一種保溫耐火紙面石膏板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種保溫耐火的紙面石膏板及其制備方法，其中所述石膏板由以下重量分?jǐn)?shù)的原料制成：石膏熟料：100份；改性淀粉：0.1-1份；膨脹珍珠巖：5-15份；可再分散乳膠粉：1-10份；EPS纖維：0.1-0.6份；水：50-100份。本發(fā)明利用膨脹珍珠巖顆粒的保溫耐火能力，同時(shí)利用EPS纖維和可再分散乳膠粉的協(xié)同作用，制得的紙面石膏板耐火性能優(yōu)良，粘結(jié)性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求：板材遇火穩(wěn)定性達(dá)到56min，遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)；板材導(dǎo)熱系數(shù)0.07W/(m·K)，保溫隔熱性能優(yōu)于一般紙面石膏板的0.2-0.3W/(m·K)；石膏板的強(qiáng)度其余各項(xiàng)指標(biāo)均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
【專利說明】一種保溫耐火紙面石膏板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建筑用石膏板，具體的說，涉及一種保溫耐火紙面石膏板及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 脫硫石膏是電廠脫硫工業(yè)的副產(chǎn)品，也是目前生產(chǎn)石膏板的主要原料。但國內(nèi)的 脫硫石膏普遍存在顆粒徑分布集中，品位低，有害雜質(zhì)高的情況，導(dǎo)致石膏板生產(chǎn)過程中制 成的料漿和易性和保水性差，增加了石膏板生產(chǎn)工藝的控制難度，也嚴(yán)重影響了紙面石膏 板制品的的強(qiáng)度和粘結(jié)質(zhì)量。
[0003] 另外，目前紙面石膏板作為室內(nèi)裝修的首選材料，已普遍用于商場、醫(yī)院等公共場 所和家庭裝修，日益廣泛應(yīng)用對紙面石膏板的保溫性能和隔熱耐火性能提出了更高的要 求，現(xiàn)階段，市場上常用的耐火紙面石膏板雖具有一定的遇火穩(wěn)定性，但是其保溫隔熱性能 還不能滿足要求。實(shí)際操作中，紙面石膏板要達(dá)到很好的保溫隔熱性能，需要與保溫隔熱材 料復(fù)合使用，這大大增加了工程量和施工成本。
[0004] 因此，有必要研制一種保溫隔熱性能更好的耐火紙面石膏板，替代現(xiàn)有耐火紙面 石膏板，創(chuàng)造更加安全、舒適的室內(nèi)裝修環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種保溫耐火的紙面石膏板及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明所述的保溫耐火紙面石膏板，包括兩層護(hù)面紙面和兩層護(hù)面紙面之間的石 膏板，所述石膏板由以下重量份數(shù)的原料制成：所述石膏板由以下重量分?jǐn)?shù)的原料制成： 石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 1-1份；膨脹珍珠巖：5-15份；可再分散乳膠粉：1-10份； EPS 纖維：0. 1-0. 6 份；水：50-100 份。
[0007] 優(yōu)選的，所述石膏板由以下重量分?jǐn)?shù)的原料制成：石膏熟料：100份；改性淀粉： 0. 2-0. 5份；膨脹珍珠巖：6-10份；可再分散乳膠粉：1-3份；EPS纖維：0. 1-0. 3份；水： 60-80 份。
[0008] 更優(yōu)選的，所述石膏板由以下重量分?jǐn)?shù)的原料制成：石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉： 〇. 4份；膨脹珍珠巖：9份；可再分散乳膠粉：2份；EPS纖維：0. 3份；水：75份。
[0009] 其中，所述石膏熟料由脫硫石膏制成，所述制成熟料的方法可采用本領(lǐng)域常用的 方法進(jìn)行，在本發(fā)明中，特別提出一種將脫硫石膏制成石膏熟料的方法，將脫硫石膏在錘式 打散機(jī)內(nèi)炒制，脫去全部附著水和部分結(jié)晶水制得以半水石膏為主要成分的熟石膏粉，進(jìn) 入球磨機(jī)粉磨改性，制得石膏熟料。
[0010] 石膏板的強(qiáng)度主要來源于石膏熟料經(jīng)水化硬化后產(chǎn)生的強(qiáng)度。
[0011] 改性淀粉是天然淀粉經(jīng)過適當(dāng)化學(xué)處理，引入某些化學(xué)基團(tuán)使分子結(jié)構(gòu)及理化性 質(zhì)發(fā)生變化，生成淀粉衍生物。改性淀粉糊化后迀移至護(hù)面紙與石膏芯接觸層，使護(hù)面紙與 石膏芯牢牢地粘結(jié)在一起，本發(fā)明采用的改性淀粉為改性玉米淀粉，糊化溫度70-75°C，堿 性流動度14-20秒（評定糊化后粘度的指標(biāo)，影響粘結(jié)性能和迀移速度）。
[0012] 改性淀粉經(jīng)加熱糊化后會迀移至護(hù)面紙與石膏芯接觸層，使護(hù)面紙與石膏芯牢牢 地粘結(jié)在一起。
[0013] 膨脹珍珠巖是一種常用的保溫材料，但膨脹珍珠巖加入石膏板中，容易沉積，這樣 既無法提高石膏板的保溫性能，又會導(dǎo)致石膏板的力學(xué)性能大大降低，因此如果加入膨脹 珍珠巖，則一方面需要控制珍珠巖的粒度，另一方面，需要加入其他的配料，來協(xié)助膨脹珍 珠巖粉的分散；實(shí)驗(yàn)證明，粒度在60目以下的膨脹珍珠巖是適宜的選擇，更優(yōu)選粒度為20 目以下的膨脹珍珠巖；這樣粒度的膨脹珍珠巖可以均勻分布在料漿內(nèi)，替代發(fā)泡劑，降低板 材單重，主要起到保溫隔熱作用。
[0014] 可再分散乳膠粉是市場上常見的產(chǎn)品，其成分為乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物，醋 酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯共聚物，丙稀酸共聚物等等，以聚乙烯醇作為保護(hù)膠體。特別的， 本發(fā)明選用乙烯/醋酸乙烯酯的共聚膠粉和醋酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯共聚膠粉重量比 1:1的混合物；或者為乙烯/醋酸乙烯酯的共聚膠粉。由于可再分散乳膠粉具有高粘結(jié)能 力和獨(dú)特的抗水性及隔熱性，本發(fā)明將其應(yīng)用于紙面石膏板中，在紙面石膏板中，可起到增 加料漿粘稠度，避免料漿泌水分層，對膨脹珍珠巖起到穩(wěn)定作用，避免其上浮，增強(qiáng)護(hù)面紙 與芯材的粘結(jié)，并可起到隔熱和一定耐水作用。
[0015] 其中，所述乙烯/醋酸乙烯酯的共聚膠粉是由乙烯（E)和乙酸乙烯酯（VA)共聚而 制成的粉末為水溶性再分散粉末，以聚乙烯醇作為保護(hù)膠體。乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的 特點(diǎn)是具有良好的柔軟性和彈性，本發(fā)明采用乙酸乙烯酯含量在20%?28%的乙烯/醋酸 乙稀醋。
[0016] 醋酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯也是以聚乙烯醇作為保護(hù)膠體的共聚膠粉，本發(fā)明選 用乙酸乙烯酯含量在18%?30%的醋酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯共聚膠粉。
[0017] EPS纖維是聚苯乙烯纖維，是市場中常見的產(chǎn)品，本發(fā)明選用發(fā)泡級聚苯乙烯玻璃 纖維，單絲平均直徑0. 15μπι，纖維平均長度15mm，本發(fā)明將其應(yīng)用于紙面石膏板中，在紙 面石膏板中，EPS纖維均勻交織分散在料漿內(nèi)，可有效避免膨脹珍珠巖上浮，并起到耐火作 用，提高板材遇火穩(wěn)定性，同時(shí)增加石膏板的韌性與強(qiáng)度。
[0018] 可再分散乳膠粉和EPS纖維混合協(xié)同，共同穩(wěn)定膨脹珍珠巖細(xì)粉，使之均勻分散 在石膏板料漿中，提高其耐熱性能，同時(shí)增加石膏板的韌性與強(qiáng)度。
[0019] 本發(fā)明所述的保溫耐火紙面石膏板可采用本領(lǐng)域常用的方法，特別的，本發(fā)明還 提供上述保溫耐火紙面石膏板的制備方法。
[0020] 本發(fā)明所述的保溫耐火紙面石膏板的制備方法，包括以下步驟：
[0021] 1)將石膏熟料加入混合鉸刀，然后加入淀粉和EPS纖維，隨后加入膨脹珍珠巖顆 粒，充分混合后進(jìn)入攪拌機(jī)，攪拌均勻；
[0022] 2)可再分散乳膠粉與水混合，充分?jǐn)嚢枞芙夂笠策M(jìn)入攪拌機(jī)；
[0023] 3)原料在攪拌機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢?，制得均勻料漿，連續(xù)澆注在兩層紙板之間，經(jīng)擠壓成 型制得石膏板濕板；
[0024] 4)石膏板濕板經(jīng)凝固、切斷、干燥、鋸邊后而制得紙面石膏板成品。
[0025] 所述制備方法中，所述的混合鉸刀可采用本領(lǐng)域常用的鉸刀，所述攪拌機(jī)可選用 本領(lǐng)域常用的攪拌機(jī)；所述發(fā)泡系統(tǒng)也可采用本領(lǐng)常用的發(fā)泡系統(tǒng)。
[0026] 步驟1)中，先將石膏熟料介入混合鉸刀，可以使石膏熟料更加均勻，在攪拌的狀 態(tài)下，與淀粉和EPS纖維混合，可以使淀粉和增強(qiáng)相均勻分布在石膏熟料中，隨后加入珍珠 巖顆粒，在攪拌的過程中，珍珠巖顆?？膳cEPS纖維和淀粉這兩種混合物的更均勻地混合， 由于在混合鉸刀中的混合時(shí)間較短，這種加料順序保證相互相關(guān)的物料更好的混合，隨著 可再分散乳膠粉的加入，使保溫隔熱材料一一膨脹珍珠巖顆粒和石膏料漿很好地融合在一 起，大大改善了石膏板的隔熱耐火性能，EPS纖維不僅增強(qiáng)了石膏板的韌性與強(qiáng)度，更大大 提高了石膏板的遇火穩(wěn)定性。按本發(fā)明生產(chǎn)的石膏板安全系數(shù)更高，更可有效保持室內(nèi)溫 度恒定，創(chuàng)造舒適宜居的生活環(huán)境。
[0027] 采用上述配方和制備方法，制得的紙面石膏板粘結(jié)性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求；板材 遇火穩(wěn)定性達(dá)到56min，遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)（不低于20min);板材導(dǎo)熱系數(shù)0. 07W/(m ·Κ)，保 溫隔熱性能優(yōu)于一般紙面石膏板的〇. 2-0. 3WAm · Κ);石膏板的強(qiáng)度其余各項(xiàng)指標(biāo)均滿足 國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明所述的保溫耐火紙面石膏板的制備方法流程。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 所述實(shí)施例是為了說明本發(fā)明，但不用于限制本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。如沒有 特別指明，所述的原料都是本領(lǐng)域常用的原料，所述的設(shè)備采用本領(lǐng)域常用的設(shè)備。
[0030] 其中，所述石膏熟料由電廠脫硫工業(yè)副產(chǎn)一一脫硫石膏（品位彡90%，氯根 < 300ppm)制成，將脫硫石膏在錘式打散機(jī)內(nèi)炒制，脫去全部附著水和部分結(jié)晶水制 得以半水石膏為主要成分的熟石膏粉，進(jìn)入球磨機(jī)粉磨改性，制得石膏熟料。比表面積 3500-4000〇112/^，結(jié)晶水5.0-5.5%，初凝1'-1'30"，終凝3'30"-5'。
[0031] 將石膏熟料加入混合鉸刀，然后加入淀粉和EPS纖維，隨后加入膨脹珍珠巖顆粒， 充分混合后進(jìn)入攪拌機(jī)，攪拌均勻；
[0032] 2)采用下述規(guī)格和廠家的原料：
[0033] 改性淀粉是：糊化后迀移至護(hù)面紙與石膏芯接觸層，使護(hù)面紙與石膏芯牢牢地粘 結(jié)在一起，改性玉米淀粉，糊化溫度70-75°C，堿性流動度14-20秒（評定糊化后粘度的指 標(biāo)，影響粘結(jié)性能和迀移速度）；廠家：沈陽雪公；
[0034] EPS纖維是：發(fā)泡級聚苯乙烯玻璃纖維，單絲直徑0. 15 μ m，纖維長度15mm
[0035] 膨脹珍珠巖顆粒是：通用150號膨脹珍珠巖，粒度通過20目標(biāo)準(zhǔn)篩
[0036] 可再分散乳膠粉選用北京有機(jī)化工廠產(chǎn)品（EVA 18-3)。
[0037] 所述的紙面選用本領(lǐng)域常用的紙面，本實(shí)施例選用的是山東博匯耐火護(hù)面紙：型 號上紙190、1178(克重g/m 2、寬度mm)，下紙190、1245。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 按下述重量份數(shù)稱取各原料：
[0040] 石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 8份；膨脹珍珠巖：15份；可再分散乳膠粉：10份； EPS纖維：0. 5份；水：65份。
[0041] 按下述方法制備保溫耐火紙面石膏板：
[0042] 1)將石膏熟料加入混合鉸刀，然后加入淀粉和EPS纖維，隨后加入膨脹珍珠巖顆 粒，充分混合后進(jìn)入攪拌機(jī)，攪拌均勻；
[0043] 2)可再分散乳膠粉與水混合，充分?jǐn)嚢枞芙夂笠策M(jìn)入攪拌機(jī)；
[0044] 3)原料在攪拌機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢?，制得均勻料漿，連續(xù)澆注在兩層紙板之間，經(jīng)擠壓成 型制得石膏板濕板；
[0045] 4)石膏板濕板經(jīng)凝固、切斷、干燥、鋸邊后而制得紙面石膏板成品。
[0046] 實(shí)施例2
[0047] 按下述重量份數(shù)稱取各原料：石膏熟料：100份；改性淀粉：0. 2份；膨脹珍珠巖：6 份；可再分散乳膠粉（EVA :VAc/VeoVa = I :: 1) :1份；EPS纖維：0. 1份；水：70份。
[0048] 按實(shí)施例1采用的制備方法制備保溫耐火紙面石膏板。
[0049] 實(shí)施例3
[0050] 按下述重量份數(shù)稱取各原料：石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 4份；膨脹珍珠巖：9 份；可再分散乳膠粉（EVA :VAc/VeoVa = I :: 1) :2份；EPS纖維：0. 3份；水：75份。
[0051 ] 按實(shí)施例1采用的方法制備保溫耐火紙面石膏板：
[0052] 實(shí)施例1-3制備的石膏板的各項(xiàng)性能見表1 :
[0053] 表1實(shí)施例1-3的石膏板物理性能
[0054]

【權(quán)利要求】
1. 一種保溫耐火的紙面石膏板，包括兩層護(hù)面紙面和兩層護(hù)面紙面之間的石膏板， 其特征在于，所述石膏板由以下重量分?jǐn)?shù)的原料制成：石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 1-1 份；膨脹珍珠巖：5-15份；可再分散乳膠粉：1-10份；EPS纖維：0. 1-0. 6份；水：50-100份。
2. 如權(quán)利要求1所述的保溫耐火紙面石膏板，其特征在于，所述石膏板由以下重量分 數(shù)的原料制成：石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 2-0. 5份；膨脹珍珠巖：6-10份；可再分散 乳膠粉：1-3份；EPS纖維：0? 1-0. 3份；水：60-80份。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的保溫耐火紙面石膏板，其特征在于，所述石膏板由以下重 量分?jǐn)?shù)的原料制成：石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 4份；膨脹珍珠巖：9份；可再分散乳膠 粉：2份；EPS纖維：0. 3份；水：75份。
4. 如權(quán)利要求1-3任一所述的保溫耐火紙面石膏板，其特征在于，所述石膏熟料由脫 硫石膏制成。
5. 如權(quán)利要求1-3任一所述的保溫耐火紙面石膏板，其特征在于，所述膨脹珍珠巖的 粒度在60目以下。
6. 如權(quán)利要求1_3、5任一所述的保溫耐火紙面石膏板，其特征在于，所述膨脹珍珠巖 的粒度為20目以下。
7. 如權(quán)利要求1-3任一所述的保溫耐火紙面石膏板，其特征在于，所述可再分散乳膠 粉為乙烯/醋酸乙烯酯的共聚膠粉和醋酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯共聚膠粉重量比1:1的混 合物。
8. 如權(quán)利要求1-3任一所述的保溫耐火紙面石膏板，其特征在于，所述可再分散乳膠 粉為乙烯/醋酸乙烯酯的共聚膠粉。
9. 如權(quán)利要求1-8任一所述的保溫耐火紙面石膏板的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： 1) 將石膏熟料加入混合鉸刀，然后加入淀粉和EPS纖維，隨后加入膨脹珍珠巖顆粒，充 分混合后進(jìn)入攪拌機(jī)，攪拌均勻； 2) 可再分散乳膠粉與水混合，充分?jǐn)嚢枞芙夂笠策M(jìn)入攪拌機(jī)； 3) 原料在攪拌機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢?，制得均勻料漿，連續(xù)澆注在兩層紙板之間，經(jīng)擠壓成型制 得石膏板濕板； 4) 石膏板濕板經(jīng)凝固、切斷、干燥、鋸邊后而制得紙面石膏板成品。
【文檔編號】E04F13/077GK104478381SQ201410662766
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】唐大勇, 王永生, 王波, 王慧剛, 辛偉, 馮亮, 汪朋, 裴旭 申請人:北新集團(tuán)建材股份有限公司