]优选地，所述泄爆隔声防火板的组分中钙元素与硅元素的比例为(0.83～0.9)：1。
[0010]在本专利技术所述泄爆隔声防火板中，含有的高掺杂量硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石，不仅可保持优异的强度、防火性能和隔声性能，同时面密度显著降低至只有400～600kg/m2；该硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石采用特定松装密度的膨胀蛭石按照特定配比量与水泥相结合制备得到，由于膨胀蛭石在未经改性前微观颗粒中的片层展开度高，具有很强的吸水性，在和水泥混合后便能快速吸附水泥在表面及内部孔隙，待水泥水化后，可有效
形成膨胀蛭石的外部骨架，抑制膨胀蛭石在受到压力时的形变，不会因掺杂过多而影响与产品中高温水化形成的硅酸钙的结合程度；同时水泥并不能完全封闭膨胀蛭石的内部孔隙，因此在制备流程和反应原理上上不会与现有膨胀蛭石结合多功能防火板产品存在较大差异。
[0011]同时，本专利技术所述产品中的硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石在制备时所选用的膨胀蛭石其松装密度不宜过低或过高，若过低可能会造成产品的强度不足，隔声效果也会受到较大影响，而如果松装密度过高，不仅产品的面密度提升，同时还可能在经过热处理后出现明显的臌胀及掉粉现象。另一方面，由于水泥中含有硅元素，若添加量过多，将直接影响整体产品的硅钙比，进而导致产品的分散性不均，最终影响产品的性能，而如果添加量不足，则难以起到有效的膨胀蛭石支撑作用，产品的性能同样受到影响。
[0012]优选地，所述泄爆隔声防火板为单层板。
[0013]现有技术中，为了提升产品的强度、防火性能和隔声性能，也为了避免膨胀蛭石与组分中的硅酸钙间产生间隙，常将几种组分以复合板的结构进行加工，但这样做不仅会使得产品的面密度较高(一般可能达到1000kg/m2以上)，同时也需要相应调整蒸压工艺的参数，耗能增加，而本专利技术所述泄爆隔声防火板在膨胀蛭石高掺杂率的情况下为单层板，面密度低且无需对蒸压工艺进行特殊调整。
[0014]优选地，所述硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石的制备方法，包括以下步骤：
[0015](1)将蛭石加热膨胀，得到膨胀蛭石；
[0016](2)将膨胀蛭石用雾化水润湿后，与水泥混合均匀并在15～28℃下养护1～3天，即得所述硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石。
[0017]更优选地，所述蛭石的粒径为0.3～2mm。
[0018]更优选地，所述膨胀蛭石在润湿时，所用雾化水与膨胀蛭石的质量之比为(1～1.5)：1，在润湿过程中对膨胀蛭石进行搅拌处理。
[0019]更优选地，所述水泥为硅酸盐类水泥，强度等级≥42.5。
[0020]更优选地，所述养护过程中，前6h对润湿后膨胀蛭石与水泥的混合物在10～15rpm速率下搅拌处理。
[0021]由于水泥的硬化存在阶段性，而水泥和膨胀蛭石的密度差异较大，经专利技术人验证，在膨胀蛭石和水泥混合养护过程初始阶段，需要采用慢速搅拌使其得到充分分散，若全程采用静置处理或在初始阶段采用高速搅拌处理，均会导致膨胀蛭石发生团聚粘结，导致整体材料分散性差，无法应用于制备最终产品。
[0022]本专利技术的另一目的在于提供所述泄爆隔声防火板的制备方法，包括以下步骤：
[0023](1)将硅源和钙源加入水混合至料体粘稠后，加入增强纤维材料分散均匀并调整所得混合料的水固比为(1.2～2.2)：1，得硅钙纤维料浆；
[0024](2)将硅钙纤维料浆与硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石混合均匀后铺装在模具中成型并蒸压处理，随后经脱模、干燥、切割及表面砂光处理后，即得所述泄爆隔声防火板。
[0025]本专利技术所述泄爆隔声防火板的制备方法操作步骤简单，与常规多功能防火板的制备方法类似，因此可实现工业化大规模生产。
[0026]优选地，所述步骤(1)中，增强纤维材料加入之前的料体的水固比为(0.4～0.6)：1，所述硅源为石英粉、高硅细尾矿粉中的至少一种，所述钙源为熟石灰粉、消石灰粉、电渣
石粉、石灰膏、石灰浆中的至少一种；所述硅源和钙源中的总钙元素与总硅元素的摩尔比为(0.65～0.85)：1。
[0027]优选地，所述增强纤维材料为纤维素纤维、短切硅酸铝纤维、短切硅酸钙镁玻璃纤维、水镁石纤维中的至少一种，所述增强纤维材料的纤维直径为0.5～20μm，长度为5～15mm；所述增强纤维材料与硅源及钙源的总量的质量之比m(增强纤维材料)：m(硅源+钙源)＝(0.02～0.1)：1。
[0028]优选地，所述步骤(2)中，成型时的施加压力为0.2～0.5MPa。
[0029]优选地，所述步骤(2)中，蒸压处理的温度为160～190℃，时间为8～24h。
[0030]优选地，所述泄爆隔声防火板的制备方法中，硬化水泥包覆改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泄爆隔声防火板，其特征在于，组分包括硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石。2.如权利要求1所述泄爆隔声防火板，其特征在于，所述硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石由松装密度为250～350kg/m3的膨胀蛭石与水泥混合后经养护得到。3.如权利要求2所述泄爆隔声防火板，其特征在于，所述膨胀蛭石与水泥的质量之比为1：(0.05～0.2)。4.如权利要求1所述泄爆隔声防火板，其特征在于，所述泄爆隔声防火板的组分中钙元素与硅元素的比例为(0.83～0.9)：1。5.如权利要求1所述泄爆隔声防火板，其特征在于，所述硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石的制备方法，包括以下步骤：(1)将蛭石加热膨胀，得到膨胀蛭石；(2)将膨胀蛭石用雾化水润湿后，与水泥混合均匀并在15～28℃下养护1～3天，即得所述硬化水泥包覆改性的膨胀蛭石；优选地，所述膨胀蛭石在润湿时，所用雾化水与膨胀蛭石的质量之比为(1～1.5)：1，在润湿过程中对膨胀蛭石进行搅拌处理；所述水泥为硅酸盐类水泥，强度等级≥42.5。6.如权利要求5所述泄爆隔声防火板，其特征在于，所述养护过程中，前6h对润湿后膨胀蛭石与水泥的混合物在10～15rpm速率下搅拌处理。7.如权利要求1～6任一项所述泄爆隔声防火板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将硅源和钙源加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李矗，易永利，聂京凯，陈海宏，黄世晅，吴芳芳，陈玲，樊超，李武，何强，曹辉，徐继要，李慕子，陈立，刘冲，钱碧甫，陈琼良，黄继来，尤育敢，周辽，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：