一種輕質(zhì)a級防火復(fù)合板芯材及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合板芯材，特別涉及一種輕質(zhì)A級防火復(fù)合板芯材及其制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于火災(zāi)造成的人員和財產(chǎn)損失巨大，復(fù)合板芯材的阻燃性越來越受到重視。特 別是在一些公共場所，例如劇院、車站、地鐵等對復(fù)合板芯材的阻燃等級的要求也越來越 高。發(fā)生火災(zāi)時，由于煙是造成人員傷亡最主要的原因，因此該些場所對復(fù)合板芯材不但要 求有很好的阻燃性，而且必須具有低的發(fā)煙量和熱釋放量。
[0003] 無機阻燃劑如氫氧化鎂、氫氧化鋁等，由于本身在受熱時能夠分解吸熱，并產(chǎn)生水 汽，并且該類阻燃劑具有很好的抑煙性，使得該類阻燃劑成為一種很好的填充型阻燃劑，廣 泛應(yīng)用于電纜、鋁塑板、高鐵內(nèi)飾等對阻燃性有高要求的領(lǐng)域。但由于該類無機阻燃劑的阻 燃效率相對較低，需要較高的填充量才能具有較好的阻燃效果，其填充量一般要高于50 %， 有時甚至要達到70%以上。但由于加工流動性的問題，填充量也是有限的。填充后的復(fù)合板 芯材的燃燒熱值仍然高于9MJ/kg，難以達到4MJ/kg的A級防火的標準，導(dǎo)致在一些特定場所 難以應(yīng)用。
[0004] 現(xiàn)有的復(fù)合板芯材的種類較多，但一般存在以下缺陷：
[0005] 1、復(fù)合板芯材在火災(zāi)后，有機粘結(jié)劑例如聚合物會發(fā)生分解，從而造成復(fù)合板芯 材粉末化，會導(dǎo)致復(fù)合板芯材的剝離、脫落和坍塌，存在安全隱患；
[0006] 2、復(fù)合板芯材的密度較高，一般在1.8g/cm3以上，使得復(fù)合后的防火板的質(zhì)量過 重，外掛時由于長期受力過重，容易造成脫落，同時，過重的質(zhì)量，在脫落時造成較大的沖擊 力，會造成巨大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的在于提供一種輕質(zhì)A級防火復(fù)合板芯材，以解決現(xiàn)有的復(fù)合板芯材在 火災(zāi)后，有機粘結(jié)劑例如聚合物會發(fā)生分解，從而造成復(fù)合板芯材粉末化，會導(dǎo)致復(fù)合板芯 材的剝離、脫落和坍塌，存在安全隱患的技術(shù)性問題。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述的輕質(zhì)A級防火復(fù)合板芯材的制造方法。
[0009] 本發(fā)明目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0010] -種輕質(zhì)A級防火復(fù)合板芯材，包括以重量份計的以下組分： 有機聚合物 3~10份， 無機填料 10~80份，
[0011]陶瓷化粘接劑 2~50份， 空心微珠 15~60份， 纖維 1 -6份。
[0012] 本發(fā)明的陶瓷化粘接劑在板材發(fā)生火災(zāi)時能夠與無機填料發(fā)生陶瓷化，形成具有 一定強度的陶瓷化材料，在有機聚合物發(fā)生分解后，復(fù)合板芯材仍具有較高的強度，保持了 復(fù)合板芯材的完整性，從而避免出現(xiàn)由于復(fù)合板芯材粉末化而導(dǎo)致復(fù)合板芯材剝離、脫落 和坍塌的現(xiàn)象，保證了安全性。
[0013] 優(yōu)選地，所述陶瓷化粘接劑選自硼化物、硼酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽玻璃粉、低溫玻璃 粉的一種或幾種。
[0014] 優(yōu)選地，所述硼化物為三氧化二硼。
[0015] 優(yōu)選地，所述硼酸鹽選自硼砂、硼酸鋅、偏硼酸鈉的一種或幾種。
[0016] 優(yōu)選地，所述硅酸鹽選自硅酸鈉、偏硅酸鈉的一種或兩種。
[0017] 優(yōu)選地，所述空心微珠的堆積密度為0.2~1.5g/cm3。
[0018] 優(yōu)選地，所述空心微珠選自空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、空心粉煤灰微珠的一種 或幾種。
[0019] 本發(fā)明的防火復(fù)合板芯材中添加了空心微珠，空心微珠的堆積密度較低，從而大 大降低了防火復(fù)合板芯材的密度，進而降低了防火復(fù)合板的整體重量，提高了安全性，此 外，采用空心微珠，還可以提高防火復(fù)合板的隔熱性能，提高了建筑的節(jié)能效果。
[0020] 優(yōu)選地，所述有機聚合物選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(簡稱EVA)、丙烯酸共聚物、 聚氨酯的一種或幾種。該些有機聚合物在乳化劑或懸浮穩(wěn)定劑的作用下可以均勻的分散在 水中形成乳液或懸浮液。
[0021] 優(yōu)選地，所述無機填料選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、滑石粉、云母、碳酸鈣、高嶺土、黏 土、硅灰石、珍珠巖、二氧化硅、硫酸鋇、石膏、氧化鈣、二氧化鈦、碳酸鉀、尾礦砂的一種或多 種。
[0022] 優(yōu)選地，所述纖維選自玻璃纖維、玄武巖纖維、聚乙烯醇纖維、植物纖維、聚酯纖 維、尼龍纖維、聚丙烯纖維、聚丙烯氰纖維的一種或幾種。所述纖維起到增強的作用，有利于 提高板材的整體力學(xué)性能。
[0023]優(yōu)選地，所述輕質(zhì)A級防火復(fù)合板芯材的密度為0.6~1.4g/cm3。
[0024] 上述的輕質(zhì)A級防火復(fù)合板芯材的制造方法，包括以下步驟：
[0025] 將3~10份有機聚合物制成水性乳液或懸浮液，然后將所述水性乳液或所述懸浮 液、適量水、10~80份無機填料、2~50份陶瓷化粘接劑、15~60份空心微珠和1~6份纖維投 入到容器中，攪拌以形成分散均勻的糊狀物，然后將糊狀物均勻鋪放在承載裝置上，之后對 糊狀物進行加熱以除掉糊狀物中的水分，然后糊狀物經(jīng)過壓輥成型，即得到所述輕質(zhì)A級防 火復(fù)合板芯材。其中，加熱方式可以為烘箱加熱、紅外輻射加熱或熱空氣傳導(dǎo)加熱等，以有 效揮發(fā)掉組分中的水分為基礎(chǔ)，并不作特別限定。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：
[0027] 1、本發(fā)明的陶瓷化粘接劑在板材發(fā)生火災(zāi)時能夠與無機填料發(fā)生陶瓷化，形成具 有一定強度的陶瓷化材料，在有機聚合物發(fā)生分解后，復(fù)合板芯材仍具有較高的強度，保持 了復(fù)合板芯材的完整性，從而避免出現(xiàn)由于復(fù)合板芯材粉末化而導(dǎo)致復(fù)合板芯材剝離、脫 落和坍塌的現(xiàn)象，保證了安全性；
[0028] 2、本發(fā)明的防火復(fù)合板芯材中添加了空心微珠，空心微珠的堆積密度較低，從而 大大降低了防火復(fù)合板芯材的密度，進而降低了防火復(fù)合板的整體重量，提高了安全性，此 外，采用空心微珠，還可以提高防火復(fù)合板的隔熱性能，提高了建筑的節(jié)能效果；
[0029] 3、本發(fā)明的防火復(fù)合板芯材的燃燒熱值低于4MJ/kg，能滿足建筑物的A級防火要 求。
【附圖說明】
[0030] 圖1為制備本發(fā)明的防火復(fù)合板芯材的過程示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合各個實施例詳細描述本發(fā)明。
[0032] 實施例1
[0033] 將15份固含量為50%的EVA乳液(EVA乳液中包括EVA和水）與30份水，投入到裝有 攪拌器1的不銹鋼容器2中，攪拌均勻，再將40份空心玻璃微珠、30份氫氧化鎂、20份硅酸鈉 和2.5份短切玻璃纖維投入到上述含有EVA乳液的容器2中，劇烈攪拌，使各組分分散均勻， 形成糊狀物3。之后將糊狀物3均勻鋪放到傳送帶4上，送入紅外烘箱5中進行加熱，將水分迅 速揮發(fā)掉，完全干燥好的糊狀物經(jīng)過壓輥6進行壓實并控制產(chǎn)品的厚度形成片材7,將輥壓 好的片材7用收卷機8進行收卷，即可得到輕質(zhì)防火復(fù)合板芯材，制備過程如圖1所示。其中， 所述空心玻璃微珠的堆積密度為0.9g/cm 3。
[0034] 實施例2
[0035]將12份固含量為50%的丙烯酸共聚物乳液、80份濃度為4%的紙漿投入到裝有攪 拌器的不銹鋼容器中攪拌均勻，然后再將55份粉煤灰空心微珠、10份硼酸鋅、15份磷酸鹽玻 璃粉、6份氫氧化鋁、4.8份滑石粉加入到容器中，劇烈攪拌，使各組分分散均勻，并得到糊狀 物。將糊狀物均勻鋪放到傳送帶上，進入紅外烘箱中進行加熱，將水分迅速揮發(fā)掉，完全干 燥好的糊狀物經(jīng)過壓輥進行壓實并控制產(chǎn)品的厚度形成片材，將輥壓好的片材收卷，即可 得到輕質(zhì)防火復(fù)合板芯材。其中，所述粉煤灰空心微珠的堆積密度為〇.2g/cm 3。
[0036] 實施例3
[0037]將20份固含量為50%的聚氨酯乳液和30份水投入到裝有攪拌器的容器中，攪拌均 勻，然后將20份空心陶瓷微珠、30份低溫玻璃粉、10份珍珠巖粉、10份氫氧化鋁、3份聚乙烯 醇纖維、5份黏土和2份二氧化硅投