干法成型憎水型陶瓷纤维建筑防火板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种干法成型憎水型陶瓷纤维建筑防火板及其制备方法，其特征在于由下列重量份数的原料组成：硅酸铝纤维50～95份；膨胀蛭石粉0～20份；粘土0～20份；树脂粉末2～8份；矿物油脂0.2～0.6份；有机硅油乳液0.1～0.5份。本发明专利技术研制出的陶瓷纤维板采用陶瓷纤维作为基材，加入适当比例的膨胀蛭石粉(轻质填料)和粘土填料，可有效提高建筑防火板的耐热性能、防火性能、隔热性能和强度，使体积密度和生产成本大大地降低，并且可作为对氯氧镁无机防火板、硅酸钙板等传统建筑防火板材的升级换代产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷纤维材料
，具体涉及一种陶瓷纤维建筑防火板及其制备方法。
技术介绍
传统的陶瓷纤维建筑防火板一般采用两种工艺路线进行生产，一种是采用湿法真空成型或湿法长网成型工艺，将陶瓷纤维料浆制成含水率150-250% (干基)的湿坯，再将湿坯干燥而制成产品。这样制成的陶瓷纤维建筑防火板在烘干过程中要消耗较多的能耗， 同时料浆成型过程中存在物料流失大特别是有机硅油乳液防水剂流失大的弊端，这种传统的湿法生产模式无意中造成了能源和材料的浪费。另一种是采用干法树脂热固化工艺，但该传统工艺生产的陶瓷纤维干法板不含膨胀蛭石粉和粘土，因而其强度和硬度达不到湿法成型陶瓷纤维板的水平，在钢结构防火、防火隔墙等领域满足不了使用要求。因此，有必要开发一种干法成型憎水型陶瓷纤维建筑防火板产品及其生产技术，既具有干法成型工艺节能、节材、快速干燥的优点，又具有湿法成型工艺产品强度高、硬度好的优点。
技术实现思路
根据现有技术不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，可有效提高建筑防火板的耐热性能、防火性能、隔热性能和强度，使体积密度和生产成本大大地降低。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种干法成型憎水型陶瓷纤维建筑防火板，其特征在于由下列重量份数的原料组成硅酸铝纤维 50 95份膨胀蛭石粉 0 20份粘土0 20 份树脂粉末 2 8份矿物油脂0. 2 0. 6份有机硅油乳液0. 1 0. 5份。所述的陶瓷纤维建筑防火板由下列重量份数的原料组成硅酸铝纤维 80 85份膨胀蛭石粉 5 7份粘土5 7份树脂粉末 3 4份矿物油脂 0.3 0.4份有机硅油乳液0.2 0.3份。所述的粘土为膨润土、高岭土、软质粘土、半软质粘土、球粘土或凹凸棒土。所述的树脂粉末为酚醛树脂或三聚氰胺缩甲醛树脂中的一种或两种。所述的矿物油脂为煤油或柴油。所述的有机硅油乳液为阳离子羟基硅油乳液或含氢硅油乳液。所述的制作方法是将原料混合后，调配成胶液，然后乳化分散后，与硅酸铝纤维混合，经对辊机压制定型后，在固化炉中热定型和干燥。将混合后的原料在电阻炉内经过2000°C -2200°C高温熔融，用离心甩丝机将流股甩丝，靠高速旋转产生的离心力将熔融体拉细成陶瓷纤维，再将陶瓷纤维通过集棉器集棉， 形成比较松散的棉坯，再通过对辊机压制成型，最后将棉坯送入固化炉干燥定型。依据制品体积密度不同，对辊机的压力可在0. 05-0. 5MPa范围内调节，同时依据制品厚度从IOmm到 80mm的变化，固化炉干燥定型的温度在150-250°C之间调节，干燥时间为0. 2-5小时。调配的胶液浓度原料质量应为总质量的20. 0% 50. 0%。干燥定型后的产品将连续长度的陶瓷纤维建筑防火板切割为标准规格产品，并塑封包装、自动码垛。硅酸铝纤维是由山东鲁阳股份有限公司生产的普通硅酸铝粒状棉，产品代号 LYGX-Ill。这种纤维是以硬质粘土熟料为主要原材料，采用电阻炉熔融经过离心甩丝成纤工艺制备的。膨胀蛭石粉和粘土是增强材料，膨胀蛭石粉和粘土作为填料复合使用不但提高了陶瓷纤维板的强度而且降低了成本。本专利技术的有益效果在于(1)本专利技术研制出的陶瓷纤维板采用陶瓷纤维作为基材，加入适当比例的膨胀蛭石粉(轻质填料)和粘土填料，可有效提高建筑防火板的耐热性能、防火性能、隔热性能和强度，使体积密度和生产成本大大地降低，并且可作为对氯氧镁无机防火板、硅酸钙板等传统建筑防火板材的升级换代产品。本专利技术的产品，按照《建筑构件耐火试验方法》(GB/ T9978-1999)标准检测，达到《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2001)中界定梁的耐火等级一级，耐火性能至少2. 0h，按照《建筑构件防火喷涂材料性能试验方法》GA110-1995 标准检测，达到《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2001)中界定柱的耐火等级一级， 耐火性能不少于3. 0h，而轻质防火保护板的厚度不大于30mm。(2)从产品性价比等方面综合考虑，本专利技术研制出的陶瓷纤维建筑防火板，与传统的矿棉装饰吸声板等传统无机纤维建筑隔热板比较，具有较为明显的价格优势。尽管本专利技术的产品吨成本略有提高，但产品的单位体积成本是降低的。如传统的矿棉装饰吸声板售价为750元/m3，而陶瓷纤维建筑防火板售价仅为660元/m3，单位体积价格明显降低，同时比传统的建筑隔热板防火等级高，隔热效果好，重量轻，强度和弹性好，所以是无机纤维建筑隔热板的升级换代产品。本专利技术的陶瓷纤维建筑防火板，其容重介于150-350kg/m3，当容重在200kg/m3以上时，主要理化性能达到了国家钢结构防火涂料GB14907-2002中厚型钢结构防火涂料的相应标准，室内厚涂型防火涂料其体积密度不大于500kg/m3，耐压强度达到0. 3Mpa，耐火极限不低于2h (涂层厚度为25 士 2mm)。(3)本专利技术采用干法成型工艺生产，每吨陶瓷纤维板的用水量不足800kg，不存在水循环和污水排放问题，而且不含甲醛等有机毒性挥发物，绿色环保。与传统的湿法生产工艺相比，每吨陶瓷纤维防火板少用水IOOOkg以上，同时矿物油脂及有机硅油乳液等憎水剂的用量也可降低30% -50%。这样不仅降低了干燥成本，也节省了憎水剂等贵重材料的用fio具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种陶瓷纤维建筑防火板，其组成比例为硅酸铝纤维50Kg，膨胀蛭石粉20Kg，高岭土 20Kg，酚醛树脂8Kg，煤油0. 2Kg,醋酸0. 2Kg,阳离子羟基硅油乳液0. IKgo将以上材料加入到50Kg水中，加热至90°C乳化分散，使胶料浓度保持为49. 6%，然后采用涂料喷涂机将胶液雾化成小液滴，在集棉器中与漂浮的陶瓷纤维充分混合，并逐步沉积到网带上，通过网带牵引到一套对辊机处，经过压制定型后送入固化炉，在固化炉中完成热定型和干燥。 热定型后的产品，通过切割、包装最终实现本专利技术。本专利技术产品化学成份如下=Al2O3 28% ； SiO2 :55%;有机物9%;Fe203+Ca0+Mg0+K20+Na20 :5%，产品的体积密度为 314kg/m3，加热永久线收缩率(1000°C X3h)为2. 6%，冷态耐压强度为0. 56Mpa，导热系数热面温度100°C 为 0. 038W/mk，600°C 为 0. 083W/mk，800°C 为 0. 105W/mk。实施例2一种陶瓷纤维建筑防火板，其组成比例为硅酸铝纤维64. 8Kg，膨胀蛭石粉10Kg， 凹凸棒土 20Kg，酚醛树脂4Kg，煤油0. ^(g，醋酸0. 2Kg,阳离子羟基硅油乳液0. 5Kgo将以上材料加入到50Kg水中，加热至90°C乳化分散，使胶料浓度保持为41. 3%，然后采用涂料喷涂机将胶液雾化成小液滴，在集棉器中与漂浮的陶瓷纤维充分混合，并逐步沉积到网带上，通过网带牵引到一套对辊机处，经过压制定型后送入固化炉，在固化炉中完成热定型和干燥。热定型后的产品，通过切割、包装最终实现本专利技术。本专利技术产品化学成份如下=Al2O3 31% ；Si02 54% ；有机物6% ；Fe203+Ca0+Mg0+K20+Na20 :8%，产品的体积密度为 M0kg/m3， 加热永久线收缩率(ΙΟΟΟ X3h)为22%，冷态耐压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿成洪，刘超，马中军，赵生祥，徐营，
申请(专利权)人：山东鲁阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：