一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種共擠無機(jī)板材技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著森林資源的減少，全球木材供應(yīng)量不足，優(yōu)質(zhì)木材尤為缺乏，每年木材工業(yè)用木材原料的一半左右需要進(jìn)口；而城鎮(zhèn)化的推進(jìn)與人們生活水平的提高，建筑行業(yè)和家具行業(yè)需求大量的結(jié)構(gòu)用材，大量速生木材和替代材資源，存在著強(qiáng)度低、缺陷多、尺寸穩(wěn)定性差、利用率低的不足，因此，研發(fā)新型板材，減緩進(jìn)口國外優(yōu)質(zhì)木材的壓力、降低對國內(nèi)天然林木材資源需求的壓力，意義重大。
[0003]板材是目前用途最多的材料，且用途非常廣泛，如用于裝飾板、包裝板、建筑用板等。在包裝用板領(lǐng)域，由于人們生活水平的提高，商品極大發(fā)展，而由于商品性質(zhì)的變化也對其外包裝板提出了更高的要求。除了優(yōu)異的力學(xué)性能包括強(qiáng)度、韌性、彈性等外，市場要求對板材具有不同功能性需求，如阻隔性、防水性、阻燃性、抗菌性等，以此為內(nèi)包裝物提供更好的保護(hù)。除了功能性外，還對板材的環(huán)保性能提出新的要求，塑料板由于其結(jié)構(gòu)的可選擇性，可搭配出具有各種不同高性能的板材，但塑料不可降解，將會導(dǎo)致資源的大量浪費(fèi)和白色污染。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的不足是:門或者門套用板材通常使用實(shí)木、不繡鋼、石膏線、石材、馬賽克、玻璃、復(fù)合木、木塑、亞克力等;通過如此多種類的材料，做成具有一定式樣、符合審美標(biāo)準(zhǔn)的門或者門套樣式時(shí)，需要多次復(fù)雜加工成型，制造過程上的耗材量會很高；門或者門套的阻燃性逐漸受到重視，特別是A級阻燃的門和門套，采用的一些無機(jī)阻燃材料制備相對應(yīng)的門或門套，雖然能夠達(dá)到需要的A級阻燃特性，但在后期的加工上會增加相當(dāng)?shù)某杀?；由于結(jié)構(gòu)件多，導(dǎo)致門及門套的安裝作業(yè)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材，針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，設(shè)計(jì)阻燃共擠全包覆無機(jī)板材，從外至內(nèi)依次通過共擠阻燃層、外膠黏層、無機(jī)材料層、內(nèi)膠黏層和復(fù)合材料層共擠出板材，由板材制造門和門套;采用共擠的加工方式，加工成型結(jié)構(gòu)簡單，材料浪費(fèi)少，中空型腔結(jié)構(gòu)有效節(jié)約材料成本;共擠一次成型降低了后續(xù)加工成本，采用無機(jī)材料及在高分子材料中添加一定的阻燃劑做不同主體材料，可以提高對應(yīng)產(chǎn)品整體的阻燃特性;共擠一次成型的門和門套大大降低了安裝工作的復(fù)雜難度。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材，包括共擠阻燃層、外膠黏層、無機(jī)材料層、內(nèi)膠黏層、復(fù)合材料層、空心型腔A、空心型腔B、空心型腔C，其特征在于:
[0007]所述阻燃共擠全包覆無機(jī)板材的橫截面形狀為L形斷面和平面斷面，所述L形斷面和平面斷面內(nèi)由復(fù)合材料層圍繞形成多個(gè)空心型腔，所述空心型腔包括空心型腔A、空心型腔B和空心型腔C;所述復(fù)合材料層外側(cè)通過內(nèi)膠黏層與無機(jī)材料層粘接固定;所述無機(jī)材料層圍繞所述復(fù)合材料層以全包覆或者分段包覆的方式分布設(shè)置于所述復(fù)合材料層外部；所述無機(jī)材料層和復(fù)合材料層形成的L形斷面和平面斷面外周通過外膠黏層與共擠阻燃層粘接固定;所述空心型腔形狀為圓形、矩形、多邊形、橢圓形中的一種或者二種以上的部分組合形，并且所述空心型腔的位置不會影響后期門或者門套的安裝使用;所述L形斷面內(nèi)的空心型腔設(shè)置的數(shù)量范圍為2個(gè)至5個(gè)，所述平面斷面內(nèi)的空心型腔設(shè)置的數(shù)量范圍為5個(gè)至20個(gè)。。
[0008]所述共擠阻燃層采用聚烯烴基復(fù)合高分子材料和阻燃劑，優(yōu)選的，所述聚烯烴基復(fù)合高分子材料由聚乙烯、聚氯乙烯中的一種或者二種混合而成;所述聚烯烴基復(fù)合高分子材料的比例范圍為10% — 30%之間；所述阻燃劑為無機(jī)阻燃劑、膨脹型阻燃劑中的一種或者二種混合高效阻燃體系;所述阻燃劑的添加比例范圍為50% — 90%之間。
[0009]所述內(nèi)膠黏層和外膠黏層為一種或多種具有粘結(jié)性的高分子材料混合而成，所述內(nèi)膠黏層和外膠黏層包括熱熔膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯膠;所述內(nèi)膠黏層和外膠黏層的高分子材料分子結(jié)構(gòu)中，同時(shí)具有親油基團(tuán)和親水基團(tuán)。
[0010]所述無機(jī)材料層由硅酸鹽、鋁酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、鍺酸鹽以及氧化鎂，氯化鎂混合制成的穩(wěn)定體系原料中的任意一種或者二種以上和/或氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、鹵化物中的一種或者二種以上原料，以及5 % -30 %的高分子材料混配而成;所述的無機(jī)材料層本身不會被點(diǎn)燃，在燒灼后殘留量范圍在50% — 90%以上。
[0011]所述復(fù)合材料層為有機(jī)材料、無機(jī)材料、高分子材料中的兩種或兩種以上的材料經(jīng)過復(fù)合工藝制備的多相材料;所述多相材料為高分子復(fù)合材料;其中高分子復(fù)合材料是木塑復(fù)合材料、玻纖維、碳纖維、硼纖維、碳化硅纖維增強(qiáng)的聚烯烴基復(fù)合材料中的一種或者多種混合物。
[0012]所述復(fù)合材料層中的高分子復(fù)合材料添加量范圍在30%— 60%之間，所述高分子復(fù)合材料中的天然纖維素的添加量范圍在10% — 60%之間。
[0013]所述復(fù)合材料層的工藝過程如下:按照一定的配方體系，制備復(fù)合材料粒子，所述復(fù)合材料粒子采用平雙擠出機(jī)擠出造粒，其擠出工藝溫度范圍在140°C—200°C之間。
[0014]所述共擠阻燃層的工藝過程如下:按照一定的配方體系，制備阻燃復(fù)合材料粒子，制備阻燃復(fù)合材料粒子采用平雙擠出機(jī)擠出造粒，其擠出工藝溫度范圍在140°C—200°C之間。
[0015]所述阻燃共擠全包覆無機(jī)板材的工藝過程如下:使用共擠出成型方式進(jìn)行加工，所使用的共擠設(shè)備為:主機(jī)為錐雙擠出機(jī)，輔機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，共擠設(shè)備的工藝溫度范圍控制在140°C—200°C之間。
[0016]所述阻燃共擠全包覆無機(jī)板材的阻燃等級可達(dá)到國家建材阻燃等級標(biāo)準(zhǔn)中的A級阻燃等級;所述阻燃共擠全包覆無機(jī)板材采用共擠加工方式加工成型，其耗材降低50%以上，成本降低50%以上。
[0017]本發(fā)明的替代方案是:通過共擠出一次成型的加工方式，根據(jù)實(shí)際需要可以進(jìn)行多種結(jié)構(gòu)的板材設(shè)計(jì)，如實(shí)心結(jié)構(gòu)、空心結(jié)構(gòu)、異形結(jié)構(gòu)、多邊形結(jié)構(gòu)的形狀，豐富了該類產(chǎn)品的種類;通過空心型腔或者異形型腔結(jié)構(gòu)，可以降低材料用量50%以上。
[0018]本發(fā)明的工作原理為:1、采用全包覆共擠的加工方式進(jìn)行加工，結(jié)合了無機(jī)阻燃材料和有機(jī)阻燃材料，降低了無機(jī)材料后期門或者門套制造中，需要根據(jù)不同形狀而進(jìn)行的多次裁剪(無機(jī)阻燃板材)、粘接、壓制等加工產(chǎn)生的費(fèi)用，式樣和顏色木紋多元化，內(nèi)置空心型腔，其耗材降低50%以上，成本降低50%以上，解決了無機(jī)阻燃材料自身不能擠出成型，不能一次性制作異形產(chǎn)品，而有機(jī)高分子材料容易制作為異形，但是卻達(dá)不到A級阻燃的難題，能夠達(dá)到國家建材阻燃等級標(biāo)準(zhǔn)中A級難燃或不燃的標(biāo)準(zhǔn);2、采用具有一定阻燃性或通過配方設(shè)計(jì)得到的高分子復(fù)合材料做外層，阻燃并保持產(chǎn)品的形狀，包括異形。內(nèi)層利用不同無機(jī)阻燃劑的冷卻效應(yīng)、稀釋效應(yīng)、隔斷效應(yīng)、抑煙效應(yīng)等以及膨脹型阻燃劑達(dá)到高效的阻燃效果;3、采用在分子鏈中同時(shí)具有親油基團(tuán)和親水基團(tuán)的高分子材料，將復(fù)合材料層和無機(jī)材料層粘結(jié)一起;復(fù)合材料層本身是含有親油基團(tuán)的高分子材料，而無機(jī)材料本身是親水性的，所采用的粘結(jié)層同時(shí)具有這兩種特性，起到偶聯(lián)的作用;4、采用的復(fù)合材料層高分子材料，經(jīng)過設(shè)備擠出加工，制備出任意符合美觀和需求的式樣，可以是空心和發(fā)泡的，不僅可以提高產(chǎn)品的整體效果，還能極大的降低成本和產(chǎn)品的重量。
[0019]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:設(shè)計(jì)阻燃共擠全包覆無機(jī)板材，從外至內(nèi)依次通過共擠阻燃層、外膠黏層、無機(jī)材料層、內(nèi)膠黏層和復(fù)合材料層共擠出板材，由板材制造門和門套;采用共擠的加工方式，加工成型結(jié)構(gòu)簡單，材料浪費(fèi)少，中空型腔結(jié)構(gòu)有效節(jié)約材料成本;共擠一次成型降低了后續(xù)加工成本，采用無機(jī)材料和在高分子材料中添加一定的阻燃劑做多層主體材料，可以提高對應(yīng)產(chǎn)品整體的阻燃特性;共擠一次成型的門和門套大大降低了安裝工作的復(fù)雜難度;共擠出一次成型可設(shè)計(jì)多種規(guī)格與形狀的板材，設(shè)計(jì)成空心型腔或者異形型腔結(jié)構(gòu)可降低材料消耗50%以上;從根本上避免了使用含甲醛的膠黏劑對環(huán)境和人的危害，其阻燃效果可達(dá)到A級阻燃的要求。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材實(shí)施例1橫截面示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材實(shí)施例2橫截面示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材實(shí)施例1中A處放大圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材實(shí)施例3橫截面示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材實(shí)施例3中Q處放大圖。
[0026]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0027]1.共擠阻燃層2.外膠黏層 3.無機(jī)材料層4.內(nèi)膠黏層
[0028]5.復(fù)合材料層6.空心型腔A 7.空心型腔B 8.空心型腔C
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]根據(jù)圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，本發(fā)明提供了一種阻燃五層共擠全包覆無機(jī)板材，包括共擠阻燃層1、外膠黏層2、無機(jī)材料層3、內(nèi)膠黏層4、復(fù)合材料層5、空心型腔A6、空心型腔B7、空心型腔C8
[0031]所述阻燃共擠全包覆無機(jī)板材的橫截面形狀為L形斷面和平面斷面，所述L形斷面和平面斷面內(nèi)由復(fù)合材料層5圍繞形成多個(gè)空心型腔，所述空心型腔包括空心型腔