【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高强度多温段防火芯材及其复合板、制备方法和应用，尤其涉及一种利用嵌套式复合无机粉末制备的防火芯材及其金属复合板、制备方法和应用，属于防火金属复合板加工。
技术介绍
1、据统计，建筑物火灾在世界各国火灾事故中发生频率最高、最危险、且为对人类生命和财产危害最大的火灾。因此，建筑物内各类材料、设施的防火尤为重要。
2、金属复合板材是一种将保温隔热材料、防火材料等作为芯材填充在内外两层金属面层（可以采用彩色喷涂钢板、镀锌钢板、不锈钢板以及铝板等）之间所构成的新型轻质复合板材，通常具有质量轻、体积小、强度高、保温绝热、安装便捷、施工周期短、造价低、可多次拆卸和重复安装使用等优点，在各类仓库、工厂车间、商场、办公楼、体育馆、展览馆的建设中具有广泛的应用。为了达到良好的防火效果，近年来开发了防火复合板，其芯层主要采用不燃的无机物，这些不燃的无机物带来的阻燃效果远优于传统的聚乙烯（pe）夹层，部分产品的性能能够达到国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》（gb8624-2006）中的a2 级产品标准。当前广泛使用的无机芯材主要为氢氧化铝和氢氧化镁，这两种阻燃剂的阻燃机理均是通过受热分解吸收燃烧热降低体系温度、稀释火焰区气体浓度，同时脱水生成的氧化物层促进炭化、抑制了烟气的形成。然而，氢氧化铝和氢氧化镁受热分解的温度均较低，分别为180-220℃和325-350℃，因此当火焰温度过高或者其分解后仍无法有效降低火焰温度时，燃烧会持续进行。因此，需要开发能够在较广温度段仍能有效阻燃的无机芯材。此外，当在无机芯材中添加过多不
3、针对上述问题，本专利技术提出一种高强度多温段防火芯材及其复合板、制备方法和应用，利用多种尺度分布的无机芯材在高速机械球磨作用下获得一种具有嵌套式结构的复合无机粉体，进而利用该复合无机粉体制备高强度多温段a级防火芯材及其金属复合板，实现防火芯材（复合板）在较宽温度区间的防火效果以及优异的机械性能。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种高强度多温段防火芯材，该芯材能够在较高且较宽的温度区间实现良好的a级防火效果，克服现有传统氢氧化镁和氢氧化铝芯材阻燃温度较低且温度段较窄的缺点，并且该技术获得的防火芯材及其复合板具有显著提升的机械性能。
2、同时，本专利技术提供一种复合板，该复合板在较高且较宽的温度区间实现良好的a级防火效果，且具有显著提升的机械性能。
3、同时，本专利技术提供一种高强度多温段防火芯材的制备方法。
4、同时，本专利技术提供一种复合板的制备方法。
5、同时，本专利技术提供一种高强度多温段防火芯材在建筑行业中的应用。
6、同时，本专利技术提供一种复合板在建筑行业中的应用。
7、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
8、一种高强度多温段防火芯材，包括：100重量份由10-20重量份氢氧化镁、20-35重量份氢氧化铝、10-20重量份碳酸镁、15-25重量份白云石粉和5-15重量份碳酸钙组成的嵌套式粉末、2-5重量份硅化石粉、50重量份聚氨酯胶水、50重量份水和20重量份玻璃纤维，嵌套式粉末的基体为碳酸钙和白云石粉；氢氧化镁、氢氧化铝和碳酸镁以嵌入式的形式分布在基体的表面或内部。
9、嵌套式粉末的平均粒径尺寸为30-50微米。
10、氢氧化镁和氢氧化铝的粒径为5-10微米，碳酸镁的目数为400-600目，白云石粉的目数为80-150目，碳酸钙的目数为30-48目。
11、玻璃纤维的长度小于20毫米。
12、使用一种高强度多温段防火芯材的复合板，复合板的金属面板包括铝合金板、铜合金板、不锈钢板或镀锌板。
13、一种高强度多温段防火芯材的制备方法，包括以下步骤：
14、s1，高能球磨：将氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸镁、白云石粉和碳酸钙粉末混合，获得料，在高能机械球磨机中进行湿磨，球：料：水质量比为4：1：1，并按料的质量百分数0.4-0.6%添加复合助磨剂；添加完成后，在转速为200-250r/min高速运行1h后，调整转速至低速30-50r/min运行20min，如此交替进行，直到高速运行时间累计达到8-12h；
15、复合助磨剂包括三乙醇胺、油酸和乙二醇，油酸与三乙醇胺的摩尔比为（1.2~1.5）：1，油酸+三乙醇胺与乙二醇的体积比为1：（0.8~1.2）；
16、s2，高频振动：将经高能球磨后的混合粉末在高频作用下振动10-20min，频率为1000-10000hz；
17、s3，中低温退火：将经高频振动后的混合粉末在120-150℃保温0.5-1h，保温过程用氩气气氛保护，随后强制快速冷却至室温，冷却速度为10℃/min，获得平均粒径尺寸为30-50微米的嵌套式粉末；
18、s4，混粉制浆：将经中低温退火后的混合粉末按重量取100份与2-5份硅化石粉、50份聚氨酯胶水、50份水和20份玻璃纤维混合均匀制成浆料使用；
19、s5，预制芯材：将浆料与无纺布同时从轧辊挤出，获得在浆料上下表面包覆无纺布的防火芯材；
20、s6，烘干定形：将防火芯材在150℃、2-5mpa压力作用下保温10-20分钟后，去除表层无纺布，得到定形防火芯材；
21、s7，连续压制：将定形防火芯材在100-130℃经8-10道次连续压制，获得所需厚度的防火芯材板。
22、一种复合板的制备方法，包括以下步骤：
23、s1，高能球磨：将氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸镁、白云石粉和碳酸钙粉末混合，获得料，在高能机械球磨机中进行湿磨，球：料：水质量比为4：1：1，并按料的质量百分数0.4-0.6%添加复合助磨剂；添加完成后，在转速为200-250r/min高速运行1h后，调整转速至低速30-50r/min运行20min，如此交替进行，直到高速运行时间累计达到8-12h；
24、复合助磨剂包括三乙醇胺、油酸和乙二醇，油酸与三乙醇胺的摩尔比为（1.2~1.5）：1，油酸+三乙醇胺与乙二醇的体积比为1：（0.8~1.2）；
25、s2，高频振动：将经高能球磨后的混合粉末在高频作用下振动10-20min，频率为1000-10000hz；
26、s3，中低温退火：将经高频振动后的混合粉末在120-150℃保温0.5-1h，保温过程用氩气气氛保护，随后强制快速冷却至室温，冷却速度为10℃/min，获得平均粒径尺寸为30-50微米的嵌套式粉末；
27、s4，混粉制浆：将经中低温退火后的混合粉末按重量取100份与2-5份硅化石粉、50份聚氨酯胶水、50份水和20份玻璃纤维混合均匀制成浆料使用；
28、s5，预制芯材：将浆料与无纺布同时从轧辊挤出，获得在浆料上下表面包覆无纺布的防火本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强度多温段防火芯材，其特征在于，包括：100重量份由10-20重量份氢氧化镁、20-35重量份氢氧化铝、10-20重量份碳酸镁、15-25重量份白云石粉和5-15重量份碳酸钙组成的嵌套式粉末、2-5重量份硅化石粉、45-55重量份聚氨酯胶水、45-55重量份水和18-22重量份玻璃纤维，嵌套式粉末的基体为碳酸钙和白云石粉；氢氧化镁、氢氧化铝和碳酸镁以嵌入式的形式分布在基体的表面或内部。
2.根据权利要求1所述的一种高强度多温段防火芯材，其特征在于，嵌套式粉末的平均粒径尺寸为30-50微米。
3.根据权利要求1所述的一种高强度多温段防火芯材，其特征在于，氢氧化镁和氢氧化铝的粒径为5-10微米，碳酸镁的目数为400-600目，白云石粉的目数为80-150目，碳酸钙的目数为30-48目。
4.根据权利要求1所述的一种高强度多温段防火芯材，其特征在于，玻璃纤维的长度小于20毫米。
5.使用权利要求1~4任意一项所述的一种高强度多温段防火芯材的复合板，其特征在于，复合板的金属面板包括铝合金板、铜合金板、不锈钢板或镀锌板。
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