一种建筑消防用防火板材制造技术

本发明专利技术提供了一种建筑消防用防火板材，所述防火板材由多层改性玄武岩纤维编织的纤维布以及硅酸盐水泥浆料置于模具中固化而成；所述防火板材由以下制备方法制备得到：将多层改性玄武岩纤维纺织而成的纤维布，将硅酸盐水泥，四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷，聚萘甲醛磺酸钠盐：酚醛树脂、二(4

【技术实现步骤摘要】
一种建筑消防用防火板材


[0001]本专利技术涉及一种建筑消防用防火板材。

技术介绍

[0002]随着我国建筑节能标准的提高，国民经济的快速发展，外保温技术在我国得到了迅速发展，建筑外墙保温系统越来越多地成为人居工程重要部分，建筑行业对保温板的要求越来越高，保温材料作为保温板的主要材料之一，其优劣会对保温装饰板的导热系数、燃烧性能、拉伸粘结强度和耐候性等指标产生直接影响。
[0003]岩棉保温装饰板又称岩棉板，是常用的保温材料，在建筑材料工程中应用广泛。普通岩棉板是将玄武岩和白云石经过高温烧制而成的，在施工时通常不能直接使用需要进行处理。复合岩棉板是在普通岩棉板的基础上，复合了水泥砂浆等其他材料制备而成的，改进了岩棉板的缺陷，其缺点为节能效果不显著，易吸水，受潮后保温效果受到严重影响，力学性能也较差，抗拉强度低，导致复合岩棉板强度下降、保温层脱落的问题，影响其结构安全性，极大危害建筑安全。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种建筑消防用防火板材，所述防火板材由多层改性玄武岩纤维编织的纤维布以及硅酸盐水泥浆料置于模具中固化而成；所述防火板材由以下制备方法制备得到：将多层改性玄武岩纤维纺织而成的纤维布，将硅酸盐水泥，四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷，聚萘甲醛磺酸钠盐：酚醛树脂、二(4
‑
异丙基苯基)砜和阻燃剂分散在去离子水中得到浆料，然后将多层纤维布层叠浸入到浆料中装入模具固化，烘干，得到建筑消防用防火板材。本专利技术的建筑消防用防火板材的导热系数低，具有较低的吸水性和良好的力学性能。
[0005]一种建筑消防用防火板材，所述建筑消防用防火板材由以下制备方法制备得到：
[0006]1)将玄武岩矿石加入的氧化铈，破碎成颗粒，进行熔融，形成纺丝熔液；将纺丝熔液进行拉丝，得到玄武岩纤维；
[0007]2)将玄武岩纤维置于管式炉中，通入氢气，加热预定时间后，通入甲硅烷和乙炔的混合气，加热预定时间，得到碳化硅包覆的玄武岩纤维；
[0008]3)将步骤2)得到的玄武岩纤维捻成粗砂，然后纺织成纤维布；
[0009]4)将硅酸盐水泥，四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷，聚萘甲醛磺酸钠盐：酚醛树脂、二(4
‑
异丙基苯基)砜和阻燃剂分散在去离子水中得到浆料；
[0010]5)将步骤4)中的浆料倒入模具内，将多层步骤4的改性玄武岩纤维布层叠浸入模具的浆料中固化；
[0011]6)将固化好的材料在烘干，裁切得到所述建筑消防用防火板材。
[0012]进一步的，其中步骤1中：所述玄武岩矿石和氧化铈的质量比为100:5
‑
8，在熔融温度为1300
‑
1500℃下熔融得到纺丝溶液。
[0013]进一步的，其中步骤2中，将玄武岩纤维置于管式炉中，通入氢气含量为5体积％的
氢气/氮气混合气，300
‑
350℃加热0.5
‑
1h，通入体积比2：1的甲硅烷和乙炔的混合气，350
‑
400℃加热6
‑
12h，得到碳化硅包覆的玄武岩纤维。
[0014]进一步的，其中步骤3中：粗砂的线密度为2000
‑
2200tex，所述纤维布的克重为500
‑
550g
·
m
‑2；经纬密度为：(20
‑
30)
×
(20
‑
30)/根
·
cm
‑
1。
[0015]进一步的，步骤4中，将硅酸盐水泥50
‑
70质量份，四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷4
‑
6质量份，聚萘甲醛磺酸钠盐2
‑
4质量份：酚醛树脂8
‑
10质量份、二(4
‑
异丙基苯基)砜2
‑
3质量份和阻燃剂5
‑
10质量份分散在50质量份去离子水中得到浆料。
[0016]进一步的，其中阻燃剂选自氢氧化镁，碳酸钙，二氧化硅中的一种或多种。
[0017]本专利技术的有益技术效果
[0018]1)本专利技术在玄武岩纤维的表面包覆碳化硅，碳化硅热膨胀系数低，高温耐压，抗折强度大，而玄武岩纤维导热系数低，隔热性能好，两者结合能够提高玄武岩纤维的力学性能以及高温稳定性；同时碳化硅在常温下具有较高的导热系数，一般超过100W/(mK)，一定程度上能够避免温度在局部快速聚集。
[0019]2)专利技术人发现，在玄武岩掺杂氧化铈后，通过氢气还原，能够在玄武岩表面产生单质颗粒，其在高温下能够催化甲硅烷和乙炔在其周围沉淀，产生锚固效应，提升包覆效果，而氧化铈属于玄武岩的组分之一，因此掺杂氧化铈不会影响玄武岩的结晶拉丝工艺。
[0020]3)四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷提高玄武岩纤维表面的活性基团数量，提高改性玄武岩纤维的分散性，提升板材的机械性能；二(4
‑
异丙基苯基)砜和酚醛树脂配合，两者的憎水基团能够降低板材的吸水性能，提高保温效果，同时其配合能够提高材料的抗压强度，提升力学性能。
实施例
[0021]列举实施例和比较例对本专利技术进行更具体的说明，但本专利技术在不超出其主旨的范围内并不受这些实施例的限制。
[0022]为了准确对比工艺参数对于板材性能的影响，玄武岩纤维统一采用直径为20微米的纤维，粗砂线密度为3000tex，所述纤维布的克重为550
±
5g
·
m
‑2；经纬密度为：30
×
30/根
·
cm
‑1，以上参数不作为对本专利技术的限制，可根据需要选择任意参数的玄武岩纤维。
[0023]实施例1
[0024]1)将玄武岩矿石加入的氧化铈，破碎成颗粒，所述玄武岩矿石和氧化铈的质量比为100:5，在熔融温度为1300℃下熔融得到纺丝溶液；将纺丝熔液进行拉丝，得到直径为20微米的玄武岩纤维；
[0025]2)将玄武岩纤维置于管式炉中，通入氢气含量为5体积％的氢气/氮气混合气，300℃加热1h，通入体积比2：1的甲硅烷和乙炔的混合气，350℃加热12h，得到碳化硅包覆的玄武岩纤维；
[0026]3)将步骤2)得到的玄武岩纤维捻成粗砂，然后纺织成纤维布，粗砂的线密度为2000tex，所述纤维布的克重为550g
·
m
‑2；经纬密度为：30
×
30/根
·
cm
‑1；
[0027]4)将硅酸盐水泥70质量份，四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷4质量份，聚萘甲醛磺酸钠盐2质量份：酚醛树脂8质量份、二(4
‑
异丙基苯基)砜2质量份和氢氧化镁5质量份分散在50质量份去离子水中，搅拌均匀，得到浆料；
[0028]5)将步骤4)中的浆料倒入模具内，将5层步骤4的改性玄武岩纤维布层叠浸入模具的浆料中固化；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑消防用防火板材，所述建筑消防用防火板材由以下制备方法制备得到：1)将玄武岩矿石加入的氧化铈，破碎成颗粒，进行熔融，形成纺丝熔液；将纺丝熔液进行拉丝，得到玄武岩纤维；2)将玄武岩纤维置于管式炉中，通入氢气，加热预定时间后，通入甲硅烷和乙炔的混合气，加热预定时间，得到碳化硅包覆的玄武岩纤维；3)将步骤2)得到的玄武岩纤维捻成粗砂，然后纺织成纤维布；4)将硅酸盐水泥，四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷，聚萘甲醛磺酸钠盐：酚醛树脂、二(4
‑
异丙基苯基)砜和阻燃剂分散在去离子水中得到浆料；5)将步骤4)中的浆料倒入模具内，将多层步骤4的改性玄武岩纤维布层叠浸入模具的浆料中固化；6)将固化好的材料在烘干，裁切得到所述建筑消防用防火板材。2.如权利要求1所述的防火板材，其特征在于，其中步骤1中：所述玄武岩矿石和氧化铈的质量比为100:5
‑
8，在熔融温度为1300
‑
1500℃下熔融得到纺丝溶液。3.如权利要求1所述的防火板材，其特征在于，其中步骤2中，将玄武岩纤维置于管式炉中，通入氢气含量为5体积％的氢气/氮气混合气，300
‑
350℃加热0.5
‑
1h，通入体积比2:1的甲硅烷和乙炔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嘉麒，任东强，丁宝明，谭鑫，
申请(专利权)人：兴安盟石源玄武岩纤维工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：