一种具有灭火功能的板材及其制备方法与流程

allin2025-05-22  92


本发明属于新材料,涉及一种具有灭火功能的云母板,尤其涉及一种具有灭火功能的板材及其制备方法。


背景技术:

1、板材是做成标准大小的扁平矩形建筑材料板,应用于建筑行业,用来作墙壁、天花板或地板的构件。

2、目前,建筑领域中存在一种防火板材,是以硅质材料或者钙质材料为主,加上一定量的纤维材料、轻质的骨质材料以及粘合剂、添加剂融合在一起,再经过高压制作而成的装饰用材,其用于建筑装修的墙体防火隔离,但是相关技术中的防火板材只具备防火性能,仅仅只对墙体起到简单的防火作用,不能帮助消灭火灾或者延缓火灾的蔓延。

3、cn 111268981a公开了一种能灭火的云母板及其制备方法,所述云母板包括:混合粉末60~70份,粘结剂30~40份;其中,所述混合粉末,按重量比计,包括云母粉65~75份,蛭石粉25~35份;所述粘结剂,按重量比计,包括生石灰粉20~30份,可再生植物浆汁70~80份。该专利通过对云母板进行优化,实现云母粉的灭火效果,但是云母板的柔韧性较差,不可弯折,不利于安装。

4、cn 114382222a公开了一种用于吊顶的灭火型板材,所述灭火型板材包括第一板体、第二板体和热塑性涂层。第一板体内部限定出第一腔室,第二板体可活动的设置于第一腔室内,且与开口对应,能够开启或封闭开口,第二板体内部限定出第二腔室;热塑性涂层涂覆于开口处,能够将第二板体封堵于第一腔室内;其中,第一腔室内充填有惰性气体,第二腔室内充填有灭火粉末。该专利通过对板材结构的调整以及腔室内填充物的限定,实现及时灭火。其结构较为复杂,安装困难。

5、因此,有必要提供一种结构简单、易于安装且灭火效果好的灭火型板材。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种具有灭火功能的板材及其制备方法。所述板材具有优异的强度和柔韧性,可以做成任意形状,易于粘接固定于具有火灾隐患的各种复杂位置。

2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:

3、第一方面,本发明提供了一种具有灭火功能的板材,所述板材包括玻纤云母纸层;

4、所述玻纤云母层包括固定设置的玻纤布层和云母纸层;

5、自玻纤布层向外的方向,所述板材包括依次叠加设置的含氟灭火层以及表面灭火层;

6、自云母纸层向外的方向,所述板材包括依次叠加设置的阻燃胶层和离型纸层。

7、本发明提供的板材可通过阻燃胶层胶粘于不同复杂结构场所,易于固定于存在火灾隐患的不同场所;采用双层灭火设计,表面灭火层为迅速反应层,可对起火初期点迅速反应,在温度感应下发生吸热反应,对起火点迅速反应降温,将火灾以最快速度阻断,然后含氟灭火层则可以定向释放灭火物质,阻断火灾蔓延,达到灭火的目的,本发明通过双层灭火结构设计,达到更快更优灭火的效果。

8、作为本发明的一个优选技术方案,所述阻燃胶层的厚度为0.08~0.12mm,例如可以是0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.12mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

9、优选地,所述玻纤云母纸层的厚度为0.1~1.0mm,例如可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm或0.7mm,0.8mm、0.9mm、1.0mm但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

10、优选地,所述含氟灭火层的厚度为0.5~2mm,例如可以是0.5mm、0.8mm、1.1mm、1.4mm、1.7mm或2mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

11、优选地,所述表面灭火层的厚度为0.5~3mm,例如可以是0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

12、作为发明的一个优选技术方案,所述含氟灭火层具有蜂窝空洞网络结构。

13、本发明中,所述含氟灭火层中的蜂窝孔洞网状结构可以使含具有包覆结构的氟灭火材料从各个方向释放,从而提高灭火效率。

14、优选地,所述阻燃胶层的粘结力>8n/25mm,例如可以是9n/25mm、10n/25mm、12n/25mm、15n/25mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

15、值得说明的是,本发明所述板材在使用过程中,需要先取下离型纸层,而后将阻燃胶层粘接在待安装墙体表面。

16、第二方面,本发明提供了一种如第一方面提供的具有灭火功能的板材的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

17、(1)分别独立地制备阻燃胶层、含氟灭火浆料以及表面灭火浆料;

18、(2)将含氟灭火浆料涂覆于所述玻纤布层表面并进行第一加热处理后得到含氟灭火层;而后将表面灭火浆料涂覆于含氟灭火层表面并进行第二加热处理后得到表面灭火层;

19、将粘接有离型纸的阻燃胶层固定至所述云母纸层表面,得到所述具有灭火功能的板材。

20、本发明提供的制备方法简单,可以将所述板材制备成任意形状,可大规模实现量产化。

21、值得说明的是,本发明不限定步骤(2)所述固定的方式,只要能实现云母纸层和阻燃胶层的紧密粘合即可。

22、作为本发明的一个优选技术方案,以重量份数计,步骤(1)所述阻燃胶层的制备原料包括:68~85份的水性胶以及15~30份的阻燃剂;

23、示例性的,所述阻燃胶层的制备原料中水性胶的重量份数为68~85份,例如可以是68份、70份、74份、78份、82份或85份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

24、所述阻燃胶层的制备原料中阻燃剂的重量份数为15~30份,例如可以是15份、18份、21份、24份、27份或30份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

25、优选地,所述水性胶包括聚乙烯醇类水性胶黏剂、丙烯酸类水性胶黏剂、聚氨酯类水性胶黏剂或酚醛水性胶黏剂中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括:聚乙烯醇类水性胶黏剂和丙烯酸类水性胶黏剂的组合,聚乙烯醇类水性胶黏剂、丙烯酸类水性胶黏剂和聚氨酯类水性胶黏剂的组合,聚乙烯醇类水性胶黏剂、丙烯酸类水性胶黏剂和酚醛水性胶黏剂的组合,或聚乙烯醇类水性胶黏剂、丙烯酸类水性胶黏剂、聚氨酯类水性胶黏剂和酚醛水性胶黏剂的组合。

26、优选地,所述阻燃剂包括氢氧化镁,氢氧化铝、tcep、tcpp、tdcpp、磷酸三苯酯、硼酸锌或聚磷酸铵中的任意一种。

27、作为本发明的一个优选技术方案,以重量份数计,步骤(1)所述表面灭火浆料的制备原料包括:5~15份碳酸氢盐,35~55份硝酸盐,5~10份硬脂酸盐,10~15份水合硅酸盐,10~15份线性酚醛树脂,10~20份聚乙烯醇树脂以及100份水。

28、示例性的,所述表面灭火浆料的制备原料中碳酸氢盐的重量份数为5~15份,例如可以是5份、7份、9份、11份、13份或15份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

29、所述表面灭火浆料的制备原料中硝酸盐的重量份数为35~55份,例如可以是35份、40份、45份、50份或55份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

30、所述表面灭火浆料的制备原料中硬脂酸盐的重量份数为5~10份,例如可以是5份、6份、7份、8份、9份或10份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

31、所述表面灭火浆料的制备原料中线性酚醛树脂的重量份数为10~15份,例如可以是10份、11份、12份、13份、14份或15份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

32、所述表面灭火浆料的制备原料中聚乙烯醇树脂的重量份数为10~20份,例如可以是10份、12份、14份、16份、18份或20份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

33、优选地,所述碳酸氢盐包括碳酸氢钾、碳酸氢铵或碳酸氢钠中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括碳酸氢钾和碳酸氢铵的组合,碳酸氢钾和碳酸氢钠的组合,碳酸氢铵和碳酸氢钠的组合,或碳酸氢钾、碳酸氢铵和碳酸氢钠的组合。

34、优选地,所述硝酸盐包括硝酸钾和/或硝酸铵。

35、优选地,所述硬脂酸盐包括硬脂酸钙和/或硬脂酸镁。

36、优选地,所述表面灭火浆料的制备方法包括:按照配方量混合所述表面灭火浆料的制备原料,而后进行搅拌处理。

37、优选地,所述搅拌处理的转速为300~800r/min,例如可以是300r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min或800r/min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

38、优选地,所述搅拌处理的时间为15~45min,例如可以是15min、20min、30min、40min或45min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

39、作为本发明的一个优选技术方案,以重量份数计,步骤(1)所述含氟灭火浆料的制备原料包括:8~15份的交联剂、7~10份的树脂、60~80份的含氟灭火剂以及聚四氟乙烯微粉。

40、示例性的,所述含氟灭火浆料的制备原料中交联剂的重量份数为8~15份,例如可以是8份、10份、12份、14份或15份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

41、所述含氟灭火浆料的制备原料中树脂的重量份数为7~10份,例如可以是7份、8份、9份或7份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

42、所述含氟灭火浆料的制备原料中含氟灭火剂的重量份数为60~80份,例如可以是60份、64份、68份、72份、76份或80份,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

43、优选地,所述聚四氟乙烯微粉和含氟灭火剂的质量比为1:3~9,例如可以是1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8或1:9,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

44、优选地,所述交联剂包括异氰酸酯、二乙胺基丙胺或聚碳化二亚胺中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括:异氰酸酯和二乙胺基丙胺的组合,二乙胺基丙胺和聚碳化二亚胺的组合,异氰酸酯和聚碳化二亚胺的组合,或异氰酸酯、二乙胺基丙胺和聚碳化二亚胺的组合。

45、优选地,所述树脂包括聚脲和/或聚氨酯。

46、优选地,所述含氟灭火剂包括全氟己酮或七氟丙烷。

47、作为本发明的一个优选技术方案,所述含氟灭火浆料的制备方法包括:

48、(a)采用聚四氟乙烯微粉吸附含氟灭火剂,得到吸附颗粒;

49、(b)将步骤(a)所得吸附颗粒浸渍于含有交联剂的树脂中,搅拌后得到含氟灭火浆料。

50、作为本发明的一个优选技术方案,步骤(a)所述聚四氟乙烯微粉的平均粒度为1~5μm,例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

51、优选地,步骤(a)所述吸附的环境压力为0.1~0.5mpa,例如可以是0.1mpa、0.2mpa、0.3mpa、0.4mpa或0.5mpa,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

52、本发明中,含氟灭火剂的种类不同时,吸附过程中的环境压力也不相同;当含氟灭火剂选用七氟丙烷时,吸附的环境压力为0.2~0.5mpa;当含氟灭火剂选用全氟己酮时,吸附的环境压力为常压。

53、优选地,步骤(b)所述搅拌的时间为10~30min,例如可以是10min、14min、18min、22min、26min或30min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

54、优选地,步骤(b)所述搅拌的转速为300~800r/min,例如可以是300r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min或800r/min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

55、优选地,所述含氟灭火浆料中颗粒的包覆层厚度为1~3μm,例如可以是1μm、1.4μm、1.8μm、2.2μm、2.6μm或3μm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

56、作为本发明的一个优选技术方案,步骤(2)所述第一加热处理的温度为75~95℃,例如可以是75℃、80℃、85℃、90℃或95℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

57、优选地,所述第一加热处理的时间为0.5~2min,例如可以是0.5min、0.8min、1.1min、1.4min、1.7min或2min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

58、优选地,所述第二加热处理的温度为70~90℃,例如可以是70℃、75℃、80℃、85℃或90℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

59、优选地,所述第二加热处理的时间为1~3min,例如可以是1min、1.5min、2min、2.5min或3min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未被列举的数值同样适用。

60、本发明中,在指定温度下加热处理,水分迅速蒸发,含氟灭火层中会形成孔洞蜂窝状的结构。

61、本发明中,所述第一加热处理的目的在于烘干所述含氟灭火浆料以得到含氟灭火层;所述第二加热处理的目的在于烘干所述表面灭火浆料以得到含氟灭火层。若加热处理的温度过高,会破坏灭火材料稳定性,若加热温度过低,水分蒸发速度慢,不能很好的形成含氟灭火灭火层的孔洞网状结构。

62、作为本发明的优选技术方案,本发明第二方面提供的具有灭火功能的板材的制备方法包括如下步骤:

63、(1)分别独立地制备阻燃胶层、含氟灭火浆料以及表面灭火浆料;

64、其中,所述阻燃胶层的制备原料包括:68~85份的水性胶以及15~30份的阻燃剂;

65、所述表面灭火浆料的制备方法包括:混合5~15份碳酸氢盐,35~55份硝酸盐,5~10份硬脂酸盐,10~15份水合硅酸盐,10~15份线性酚醛树脂,10~20份聚乙烯醇树脂以及100份水,而后进行以300~800r/min的转速搅拌处理15~45min;

66、所述含氟灭火浆料的制备方法包括:(a)在0.1~0.5mpa的环境压力下,采用平均粒度为1~5μm的聚四氟乙烯微粉吸附含氟灭火剂,得到吸附颗粒;所述聚四氟乙烯微粉和含氟灭火剂的质量比为1:3~9;所述含氟灭火剂的重量份数为60~80份;

67、(b)将步骤(a)所得吸附颗粒浸渍于含有交联剂的树脂中,以300~800r/min的转速搅拌10~30min后得到含氟灭火浆料;其中,所述交联剂的重量份数为8~15份,所述树脂的重量份数为7~10份;所述含氟灭火浆料中颗粒的包覆层厚度为1~3μm;

68、(2)将含氟灭火浆料涂覆于所述玻纤布层表面并在75~95℃下进行0.5~2min的第一加热处理后得到含氟灭火层;而后将表面灭火浆料涂覆于含氟灭火层表面并在70~90℃下进行1~3min的第二加热处理后得到表面灭火层;

69、将粘接有离型纸的阻燃胶层固定至所述云母纸层表面,得到所述具有灭火功能的板材。

70、本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

71、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

72、(1)本发明提供的板材具有双层灭火结构,在起火初期,表层灭火材料在温度感应下发生反应吸热反应,对起火点迅速反应降温,将火灾以最快速度阻断,而后具有蜂窝空洞网状构的含氟灭火层可定向释放灭火物质,阻断火灾蔓延,通过双层灭火结构设计,达到更快更优灭火效果;

73、(2)本发明提供的板材材料强度大,柔韧性好,可弯折,可以做成任意形状,易于固定于具有火灾隐患的各种复杂位置;

74、(3)本发明提供的板材通过简单的涂覆方式即可制备得到,可大规模实现量产化。


技术特征:

1.一种具有灭火功能的板材,其特征在于,所述板材包括玻纤云母纸层;

2.根据权利要求1所述的具有灭火功能的板材,其特征在于,所述阻燃胶层的厚度为0.08mm~0.12mm;

3.根据权利要求1或2所述的具有灭火功能的板材,其特征在于,所述含氟灭火层具有蜂窝空洞网状结构;

4.一种如权利要求1-3任一项所述具有灭火功能的板材的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,以重量份数计,步骤(1)所述阻燃胶层的制备原料包括:68~85份的水性胶以及15~30份的阻燃剂;

6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,以重量份数计,步骤(1)所述表面灭火浆料的制备原料包括:5~15份碳酸氢盐,35~55份硝酸盐,5~10份硬脂酸盐,10~15份水合硅酸盐,10~15份线性酚醛树脂,10~20份聚乙烯醇树脂以及100份水;

7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法,其特征在于,以重量份数计,步骤(1)所述含氟灭火浆料的制备原料包括:8~15份的交联剂、7~10份的树脂、60~80份的含氟灭火剂以及聚四氟乙烯微粉;

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述含氟灭火浆料的制备方法包括:

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)所述聚四氟乙烯微粉的平均粒度为1~5μm;

10.根据权利要求4-9任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述第一加热处理的温度为75~95℃;


技术总结
本发明提供了一种具有灭火功能的板材及其制备方法。所述板材包括玻纤云母纸层;所述玻纤云母层包括固定设置的玻纤布层和云母纸层;自玻纤布层向外的方向,所述板材包括依次叠加设置的含氟灭火层以及表面灭火层;自云母纸层向外的方向,所述板材包括依次叠加设置的阻燃胶层和离型纸层。所述具有灭火功能的板材的强度大、易弯折,其胶粘方式可满足不同复杂结构场所的灭火要求;同时,所述板材通过双层灭火设计,具有更好的灭火效果,对起火点自动进行降温,最快隔绝氧气和可燃物接触,将火灾隐患扑灭于起火初期,最大减少火灾发生带来的损失。

技术研发人员:蔡秀娟
受保护的技术使用者:常州驰科光电科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-21349.html

最新回复(0)