一种抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备方法与流程

文档序号:31418002发布日期:2022-09-03 18:44阅读:529来源:国知局

1.本发明涉及无石棉纤维硅酸钙板的制备领域,更具体地说涉及了一种抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备方法。


背景技术:

2.纤维硅酸钙板是一种常用的内部装修材料,以其防潮、隔音、耐久的产品性能得到了市场的认可,主要应用于隔墙、吊顶、 天花板、潮湿的房屋隔墙及吊顶、写字楼的防火墙、室内地面铺设。近年来, 建筑业的蓬勃发展带动了装饰装修行业的规模发展,提高了内部装饰材料的市场需求量,从而带动了纤维硅酸钙板的发展。纤维硅酸钙板在上世纪七八十年代主要使用石棉纤维进行生产,纤维长度长、抗拉性能高的石棉能使板材不容易开裂,但随着石棉被联合国卫生组织列入一级致癌物,各国开始禁用石棉,纤维硅酸钙板也向着无石棉的方向发展,现在纤维硅酸钙板主要用纸纤维代替石棉进行生产,但纸纤维与石棉相比有一定的劣势,如纤维长度较短、抗拉强度较低等,这造成无石棉纤维硅酸钙板在吊顶、隔墙等内部装饰应用上有以下缺点:1、无石棉纤维硅酸钙板本身是脆性材料,且随环境温湿度的变化会产生较大的膨胀或收缩,导致硅酸钙板在规范安装下也会产生裂缝, 影响使用功能和观感。
3.2、无石棉纤维硅酸钙板需达到1.0g/cm
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以上的密度,才能保证较高的抗折强度,但较高的密度造成板材不好切割与安装,局限了各种内部设计造型。
4.3、无石棉纤维硅酸钙板在安装后容易因开裂而更换,更换后会产生大量的废板,污染环境。


技术实现要素:

5.针对现有技术中存在的不足之一,本发明通过提供了一种抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备方法,以克服现有技术中的问题。
6.为了实现上述目的,采用如下技术方案实现:一种抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备方法,包括以下步骤:步骤一:水化硅酸钙(csh)的制备,按0.8~1.2的钙硅比计量消石灰与石英,水料比30:1,在动态蒸压釜经180℃蒸压6~9小时后制作成水化硅酸钙(csh);步骤二:抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备按质量份数:将步骤一中制备的水化硅酸钙(csh)8~16和消石灰18~30、石英粉20~35、硅灰石3~15、云母2~10、氢氧化铝2~5、木浆纤维6~11、膨润土0.6~1.2,采用流浆法或抄取法加水搅拌混合成合适浓度的浆料,通过流浆法或抄取法制作形成薄料层;步骤三:将步骤二中制得的薄料层在成型筒上层叠合成坯体;将坯体切割堆垛,进行预养4~10h后脱模,再进行蒸压,蒸压的温度为175~195℃,压力为0.9~1.25mpa,蒸养的时间为15~20h,制作成半成品板材;将半成品板材进行烘干,并将双面砂光,经磨边或切割后制得成品纤维硅酸钙板。
7.作为优选的,所述胚体厚度为6~18mm。
8.作为优选的,所述薄料层的厚度为0.7mm~1.2mm。
9.作为优选的,所述消石灰的粒径目数为250目。
10.作为优选的,所述石英粉的粒径目数为250目。
11.作为优选的,所述硅灰石为针状硅灰石,粒径目数为80目~200目,长径为20:1。
12.作为优选的,所述云母的粒径为40~100目,厚径为90。
13.作为优选的,所述氢氧化铝的粒径为325目,纯度为80%以上。
14.作为优选的,所述木浆纤维采用针叶木浆纤维,帚化率达到10%以上。
15.作为优选的,所述膨润土的膨胀容为35ml/g以上。
16.采用上述技术方案,具有如下有益效果:本发明采用了水化硅酸钙(csh)代替水泥材料,降低了水泥对板材尺寸稳定性的影响,同时保证了板材强度,在遇到潮湿天气时板材尺寸不会有太大的变化,因此不会翘曲变形,确保板材能适应潮湿环境,并且使用高帚化率的纸纤维作为增强材料,保证了板材的强度与韧性,增加了板材的阻裂性能,同时高韧性能使板材实现弯曲造型。
具体实施方式
17.以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明:实施例一:一种抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备方法,包括以下步骤:步骤一:水化硅酸钙(csh)的制备,按0.9的钙硅比计量消石灰与石英,水料比30:1,在动态蒸压釜经180℃蒸压6~9小时后制作成水化硅酸钙(csh);步骤二:抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备按质量份数:将步骤一中制备的水化硅酸钙(csh)14.6%和消石灰24.1%、石英粉33.6%、硅灰石10.2%、云母6.8%、氢氧化铝3%、木浆纤维6.9%、膨润土0.8%,采用流浆法或抄取法(需要说明的是流浆法和抄取法的选择可根据实际产能需求进行选择)加水搅拌混合成合适浓度的浆料(其浆料的浓度为5%~23%,具体可根据不同生产线可取不同值,生产线产量越大浓度越高,反之生产线产量越小浓度越低),通过流浆法或抄取法制作形成厚度为0.7mm~1.2mm的薄料层(本技术领域人员可根据产品规格或生产需求进行选择薄料层厚度);步骤三:将步骤二中制得的薄料层在成型筒上层叠合成厚度为6~18mm的坯体(本技术领域人员可根据产品规格或生产需求进行选择胚体厚度);将坯体切割堆垛,进行预养8h后脱模,再进行蒸压,蒸压的温度为185℃,压力为1.1mpa,蒸养的时间为18h,制作成半成品板材;将半成品板材进行烘干,并将双面砂光,经磨边或切割后制得成品纤维硅酸钙板。
18.具体地,在步骤二中,消石灰的粒径目数为250目;石英粉的粒径目数为250目;硅灰石为针状硅灰石,粒径目数为80目~200目,长径为20:1;云母的粒径为40~100目,厚径为90;氢氧化铝的粒径为325目,纯度为80%以上;木浆纤维采用针叶木浆纤维,帚化率达到10%以上;膨润土的膨胀容为35ml/g以上,且膨润土以5%浓度进行搅拌2h并静置1h后使用。
19.实施例二:一种抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:水化硅酸钙(csh)的制备,按1.1的钙硅比计量消石灰与石英,水料比30:1,在动态蒸压釜经180℃蒸压6~9小时后制作成水化硅酸钙(csh);步骤二:抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备按质量份数:将步骤一中制备的水化硅酸钙(csh)10.2%和消石灰26.5%、石英粉34.7%、硅灰石8.3%、云母7.2%、氢氧化铝4.1%、木浆纤维7.9%、膨润土1.1%,采用流浆法或抄取法加水搅拌混合成合适浓度的浆料,通过流浆法或抄取法制作形成厚度为0.7mm~1.2mm的薄料层;步骤三:将步骤二中制得的薄料层在成型筒上层叠合成厚度为6~18mm的坯体;将坯体切割堆垛,进行预养9h后脱模,再进行蒸压,蒸压的温度为190℃,压力为1.18mpa,蒸养的时间为20h,制作成半成品板材;将半成品板材进行烘干,并将双面砂光,经磨边或切割后制得成品纤维硅酸钙板。
20.实施例三:一种抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备方法,包括以下步骤:步骤一:水化硅酸钙(csh)的制备,按0.85的钙硅比计量消石灰与石英,水料比30:1,在动态蒸压釜经180℃蒸压6~9小时后制作成水化硅酸钙(csh);步骤二:抗开裂的无石棉纤维硅酸钙板的制备按质量份数:将步骤一中制备的水化硅酸钙(csh)12.7%和消石灰20.6%、石英粉31.9%、硅灰石14.8%、云母8.5%、氢氧化铝2%、木浆纤维8.5%、膨润土1%,采用流浆法或抄取法加水搅拌混合成合适浓度的浆料(其浆料的浓度为5%~23%,具体可根据不同生产线可取不同值,生产线产量越大浓度越高,反之生产线产量越小浓度越低),通过流浆法或抄取法制作形成厚度为0.7mm~1.2mm的薄料层;步骤三:将步骤二中制得的薄料层在成型筒上层叠合成厚度为6~18mm的坯体;将坯体切割堆垛,进行预养10h后脱模,再进行蒸压,蒸压的温度为195℃,压力为1.25mpa,蒸养的时间为16h,制作成半成品板材;将半成品板材进行烘干,并将双面砂光,经磨边或切割后制得成品纤维硅酸钙板。
21.对实施例1、2、3所得无石棉纤维硅酸钙板进行性能测试:首先按gb/t7019测试对实施例1、2、3所得无石棉纤维硅酸钙板进行表观密度、湿涨率、抗冲击强度和抗折强度的测试,结果如表1所示:项目实施例1实施例2实施例3表观密度g/cm30.90.920.93湿涨率%≤0.100.120.13抗冲击强度j/m2≥1.81.51.4抗折强度mpa≥1110.810.3表1按gb/t5464的规定进行测试对实施例1、2、3所得无石棉纤维硅酸钙板进行燃烧性能的测试,结果如表2所示:表2
将实施例1、2、3无石棉纤维硅酸钙板制成厚度为9mm,长度为2450mm板材,实施例1、2、3的无石棉纤维硅酸钙板均能弯曲成弓高为270mm的弧度而不断裂,板材良好的柔韧性能确保安装过程中不易发生断裂和崩角现象,并且实施例1、2、3无石棉纤维硅酸钙板的燃烧性能按gb/t5464的规定进行均符合gb8624、a1级的指标要求。
22.经上述测试结果可以看出,实施例1、2、3所生产的无石棉纤维硅酸钙板在整体性能上实施例1为最优选择,尤其在表面密度、湿涨率、抗折强度、抗冲击性能上,本发明的板材密度0.8~0.95g/cm
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,相应抗折强度在11mpa以上,轻质高强,易于加工切割和安装,高强度保证了板材在加工和安装过程中不易断裂,因此能满足各种吊顶的设计造型;采用了水化硅酸钙(csh)代替水泥,降低了水泥对板材尺寸稳定性的影响,同时保证了板材强度。板材湿涨率在0.10%以下,有良好的尺寸稳定性,在遇到潮湿天气时板材尺寸不会有太大的变化,因此不会翘曲变形,确保板材能适应潮湿环境。而一般潮湿环境都会选用1.2g/cm
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以上的中密度板材,中密度板材提高了建筑物的自重,降低了建筑物的抗震性能,本发明能有效降低建筑物的自重,提高建筑物的抗震性,降低安装成本;高抗冲击强度让板材能抵抗一定的外力与内部产生的温湿度应力,在遇到极端温湿度变化时也能保证不开裂;使用高帚化率的纸纤维作为增强材料,保证了板材的强度与韧性,增加了板材的阻裂性能,同时高韧性能使板材实现弯曲造型。
23.以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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