一种无机阻燃胶粘剂的制备方法及其在芦苇人造板的应用

文档序号:34560657发布日期:2023-06-28 09:56阅读:35来源:国知局

本发明涉及人造板,尤其涉及一种无机阻燃胶粘剂的制备方法及其在芦苇人造板中的应用。


背景技术:

1、芦苇具有天然的燃烧特性,其制成的人造板容易燃烧,易引发火灾和释放大量烟雾,对人们的安全造成极大的威胁。为了更好地保障人们生命财产安全,我国先后颁布了一系列法律法规及国家强制性标准,对用于建筑、室内及公共场所的木质材料提出了明确的防火要求。

2、目前,无机阻燃剂因无卤无毒、低烟环保、价格便宜且资源丰富等优点在阻燃市场上广受欢迎。其中水合型无机阻燃剂对燃烧初始阶段和固体降解阶段影响较小,基材热解充分,降低因不完全燃烧产生的烟雾,与此同时,无机阻燃剂释放出的水蒸气对烟气也具有稀释和吸收作用,因此整个过程烟气产量较低。水合型无机阻燃剂兼具“冷却效应”、“稀释效应”、“隔离效应”以及“抑烟效应”四大效应为一体,具有优良的阻燃抑烟效果。镁铝水滑石是一种层状双氢氧化物,相比于单独的氢氧化铝和氢氧化镁,水滑石对材料燃烧的高温阶段和低温阶段均能产生作用,集氢氧化铝和氢氧化镁的优点于一身,但也因为水滑石表面富含大量的羟基结构,使其粒子之间容易发生团聚效应,与其他材料相容性较差,导致复合材料力学性能降低。

3、矿物胶凝材料作为一种新型绿色化学碱激发胶凝材料,具备天然无甲醛释放、高强度高耐久性,可以做为人造板中的胶黏剂,同时由于其良好的耐高温性能,具有一定的阻燃作用。因此,本技术将矿物胶凝材料和镁铝水滑石进行优势互补,制备适用于芦苇板的复合型无机阻燃胶粘剂。


技术实现思路

1、针对上述情况,本发明的目的在于提供一种无机阻燃胶粘剂,它采用将镁铝水滑石和矿物胶凝材料复配制得一种复合型阻燃胶粘剂,解决单一镁铝水滑石添加量过大,降低板材力学性能的缺陷,同时利用二者的协效作用,赋予芦苇人造板高效抑烟、高效成炭等性能,具有生产成本低、阻燃抑烟性能好的优点,同时在一定程度上能提高芦苇人造板的力学性能,市场前景广阔,便于推广使用。

2、为实现本发明的目的,本发明提供一种无机阻燃胶粘剂的制备方法及其在芦苇人造板中的应用,本发明是通过以下步骤得到的:

3、第一步:配置矿物胶凝材料胶黏剂。按质量份数配比将活性基体原料100份、碱激发液0-300份混合搅拌均匀后得到矿物胶凝材料。

4、第二步:在矿物胶凝材料中加入镁铝水滑石粉末,混合均匀制得无机阻燃胶粘剂。

5、第三步:将芦苇刨花、无机阻燃胶粘剂、偶联剂等搅拌,再通过铺装、预压、热压、后处理等工艺,即得芦苇人造板。

6、所述活性基体原料为偏高岭土、粉煤灰、矿渣、稻壳灰中的一种或几种混合物。

7、所述碱激发液由下述重量份的原料混合均匀制得:硅酸盐溶液50-300份、碱性溶液0-300份。优选地,硅酸盐溶液为硅酸钠或硅酸钾中的一种或二者混合液;碱性溶液选择选择氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氢氧化锂溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钾溶液中的一种或几种混合液。

8、其中,所述硅酸钠溶液模数为1-3.5,优选为1.2-2.0;所述氢氧化钠溶液浓度浓度为1-30mol/l,优选为8-12mol/l。

9、所述无机阻燃胶粘剂由镁铝水滑石和矿物胶凝材料质量比为1:1至1:10合成。

10、所述无机阻燃胶粘剂作为芦苇人造板原料的阻燃剂和施胶量,其施胶量为掺5%-50%。

11、所述偶联剂为mdi、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中一种。

12、所述热压工艺为热压压力为2-5mpa,优选为3.5-4mpa;热压温度80-180℃,优选为130-170℃;热压时间为300s-800s,优选为500s-600s。

13、所述后处理包括冷却、裁边、砂光。

14、其中,所述冷却为将板材散置于大气中自然降温,实现板表芯层温湿度平衡。所述裁边为将人造板板四个边的疏松部分去除,保证板材长宽对面平行。所述砂光为采用砂带对板胚进行定厚,确保板面平整。

15、与现有技术相比,本发明具有如下优点:

16、1、本发明所用的无机阻燃胶粘剂具有力学性能优良、无甲醛释放、环境友好等优点,同时又充当阻燃剂使用,降低了芦苇人造板生产成本。

17、2、本发明所提供的用于芦苇人造板的无机阻燃胶粘剂解决了镁铝水滑石单独添加时添加量过大造成板材力学性能降低的问题,在满足材料力学强度的前提下,具有优异的阻燃性能,且制备工艺简单、原料来源广、成本低廉,易于工业化生产。



技术特征:

1.一种无机阻燃胶粘剂的制备方法及其在芦苇人造板中的应用,其特征在于步骤为:

2.根据权利要求1所述的无机阻燃胶粘剂所述活性基体原料为偏高岭土、粉煤灰、矿渣、稻壳灰中的一种或几种混合物。

3.根据权利要求1所述的无机阻燃胶粘剂在改善芦苇人造板的阻燃性中的应用,其特征在于所述碱激发液由下述重量份的原料混合均匀制得:硅酸盐溶液50-300份、碱性溶液0-300份。优选地,硅酸盐溶液为硅酸钠或硅酸钾中的一种或二者混合液;碱性溶液选择选择氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氢氧化锂溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钾溶液中的一种或几种混合液。

4.根据权利要求1所述的无机阻燃胶粘剂做为芦苇人造板的阻燃和胶粘剂,其特征在于无机阻燃胶粘剂的施胶量为5%-50%。

5.根据权利要求1所述的无机阻燃胶粘剂特征在于镁铝水滑石和矿物胶凝材料质量比为1:1至1:10。


技术总结
本发明公开一种无机阻燃胶粘剂的制备方法及其在芦苇人造板中的应用,该无机阻燃胶粘剂包括以下重量份的原料:活性基体原料100份、碱激发液0‑300份、镁铝水滑石10‑50份;其中由活性基体原料和碱激发液制成的矿物胶凝材料,兼具胶黏剂和阻燃剂的双重特性,与镁铝水滑石进行复配制得高性能无机阻燃胶粘剂,能够解决传统无机阻燃剂添加量过大,胶接性能差的缺陷,具有生产成本低、绿色环保、胶接强度高、阻燃抑烟效果好等优点,用其制备的芦苇人造板力学性能满足GB/T 21723‑2008《麦(稻)秸秆刨花板》刨花板强度要求,阻燃等级达到GB 8624‑2012《建筑材料及其制品燃烧性能分级》规定的B1级,具有显著的经济效益和社会效益。

技术研发人员:张扬,丁嘉慧,李森池,张丙坤,张博,郭国军
受保护的技术使用者:北京林业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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