一种轻质高强度玻镁板及其制备方法与流程

本发明涉及玻镁板，尤其涉及一种轻质高强度玻镁板及其制备方法。

背景技术：

1、玻镁板全称氧化镁基氯化镁防火板材，属于气硬性镁质胶凝复合材料，核心胶凝相为氧化镁与镁盐卤水水化生成的5mg(oh)2·mgcl2·8h2o，辅以无机填料、玻纤增强骨架复合成型，是国内装配式建筑、消防通风、室内装饰领域主流a级不燃板材。对比纸面石膏板、水泥纤维板、硅酸钙板，玻镁板具备不可燃、耐水防潮、生产成本低、可适配各类饰面涂层等综合优势，广泛应用于地下室风管包覆、酒店隔墙、商场吊顶、钢结构防火包覆、洁净厂房围护等场景。

2、传统标准玻镁板仅采用800目碳酸钙单一填充，无发泡体系、无轻质eps颗粒复配，板材表观密度普遍1.3～1.6g/cm3，高层住宅大面积吊顶、大跨度隔墙施工时，板材自重大幅增加建筑主体结构荷载，抬高钢结构、楼板承重设计成本；且常规玻镁板仅采用纯氯化镁卤水作为调和液，水化体系内部残留大量游离cl-、mg2+，在南方梅雨、沿海盐雾、地下室高湿环境下，水分沿板材内部毛细孔迁移至板面，可溶性镁盐、氯盐析出形成白色霜层，严重时板面渗出粘稠卤水，造成饰面起皮、变色，长期接触轻钢龙骨、自攻螺钉会造成金属锈蚀、连接松动，吊顶、隔墙存在脱落安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种轻质高强度玻镁板及其制备方法，解决板材自重大幅增加建筑主体结构荷载，抬高钢结构、楼板承重设计成本以及在南方梅雨、沿海盐雾、地下室高湿环境下，水分沿板材内部毛细孔迁移至板面，可溶性镁盐、氯盐析出形成白色霜层，严重时板面渗出粘稠卤水，造成饰面起皮、变色，长期接触轻钢龙骨、自攻螺钉会造成金属锈蚀、连接松动，吊顶、隔墙存在脱落安全隐患的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种轻质高强度玻镁板，包括基体、填料、多层增强骨架和改良剂，所述基体由以下原料制成：氧化镁40～50份，30波美度氯化镁-硫酸镁复合卤水20～30份，800目重质碳酸钙粉10～18份，所述填料采用聚苯乙烯颗粒8～15份；所述多层增强骨架为上下两层70～90g/㎡无碱玻纤网格布中间夹设聚酯无纺布的三明治结构，增强骨架总质量占板材总板面质量5%～8%；所述改良剂由以下原料制成：柠檬酸0.1～0.2份，磷酸二氢钠0.2～0.4份，硫酸铝0.2～0.3份，复合长效抑卤改性剂0.8～1.2份，复合稳泡发泡剂0.4～0.7份，硅灰-聚丙烯纤维无机增韧填料3～6份以及硼酸-三乙醇胺调凝低收缩助剂0.2～0.4份。

3、优选地，所述氯化镁-硫酸镁复合卤水中氯化镁与硫酸镁质量比为7:3～9:1；所述聚苯乙烯颗粒由0.5～1mm细颗粒与3～5mm粗颗粒按6:4～8:2复配而成。

4、优选地，所述复合长效抑卤改性剂由硅烷偶联剂kh-550、纳米二氧化硅、酒石酸按质量比2:3:5混合制成；所述纳米二氧化硅粒径20～50nm。

5、优选地，所述复合稳泡发泡剂由十二烷基硫酸钠k12、硅树脂聚醚稳泡剂、水解明胶按质量比4:3:3复配而成；发泡倍数为18～22倍，泡沫半衰期≥4h，板材内部泡孔孔径0.1～0.5mm，全部为闭孔结构。

6、优选地，所述硅灰-聚丙烯纤维无机增韧填料由超细硅灰、聚丙烯纤维按质量比8:2～9.5:0.5混合，所述超细硅灰比表面积≥1500m2/kg，所述聚丙烯纤维采用长度4～8mm、直径10～15μm的短切聚丙烯纤维。

7、优选地，所述硼酸-三乙醇胺调凝低收缩助剂中硼酸与三乙醇胺质量比为0.8:1.2～1.2:0.8；板材干湿收缩率≤0.15%，养护阶段垛芯最高温度不超过75℃。

8、一种轻质高强度玻镁板制备方法，适用于上述所述的一种轻质高强度玻镁板，包括如下步骤：

9、s1：原料预处理与浆料混配，对全部原料开展理化指标分级检验，将氯化镁与硫酸镁按比例调制复合卤水，预制稳定泡沫，并将所有固相原料进行干混，再缓慢加入复合卤水搅拌，制得均匀无大气泡的成型浆料；

10、s2：铺网滚压一体成型，模具由下至上依次平铺底层玻纤布、中间聚酯无纺布、上层玻纤布，将浆料匀速布料后经对辊滚压排出内部气泡，达标后匀速输送至成型框；

11、s3：分段恒温固化脱模，将成型板材送入养护房完成一次恒温恒湿固化，固化完成后使用升降机将合格板材转运至养护车间开展二次梯度控温固化；

12、s4：干燥精切与成品检验包装，固化后的板材优先分层架空自然阴干，随后校准切割锯开展裁切作业，检验合格板材标注规格、批次与生产日期后覆膜码垛、包装入库。

13、优选地，所述s1中原料预处理与浆料混配包含：对原料分级检验，将氯化镁与硫酸镁按7:3～9:1质量比加水调配成30波美度复合卤水并密闭静置24h；将复合稳泡发泡剂与4～6倍温水搅拌2～4min制预制泡沫；再将所有固相原料投入搅拌机干混1.5～2.5min，缓慢加入复合卤水搅拌2.5～3.5min，最后混入预制泡沫高速搅拌3～5min，制得均匀无大气泡的成型浆料。

14、优选地，所述s3中分段恒温固化脱模包含一次恒温恒湿固化、机械脱模与二次梯度控温固化；将成型板材送入养护房完成一次恒温恒湿固化，环境10～25℃、相对湿度50%～65%时养护22～26h；环境25～35℃、相对湿度55%～70%时养护10～14h，垛芯温度控制≤75℃，固化完成后使用升降机机械脱模并逐张分拣板材，再将合格板材转运至养护车间开展二次梯度控温固化，总养护周期不少于6天，分三段控温养护，垛芯全程温度不超过80℃，超温时采用分层隔离、强制吹风方式降温。

15、优选地，所述s4干燥精切与成品检验包装中，将固化后的板材优先分层架空自然阴干，高湿环境采用烘干房梯度升温烘干，升温速率≤5℃/h、烘干最高温度≤50℃，烘干至板材含水率≤8%，随后校准切割锯开展裁切作业，切割高度不大于5cm，送料前进频率22～28hz、后退频率45～55hz，裁切后检测板材尺寸，长宽偏差控制±1mm、对角线偏差控制±3mm，检验合格板材标注规格、批次与生产日期后覆膜码垛、包装入库。

16、本发明所述的一种轻质高强度玻镁板及其制备方法优点和积极效果是：

17、本发明通过复合抑卤卤水、分级闭孔发泡、三明治缓冲增强骨架、硅灰-纤维增韧、复合低收缩调凝助剂五大核心技术协同，同时实现轻质、高强度、低收缩、长效防返卤、层间结合稳定五大核心优势，解决传统玻镁板自重偏大、易返卤、韧性差易开裂、层间易分层空鼓的行业痛点，通用性强，适配家装吊顶、室内隔墙、工业厂房围护、通风管道基板等多类建筑场景。

18、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

1.一种轻质高强度玻镁板，其特征在于：包括基体、填料、多层增强骨架和改良剂，所述基体由以下原料制成：氧化镁40～50份，30波美度氯化镁-硫酸镁复合卤水20～30份，800目重质碳酸钙粉10～18份，所述填料采用聚苯乙烯颗粒8～15份；所述多层增强骨架为上下两层70～90g/㎡无碱玻纤网格布中间夹设聚酯无纺布的三明治结构，增强骨架总质量占板材总板面质量5%～8%；所述改良剂由以下原料制成：柠檬酸0.1～0.2份，磷酸二氢钠0.2～0.4份，硫酸铝0.2～0.3份，复合长效抑卤改性剂0.8～1.2份，复合稳泡发泡剂0.4～0.7份，硅灰-聚丙烯纤维无机增韧填料3～6份以及硼酸-三乙醇胺调凝低收缩助剂0.2～0.4份。

2.根据权利要求1所述的一种轻质高强度玻镁板，其特征在于：所述氯化镁-硫酸镁复合卤水中氯化镁与硫酸镁质量比为7:3～9:1；所述聚苯乙烯颗粒由0.5～1mm细颗粒与3～5mm粗颗粒按6:4～8:2复配而成。

3.根据权利要求2所述的一种轻质高强度玻镁板，其特征在于：所述复合长效抑卤改性剂由硅烷偶联剂kh-550、纳米二氧化硅、酒石酸按质量比2:3:5混合制成；所述纳米二氧化硅粒径20～50nm。

4.根据权利要求3所述的一种轻质高强度玻镁板，其特征在于：所述复合稳泡发泡剂由十二烷基硫酸钠k12、硅树脂聚醚稳泡剂、水解明胶按质量比4:3:3复配而成；发泡倍数为18～22倍，泡沫半衰期≥4h，板材内部泡孔孔径0.1～0.5mm，全部为闭孔结构。

5.根据权利要求4所述的一种轻质高强度玻镁板，其特征在于：所述硅灰-聚丙烯纤维无机增韧填料由超细硅灰、聚丙烯纤维按质量比8:2～9.5:0.5混合，所述超细硅灰比表面积≥1500m2/kg，所述聚丙烯纤维采用长度4～8mm、直径10～15μm的短切聚丙烯纤维。

6.根据权利要求5所述的一种轻质高强度玻镁板，其特征在于：所述硼酸-三乙醇胺调凝低收缩助剂中硼酸与三乙醇胺质量比为0.8:1.2～1.2:0.8；板材干湿收缩率≤0.15%，养护阶段垛芯最高温度不超过75℃。

7.一种轻质高强度玻镁板制备方法，适用于上述权利要求1-6任意一项所述的一种轻质高强度玻镁板，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种轻质高强度玻镁板制备方法，其特征在于：所述s1中原料预处理与浆料混配包含：对原料分级检验，将氯化镁与硫酸镁按7:3～9:1质量比加水调配成30波美度复合卤水并密闭静置24h；将复合稳泡发泡剂与4～6倍温水搅拌2～4min制预制泡沫；再将所有固相原料投入搅拌机干混1.5～2.5min，缓慢加入复合卤水搅拌2.5～3.5min，最后混入预制泡沫高速搅拌3～5min，制得均匀无大气泡的成型浆料。

9.根据权利要求8所述的一种轻质高强度玻镁板制备方法，其特征在于：所述s3中分段恒温固化脱模包含一次恒温恒湿固化、机械脱模与二次梯度控温固化；将成型板材送入养护房完成一次恒温恒湿固化，环境10～25℃、相对湿度50%～65%时养护22～26h；环境25～35℃、相对湿度55%～70%时养护10～14h，垛芯温度控制≤75℃，固化完成后使用升降机机械脱模并逐张分拣板材，再将合格板材转运至养护车间开展二次梯度控温固化，总养护周期不少于6天，分三段控温养护，垛芯全程温度不超过80℃，超温时采用分层隔离、强制吹风方式降温。

10.根据权利要求9所述的一种轻质高强度玻镁板制备方法，其特征在于：所述s4干燥精切与成品检验包装中，将固化后的板材优先分层架空自然阴干，高湿环境采用烘干房梯度升温烘干，升温速率≤5℃/h、烘干最高温度≤50℃，烘干至板材含水率≤8%，随后校准切割锯开展裁切作业，切割高度不大于5cm，送料前进频率22～28hz、后退频率45～55hz，裁切后检测板材尺寸，长宽偏差控制±1mm、对角线偏差控制±3mm，检验合格板材标注规格、批次与生产日期后覆膜码垛、包装入库。