本发明属于建筑板材，具体涉及一种硅藻土防火阻燃生态板材及其制备方法。
背景技术：
1、生态板以其表面美观、施工方便、生态环保、耐划耐磨等特点，越来越受到消费者的青睐和认可，以生态板生产的板式家具也越来越受欢迎，已广泛应用于家庭装饰、板式家具、橱柜衣柜、浴室柜等领域。但大多生态板并不具有阻燃功能，无法有效预防火灾发生。因此，随着人们安全意识的提高，对生态板材的性能提出了更高的要求，新型的阻燃生态板材开发与应用已成为人们关注的热点。
技术实现思路
1、本发明从解决传统生态板阻燃性能和环保性能的差角度出发，采用分步制备工艺构建阻燃、增强、轻质的新型生态板。通过分步球磨、湿法球磨等工艺构建了新型内部分散结构体系，实现了生态板的高阻燃、低成本、高强度和韧性，且制备工艺简单，利于大规模批量生产。可广泛用于家具及装饰板材、室内装修用地板和墙板等领域，应用前景广阔。
2、与传统生态板相比，本发明进一步提升了防火阻燃生态板的防火等级。优化了阻燃结构体系的，采用无机阻燃技术，实现零甲醛释放、零重金属、零voc排放，开拓了新型阻燃生态板材开发的新途径。这必将促进环保低碳领域技术的深入发展，该研究在国内外尚无报道。
3、本发明的目的是通过构建全无机阻燃剂体系、纤维附着工艺和分步工艺实现对新型阻燃生态板材的性能优化提升，提供了一种以硅藻土、氧化镁、水玻璃、云母、碳基阻隔增强材料、玄武岩纤维等为主要原材料的新型阻燃生态板及制备方法。通过高能球磨预混合技术、高温煅烧技术实现了无机粒子与玄武岩纤维的负载和预活化，构建了在碱激发条件下的材料界面反应活化体系和微纳米增强的双功效体系构建。通过热湿磨工艺构建了木纤维、秸秆纤维、碳基材料复合阻隔增强体系。此外，该阻燃生态板具有更高的阻燃等级、更好的环保性能，同时具有轻质、高强、易加工等优点。该新型阻燃生态板材制备工艺简单、材料及设备成本低、适合大规模生产应用。
4、上述的技术问题通过以下的技术方案实现：
5、本发明提供了一种新型阻燃生态板材，包括按质量份计的如下组分：水玻璃10-30份、碳基阻隔增强材料1-5份、玄武岩纤维1-8份、氯化镁5～15份、低熔点玻璃粉1-8份、氧化镁粉20～50份、硅藻土10～20份、云母3-8份、纤维4～15份、活性硅粉1～3份、功能助剂1～3份。
6、优选的，所述碳基阻隔增强材料为氧化石墨烯、纳米氧化石墨、碳纳米管中的任意一种或多种组合。
7、优选的，所述纤维为杨木、松木、柳木、玉米秸秆、麦秸秆、水稻秸秆、竹纤维等中的一种或多种组合。
8、优选的，所述玄武岩纤维的长度为2-6mm不等的混杂纤维，长宽比为1:1-1：3。
9、优选的，所述云母为2000目以下；所述活性硅粉为5000目以上；所述硅藻土为二三级硅藻土。
10、优选的，所述功能助剂为消泡剂、分散剂、增稠剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等中的任意一种或多种组合。
11、优选的，所述氧化镁粉为氧化镁粉的有效含量大于85％，活性含量大于50％。
12、优选的，所述氯化镁为氯化镁有效含量大于50％。
13、本发明还提供了一种硅藻土防火阻燃生态板材及其制备方法，包括以下步骤：
14、1)依据硅藻土生态板材的阻燃性能要求，采用高能球磨预混合工艺将不同含量的硅藻土、低熔点玻璃粉、玄武岩纤维混合球磨5-30min待用
15、2)将球磨后的硅藻土、低熔点玻璃粉、玄武岩纤维混合物在300-700℃条件下，煅烧5-25min后冷却至室温待用。
16、3)将不同含量的碳基阻隔增强材料、云母、氧化镁、纤维加入到ph值≥12的水玻璃溶液中，并在80-90℃的条件下，以100r/min-500r/min搅拌1-5h制得混合浆料待用。
17、4)将步骤2中经高温处理的硅藻土、低熔点玻璃粉、玄武岩纤维混合物以及活性硅粉、氯化镁、功能助剂加入到步骤3中的混合浆料中，并在搅拌机内100r/min-500r/min运行1min-5min制得混合浆料待用。
18、5)将步骤4所制得的混合浆料分三层注入成型模具内，10-20mpa、50-70℃，保压1-5h，然后常压升温至80-100℃养护1-5h制得硅藻土防火阻燃生态板材。
19、本发明的有益效果是：本发明制备工艺简单，易于生产，生产能耗大大降低，产品不含对人类有害物质，使用安全，通过引入高模量刚性纤维、热养护制度、微纳米增强体系、无机阻燃体系有效的解决了板材阻燃性能差、收缩变形大、耐水性差、工期长等问题。
1.一种硅藻土防火阻燃生态板材，其特征在于，包括如下质量份的组分：水玻璃10-30份、碳基阻隔增强材料1-5份、玄武岩纤维1-8份、氯化镁5～15份、低熔点玻璃粉1-8份、氧化镁粉20～50份、硅藻土10～20份、云母3-8份、纤维4～15份、活性硅粉1～3份和功能助剂1～3份。
2.根据权利要求1所述硅藻土防火阻燃生态板材，其特征在于，所述碳基阻隔增强材料包括以下至少一种：氧化石墨烯、纳米氧化石墨和碳纳米管。
3.根据权利要求1所述硅藻土防火阻燃生态板材，其特征在于，所述纤维包括以下至少一种：杨木、松木、柳木、玉米秸秆、麦秸秆、水稻秸秆和竹纤维。
4.根据权利要求1所述硅藻土防火阻燃生态板材，其特征在于，所述玄武岩纤维的长度为2-6mm不等的混杂纤维，长宽比为1:1-1：3。
5.根据权利要求1所述硅藻土防火阻燃生态板材，其特征在于，所述功能助剂包括以下至少一种：消泡剂、分散剂、增稠剂、硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。
6.权利要求1～5任一项所述硅藻土防火阻燃生态板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤1)所述混合球磨包括高能球磨5～30min；
8.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤2)所述搅拌的温度为80～90℃，搅拌的转速为100～500rpm，时间为1～5h。
9.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤3)所述搅拌的转速为100～500rpm，时间为1～5min。
10.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤4)中，将所述第二混合浆料分三层注入成型模具内，10～20mpa、50～70℃，保压1～5h，然后常压升温至80～100℃养护1～5h。
