CN109279912A - 硫氧镁装饰薄板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种硫氧镁装饰薄板及其制备方法，该薄板的原料组分和重量份数如下：氧化镁：50～60份、硫酸镁水剂：50～60份、发泡剂：4～5份、竹纤维：20～25份、水：50～60份和改性剂：0.5～1份；通过将上述原料经过初次搅拌。物理发泡、再次搅拌、成型、固化和切边工序而制得硫氧镁装饰薄板。本发明具有防火、防水性能高、握钉力强、无收缩、接缝部不宜开裂、不易折的有效效果。

Description

硫氧镁装饰薄板及其制备方法
技术领域
本发明涉及装饰板，具体涉及一种硫氧镁装饰薄板及其制备方法。
背景技术
19世纪末，各国开始用石膏板、水泥纤维板做内隔墙，是一种国际上产量较大和应用较广泛的轻质建筑装饰材料，这种隔墙通常采用钢木龙骨做骨架，并根据使用要求，配以其他材料(如矿棉板、防水涂料和装饰面材等)组成，有隔声或高级装修要求的隔墙。20世纪70年代，中国开始对纸面石膏板进行实验与生产，并在建筑装饰工程中应用，而硫氧镁水泥板是中国在2015年左右开始被运用于建筑装饰隔墙板，及外墙装饰板的新型板材。
现今的建筑装饰市场上，石膏板、水泥纤维板、硫氧镁水泥板等的应用较普遍，但都各有缺点。因为石膏板主材为石膏基础，所以做成隔板后间隙难处理，易开裂、易破损及握钉力差，在防水性能上存在天然缺陷。同样，以硫氧镁为主材的硫氧镁水泥板在收缩率和低温干燥环境，特别是在我国北方，会出现收缩变形接缝容易开裂，密度高，单位重量高，运输成本高，安装困难。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种硫氧镁装饰薄板的制备方法，通过该方法制备出的硫氧镁薄板具有防火、防水性能高、握钉力强、无收缩、接缝部不宜开裂、不易折的有效效果。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种硫氧镁装饰薄板的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：按以下组分和重量份配置该硫氧镁装饰薄板的原料：氧化镁：50～60份、硫酸镁水剂：50～60份、发泡剂：4～5份、竹纤维：20～25份、水：50～60份和改性剂：0.5～1份；
步骤二：初次搅拌：将配方量的硫酸镁水剂、氧化镁、竹纤维、水、改性剂以及一半配方量的发泡剂置于搅拌设备中进行搅拌；
步骤三：物理发泡：将剩余的发泡剂加入间歇式预发机中，在间歇式预发机内进行加热、发泡；
步骤四：再次搅拌：将已经发泡好的发泡剂加入步骤二中的搅拌机内，将发泡后的发泡剂与搅拌机内的混合物搅拌均匀；
步骤五：成型：在料斗的底层铺设一层阻燃无纺布，将步骤四中搅拌好的物料倒入料斗中，并在物料上方铺一层阻燃无纺布，用滚压轮在上方滚压一次成型；
步骤六：固化：将成型的板材放置恒温房内进行自然固定至完全干燥，即得硫氧镁装饰薄板；
步骤七：切边：使用切割机对硫氧镁装饰薄板进行切割，切割尺寸应满足下道工序的要求，切割的边角料重新回到制备过程中回收利用。
优选地，在步骤六中,恒温房的温度为25℃，使用蒸汽加热来保持恒温房的温度。
优选地，所述发泡剂为阻燃型发泡EPS颗粒，在步骤三中进入间歇式预发机的阻燃型发泡EPS颗粒的直径为0.001～0.005mm。
优选地，步骤三具体的流程为，将发泡剂注入间歇式预发机中，并将预发机内温度加热至80℃～120℃，发泡剂在预发机内进行发泡，直至发泡剂颗粒的直径达到1.5～2mm时停止发泡，最后搅拌均匀。
优选地，所述改性剂为柠檬酸、草酸、磷酸二氢钙和磷酸中的至少一种。
优选地，所述氧化镁为菱镁矿轻烧粉。
优选地，所述竹纤维为阻燃竹纤维，通过将竹纤维浸入阻燃剂中浸泡后得到阻燃竹纤维。
本发明还提供了一种硫氧镁装饰薄板，采用上述硫氧镁装饰薄板的制备方法加工而成。
优选地，所述薄板包括板芯和位于板芯两侧的阻燃无纺布，所述板芯的原料包括氧化镁、硫酸镁、发泡剂、竹纤维、水和改性剂。
本发明的有益效果是：
1)本硫氧镁薄板与同样厚度的石膏板相比较，其耐火极限是石膏板的2-3倍，防火性能达到A1级；且因为本发明没有像传统石膏板表面贴一层纸覆面，因此遇火时不会产生任何的烟气，烟毒性能达到国家最高等级AQ1级；
2)本发明防水性能佳，甚至可在水中浸泡，自然风干后不会变形软化，不会改变强度，而传统的石膏板不具有防水性能，虽有防水纸面防水石膏板，但只是表面起一定防水作用，基材还是石膏，遇水会软化，所以石膏板无法应用于浴室等潮湿环境的隔墙；
3)本硫氧镁薄板收缩率低且易接缝处理，因本发明中添加了阻燃EPS颗粒，所以收缩率非常小几乎为零，而且降低了板材的重量；而且接缝处理后非常稳定，不会开裂，运输和安装更容易、方便，解决了传统的水泥纤维板和硫氧镁水泥板的收缩开裂问题和单位重量偏高的问题；
4)本发明的握钉力及抗折强度大大优于纸面石膏板，为石膏板的3倍；9.5mm厚石膏板的悬挂荷载仅为7N，平均断裂荷载400N，而本薄板悬挂荷载为≥15N,抗折强度＞16MPa。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种硫氧镁装饰薄板的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：按以下组分和重量份配置该硫氧镁装饰薄板的原料：氧化镁：50～60份、硫酸镁水剂：50～60份、发泡剂：4～5份、竹纤维：20～25份、水：50～60份和改性剂：0.5～1份；其中硫酸镁水剂中的硫酸镁固定颗粒与水的重量比为1:1-2；
步骤二：初次搅拌：将配方量的硫酸镁水剂、氧化镁、竹纤维、水、改性剂以及一半配方量的发泡剂置于搅拌设备中进行搅拌；具体为：改性剂分为三次加入，每次加入三分之一的量；第一次与其他物料一起加入，第二次物料搅拌1分钟后加入，第三次物料搅拌3分钟后加入；
步骤三：物理发泡：将剩余的发泡剂加入间歇式预发机中，在间歇式预发机内进行加热、发泡；
步骤四：再次搅拌：将已经发泡好的发泡剂加入步骤二中的搅拌机内，将发泡后的发泡剂与搅拌机内的混合物搅拌均匀；
步骤五：成型：在料斗的底层铺设一层阻燃无纺布，将步骤四中搅拌好的物料倒入料斗中，并在物料上方铺一层阻燃无纺布，用滚压轮在上方滚压一次成型；
步骤六：固化：将成型的板材放置恒温房内进行自然固定至完全干燥，即得硫氧镁装饰薄板；较佳的，恒温房的温度为25℃，使用蒸汽加热来保持恒温房的温度；
步骤七：切边：使用切割机对硫氧镁装饰薄板进行切割，切割尺寸应满足下道工序的要求，切割的边角料重新回到制备过程中回收利用。
其中，所述发泡剂为阻燃型发泡EPS颗粒，在步骤三中进入间歇式预发机的阻燃型发泡EPS颗粒的直径为0.001～0.005mm；阻燃型发泡EPS颗粒中包括聚苯乙烯颗粒、发泡助剂和阻燃剂，所述阻燃剂可为六溴环十二烷、三溴苯基烯丙基醚等溴系阻燃剂或石墨烯等等，所述发泡助剂可为戊烷或丁烷等；步骤三具体的流程为，将阻燃型发泡EPS颗粒注入间歇式预发机中，并将预发机内温度加热至80℃～120℃，阻燃型发泡EPS颗粒在预发机内进行发泡，直至阻燃型发泡EPS颗粒的直径达到1.5～2mm时停止发泡，最后搅拌均匀。
其中，所述改性剂为柠檬酸、草酸、磷酸二氢钙和磷酸中的至少一种，加入改性剂后可有效延长硫氧镁板的初凝时间，明显降低收缩率，从而抑制了硫氧镁板在空气中易开裂的缺陷；所述氧化镁为菱镁矿轻烧粉，氧化镁和硫酸镁等混合后，由于氧化镁分子的吸力作用，会使料浆形成絮凝结构，部分硫酸镁被氧化镁颗粒所包裹，起到润滑作用，降低了料浆的流动性能。
其中，所述竹纤维为阻燃竹纤维，通过将竹纤维浸入阻燃剂中浸泡后得到阻燃竹纤维，添加竹纤维不但增加了强度而且控制了板材的吸水率，此阻燃剂可采用二氧化硫、十二烷基苯磺酸钠和水组成，竹纤维具有韧性好、强度高、吸水率低等特点，采用阻燃型竹纤维部件增强了薄板的抗折强度，同时进一步提高了薄板的抗火性能。
一种硫氧镁装饰薄板，包括板芯和位于板芯两侧的阻燃无纺布，所述板芯的原料包括氧化镁、硫酸镁、发泡剂、竹纤维、水和改性剂，如实施例1-5。
实施例1：
按以下组分和重量份配置该硫氧镁装饰薄板的原料：氧化镁：50份、硫酸镁水剂：50份、阻燃型发泡EPS颗粒：4份、竹纤维：20份、水：50份和柠檬酸：0.5份；
步骤一：初次搅拌：将配方量的硫酸镁水剂、氧化镁、竹纤维、水、改性剂以及2份阻燃型发泡EPS颗粒置于搅拌设备中进行搅拌；
步骤二：物理发泡：将剩余的2份阻燃型发泡EPS颗粒加入间歇式预发机中，在间歇式预发机内进行加热、发泡，加热温度为80℃；
步骤三：再次搅拌：将已经发泡好的阻燃型发泡EPS颗粒加入步骤一中的搅拌机内，将发泡后的阻燃型发泡EPS颗粒与搅拌机内的混合物搅拌均匀；
步骤四：成型：在料斗的底层铺设一层阻燃无纺布，将步骤四中搅拌好的物料倒入料斗中，并在上方铺一层阻燃无纺布，用滚压轮在上方滚压一次成型；
步骤五：固化：将成型的板材放置恒温房内进行自然固定至完全干燥，即得硫氧镁装饰薄板；
步骤六：切边：使用切割机对硫氧镁装饰薄板进行切割，切割成实验所需尺寸即可。
实施例2：
按以下组分和重量份配置该硫氧镁装饰薄板的原料：氧化镁：55份、硫酸镁水剂：55份、阻燃型发泡EPS颗粒：4份、竹纤维：20份、水：55份和柠檬酸：0.5份；
步骤一：初次搅拌：将配方量的硫酸镁水剂、氧化镁、竹纤维、水、改性剂以及2份阻燃型发泡EPS颗粒置于搅拌设备中进行搅拌；
步骤二：物理发泡：将剩余的2份阻燃型发泡EPS颗粒加入间歇式预发机中，在间歇式预发机内进行加热、发泡，加热温度为100℃；
其他步骤同实施例1；
实施例3：
按以下组分和重量份配置该硫氧镁装饰薄板的原料：氧化镁：60份、硫酸镁水剂：60份、阻燃型发泡EPS颗粒：5份、竹纤维：25份、水：60份和柠檬酸：1份；
步骤一：初次搅拌：将配方量的硫酸镁水剂、氧化镁、竹纤维、水、改性剂以及2.5份阻燃型发泡EPS颗粒置于搅拌设备中进行搅拌；
步骤二：物理发泡：将剩余的2.5份阻燃型发泡EPS颗粒加入间歇式预发机中，在间歇式预发机内进行加热、发泡，加热温度为120℃；
其他步骤同实施例1；
实施例4：
按以下组分和重量份配置该硫氧镁装饰薄板的原料：氧化镁：60份、硫酸镁水剂：60份、阻燃型发泡EPS颗粒：5份、竹纤维：25份、水：60份、柠檬酸：0.5份、磷酸：0.25份和磷酸二氢钙：0.25份；
步骤一：初次搅拌：将配方量的硫酸镁水剂、氧化镁、竹纤维、水、改性剂以及2.5份阻燃型发泡EPS颗粒置于搅拌设备中进行搅拌；
步骤二：物理发泡：将剩余的2.5份阻燃型发泡EPS颗粒加入间歇式预发机中，在间歇式预发机内进行加热、发泡，加热温度为100℃；
其他步骤同实施例1；
实施例5：
按以下组分和重量份配置该硫氧镁装饰薄板的原料：氧化镁：60份、硫酸镁水剂：60份、阻燃型发泡EPS颗粒：5份、竹纤维：25份、水：60份、柠檬酸：0.5份和草酸：0.5份；；
步骤一：初次搅拌：将配方量的硫酸镁水剂、氧化镁、竹纤维、水、改性剂以及2.5份阻燃型发泡EPS颗粒置于搅拌设备中进行搅拌；
步骤二：物理发泡：将剩余的2.5份阻燃型发泡EPS颗粒加入间歇式预发机中，在间歇式预发机内进行加热、发泡，加热温度为100℃；
其他步骤同实施例1；
比较例1：市售普通的隔墙石膏板；
比较例2：市售普通的硫氧镁水泥板；
测试结果：
防火等性能：实施例1-5的硫氧镁装饰薄板和比较例2的硫氧镁水泥板防火性能都能达到A1级，烟毒性能达到AQ1级；而比较例1的石膏板防火性能达到B1级，遇火燃烧时产生了一定量的烟气；
防水性能：实施例1-5的硫氧镁装饰薄板和比较例2的硫氧镁水泥板在水中浸泡在自然风干后不会发生形变和软化现象，强度也不会变弱；而比较例1的石膏板遇水则软化，不具有防水性能；
收缩及开裂性：在低温干燥的环境下：实施例1-5的硫氧镁装饰薄板亦不会发生收缩情况且容易接缝处理，接缝处理后没有发生任何开裂的情况；而比较例2发生收缩变形的现象且不易接缝处理，接缝后发生了开裂的情况。
综上所述，本发明相较于传统的石膏板而言，防火、防水性能高，遇火时不会产生有害的烟气，且具有较强的握钉力及抗折强度；本发明相较于传统的硫氧镁水泥板具有收缩率低、接缝易处理以及接缝后不易收缩开裂的特点。
本发明的隔墙安装：可像传统石膏板隔墙一样来安装，硫氧镁装饰板作为隔墙应用时，只要轻钢龙骨隔墙骨架安装完成，就可用本硫氧镁装饰薄板来进行墙面板固定，安装完成后和石膏板隔墙一样，可进行批荡处理，可上涂料、油漆、墙纸等各种装饰处理，以达到预期目的。本发明可广泛应用于建筑装饰领域、轻钢龙骨隔墙面板、装饰行业的吊顶、隔墙装饰基板、外墙装饰板等。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种硫氧镁装饰薄板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：按以下组分和重量份配置该硫氧镁装饰薄板的原料：氧化镁：50～60份、硫酸镁水剂：50～60份、发泡剂：4～5份、竹纤维：20～25份、水：50～60份和改性剂：0.5～1份；
步骤二：初次搅拌：将配方量的硫酸镁水剂、氧化镁、竹纤维、水、改性剂以及一半配方量的发泡剂置于搅拌设备中进行搅拌；
步骤三：物理发泡：将剩余的发泡剂加入间歇式预发机中，在间歇式预发机内进行加热、发泡；
步骤四：再次搅拌：将已经发泡好的发泡剂加入步骤二中的搅拌机内，将发泡后的发泡剂与搅拌机内的混合物搅拌均匀；
步骤五：成型：在料斗的底层铺设一层阻燃无纺布，将步骤四中搅拌好的物料倒入料斗中，并在物料上方铺一层阻燃无纺布，用滚压轮在上方滚压一次成型；
步骤六：固化：将成型的板材放置恒温房内进行自然固定至完全干燥，即得硫氧镁装饰薄板；
步骤七：切边：使用切割机对硫氧镁装饰薄板进行切割，切割尺寸应满足下道工序的要求，切割的边角料重新回到制备过程中回收利用。
2.根据权利要求1所述的硫氧镁装饰薄板的制备方法，其特征在于：在步骤六中,恒温房的温度为25℃，使用蒸汽加热来保持恒温房的温度。
3.根据权利要求1所述的硫氧镁装饰薄板的制备方法，其特征在于：所述发泡剂为阻燃型发泡EPS颗粒，在步骤三中进入间歇式预发机的阻燃型发泡EPS颗粒的直径为0.001～0.005mm。
4.根据权利要求1所述的硫氧镁装饰薄板的制备方法，其特征在于：步骤三具体的流程为，将发泡剂注入间歇式预发机中，并将预发机内温度加热至80℃～120℃，发泡剂在预发机内进行发泡，直至发泡剂颗粒的直径达到1.5～2mm时停止发泡，最后搅拌均匀。
5.根据权利要求1所述的硫氧镁装饰薄板的制备方法，其特征在于：所述改性剂为柠檬酸、草酸、磷酸二氢钙和磷酸中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的硫氧镁装饰薄板的制备方法，其特征在于：所述氧化镁为菱镁矿轻烧粉。
7.根据权利要求1所述的硫氧镁装饰薄板的制备方法，其特征在于：所述竹纤维为阻燃竹纤维，通过将竹纤维浸入阻燃剂中浸泡后得到阻燃竹纤维。
8.一种硫氧镁装饰薄板，采用权利要求1-7中任一项所述的制备方法加工而成。
9.根据权利要求8所述的硫氧镁装饰薄板，其特征在于：包括板芯和位于板芯两侧的阻燃无纺布，所述板芯的原料包括氧化镁、硫酸镁、发泡剂、竹纤维、水和改性剂。
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