一种高岭土与膨胀蛭石的复合板材制造技术

本发明专利技术涉及一种高岭土与膨胀蛭石的复合板材，它采用高岭土、膨胀蛭石为主要原料，以水玻璃为粘结剂，氟硅酸钾为固化促进剂，经搅拌混合、热压成型、脱模等工序，制备出高性能的防火隔热复合板材制品。本发明专利技术引入高岭土，利用其可塑性、分散性及耐高温性，不仅提高了蛭石制品的强度和防火性，还通过高岭土分散于膨胀蛭石的层状结构中，利用其不溶于水和良好的抗酸溶性，大大提高了蛭石制品的防水性能和耐酸性。本发明专利技术所涉及的复合板材其突出特点是：廉价、环保、不燃，高温下无任何有害气体释放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于防火材料和保温材料领域，特别涉及一种高岭土与膨胀蛭石的复合板材及其制造方法。
技术介绍
蛭石是一种富含层间水的层状水铝硅酸盐矿物，受热时失水膨胀，体积可迅速增大8-15倍，最高可达30倍，膨胀后称之为膨胀蛭石。膨胀蛭石具有防火、质轻、吸音、抗菌、 导热系数低等优点，是一种优良的防火、保温材料。专利技术专利“蛭石复合注压型材料(CN1966452A)，，以膨胀蛭石为主要原料(80% )， 加入玻璃纤维短丝5%，合成胶(热固性树脂)14%，固化剂1%，在模具中挤压而成或连续滚压加温成型。产品外观、比重、加工工艺、坚固程度都与木材相似，放在火中不易燃烧，放水中48小时不渗透、不变形。该专利技术以有机树脂为粘结剂，温度高时，会释放出大量有毒气体。专利技术专利“一种纳米二氧化硅与膨胀蛭石的复合板材及其制造方法 (CN1015M791A)”利用纳米二氧化硅在水玻璃体系中的高反应活性，提高蛭石制品的强度和韧性，改善蛭石制品的防水性差等缺陷。该专利技术使用的纳米二氧化硅价格昂贵，而且产品的性能指标中缺少一个很重要的参数-吸水率。其他专利技术专利，如“蛭石保温防火装饰板(CN1149011A)”公开的技术中采用反复的升压-保压-卸压过程，生产过程过于繁杂。“一种耐水性蛭石保温板材及其制备方法 (201010523139. 6) ”使用硅丙树脂作为防水改性剂，因此不具有很好的防火功能。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供一种高岭土与膨胀蛭石的复合板材，该复合板材采用高岭土、膨胀蛭石为主要原料，以水玻璃为粘结剂，氟硅酸钾为固化促进剂，经搅拌混合、热压成型、脱模等工序，制备出高性能的防火隔热复合板材制品。本专利技术引入高岭土，利用其可塑性、分散性及耐高温性，不仅提高了蛭石制品的强度和防火性，还通过高岭土分散于膨胀蛭石的层状结构中，利用其不溶于水和良好的抗酸溶性，大大提高了蛭石制品的防水性能和耐酸性。本专利技术所涉及的复合板材其突出特点是廉价、环保、不燃，高温下无任何有害气体释放。本专利技术所述的一种高岭土与膨胀蛭石的复合板材，按下列步骤进行a、按重量百分比将粘结剂为水玻璃40-61%、膨胀蛭石30_42%、高岭土 8_16. 5% 和固化促进剂为氟硅酸钾1. 0-1. 5%在密闭的搅拌机中混合均勻；b、将步骤a的混合物倒入模具中，刮平，按设定的压缩率57-74%热压成型，热压温度为180°C，压力为0. 5MPa，保压180分钟，脱模，再经修边处理即得高岭土与膨胀蛭石的复合板材。步骤a中所用膨胀蛭石的松散堆积密度为90_130kg/m3。步骤a中所用水玻璃为钠型或钾型水玻璃，固含量为30-40%，模数为3. 0-4. 0。步骤b中脱模时，在模具底层和顶层各加铺一层聚四氟乙烯薄膜。本专利技术所述的一种高岭土与膨胀蛭石的复合板材，该板材所使用的原料中水玻璃因其低廉的价格和优异的耐高温性能作为无机粘结剂被广泛应用于各个领域。固化促进剂 (氟硅酸钾)呈弱酸性，与水玻璃混合后，可以促进水玻璃固化，加速生成具有高交联度硅氧四面体网络结构的硅酸凝胶，热压过程中随着保温保压时间的延长，硅酸凝胶交联度不断增加，水分不断排出，最终形成强度高、韧性好的硅氧四面体网络。再结合高岭土的可塑性、耐高温性、分散性、不溶于水及抗酸溶性，从而制备出一种廉价、环保、性能优异的新型膨胀蛭石板材。本专利技术所述的压缩率为被压缩体积的百分数，所述的聚四氟乙烯薄膜可多次循环使用。本专利技术所述的一种高岭土与膨胀蛭石的复合板材经检测，其各项性能为抗压强度4.0-8. OMPa ；抗拉强度1.4-2. 9MPa ；容重460-820Kg/m3；导热系数(35C) 0. 09-0. 12w/m · k ；吸水率(GB5486_20(^):5-35% ；防火性A级，不燃； VOC释放量全无机制品，无任何VOC释放；可加工性可钉、可锯、可刨。具体实施例方式实施例1 按重量百分比将粘结剂为钠型水玻璃40% (固含量为30%，模数为3. 0)、膨胀蛭石42% (松散堆积密度为130kg/m3)、高岭土 16. 5%和固化促进剂为氟硅酸钾1. 5%在密闭的搅拌机中混合均勻；再将混合物倒入模具中，刮平，然后热压成型，压缩率为67%，热压温度为180°C， 压力为0. 5MPa，保压180分钟，脱模，为方便脱模，模具底层和顶层各加铺一层聚四氟乙烯薄膜，再经修边处理即得高岭土与膨胀蛭石的复合板材。通过该方法制得的高岭土与膨胀蛭石的复合板材经测试，其性能为抗压强度4.OMPa ；抗拉强度1.4MPa;容重600Kg/m3 ；导热系数(350C) 0. 10w/m · k ；吸水率(GB5486-2008)8% ；防火性A级，不燃；VOC释放量全无机制品，无任何VOC释放；可加工性可钉、可锯、可刨。实施例2 按重量百分比将粘结剂为钾型水玻璃61% (固含量为35%，模数为3. 3)、膨胀蛭石30% (松散堆积密度为90kg/m3)、高岭土 8%和固化促进剂为氟硅酸钾1. 0%在密闭的搅拌机中混合均勻；将混合物倒入按常规方法制作的模具中，刮平，然后热压成型，压缩率为57 %，热压温度为180°C，压力为0. 5MPa，保压180分钟，脱模，为方便脱模，模具底层、顶面各加铺一层聚四氟乙烯薄膜，再经修边处理即得高岭土与膨胀蛭石的复合板材。通过该方法制得的高岭土与膨胀蛭石的复合板材经测试，其性能为抗压强度4.6MPa ；抗拉强度1.5MPa;容重460Kg/m3 ；导热系数C35°C ) :0. 12w/m · k ；吸水率(GB5486-2008)35% ；防火性A级，不燃；VOC释放量全无机制品，无任何VOC释放；可加工性可钉、可锯、可刨。实施例3 按重量百分比将粘结剂为钠型水玻璃47% (固含量为40%，模数为3. 6)、膨胀蛭石36% (松散堆积密度为110kg/m3)、高岭土 15. 8%和固化促进剂为氟硅酸钾1. 2%在密闭的搅拌机中混合均勻；将混合物倒入按常规方法制作的模具中，刮平，然后热压成型，压缩率为72 %，热压温度为180°C，压力为0. 5MPa，保压180分钟，脱模，为方便脱模，模具底层、顶面各加铺一层聚四氟乙烯薄膜，再经修边处理即得高岭土与膨胀蛭石的复合板材。通过该方法制得的高岭土与膨胀蛭石的复合板材经测试，其性能为抗压强度8.OMPa;抗拉强度2.9MPa ；容重760Kg/m3；导热系数(350C) 0. llw/m · k ；吸水率(GB5486-2008)7% ；防火性A级，不燃；VOC释放量全无机制品，无任何VOC释放；可加工性可钉、可锯、可刨。实施例4 按重量百分比将粘结剂为钠型水玻璃58% (固含量为30%，模数为3. 0)、膨胀蛭石33% (松散堆积密度为110kg/m3)、高岭土 8%和固化促进剂为氟硅酸钾1.0%在密闭的搅拌机中混合均勻；将混合物倒入按常规方法制作的模具中，刮平，然后热压成型，压缩率为61 %，热压温度为180°C，压力为0. 5MPa，保压180分钟，脱模，为方便脱模，模具底层、顶面各加铺一层聚四氟乙烯薄膜，再经修边处理即得高岭土与膨胀蛭石的复合板材。通过该方法制得的高岭土与膨胀蛭石的复合板材经测试，其性能为抗压强度5.3MPa ；5抗拉强度1.9MPa;容本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高岭土与膨胀蛭石的复合板材，其特征在于按下列步骤进行：ａ、按重量百分比将粘结剂为水玻璃４０－６１％、膨胀蛭石３０－４２％、高岭土８－１６．５％和固化促进剂为氟硅酸钾１．０－１．５％在密闭的搅拌机中混合均匀；ｂ、将步骤ａ的混合物倒入模具中，刮平，按设定的压缩率５７－７４％热压成型，热压温度为１８０℃，压力为０．５ＭＰａ，保压１８０分钟，脱模，再经修边处理即得高岭土与膨胀蛭石的复合板材。

【技术特征摘要】
1.一种高岭土与膨胀蛭石的复合板材，其特征在于按下列步骤进行a、按重量百分比将粘结剂为水玻璃40-61%、膨胀蛭石30-42%、高岭土 8-16. 5%和固化促进剂为氟硅酸钾1. 0-1. 5%在密闭的搅拌机中混合均勻；b、将步骤a的混合物倒入模具中，刮平，按设定的压缩率57-74%热压成型，热压温度为180°C，压力为0. 5MPa,保压180分钟，脱模，再经修边处...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝阳，刘文，闫世友，王军华，范艳伟，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：65