無機不燃安全級鋁復合板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，公開了一種無機不燃安全級鋁復合板，該復合板由上到下包括鋁基材、無機芯板和鋁基材，采用熱壓連續(xù)復合成型的方式制備而成，鋁基材與無機防火芯層之間由高分子粘接材料粘合而成。本發(fā)明制備的復合板阻燃性能和安全性較高，具備較好的應用前景。
【專利說明】無機不燃安全級鋁復合板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，具體涉及一種無機不燃安全級鋁復合板。
【背景技術(shù)】
[0002]招塑復合板(英文名稱:aluminium plastic composite panel),簡稱招塑板,是指以塑料為芯層，兩面為鋁材的3層復合板材，并在產(chǎn)品表面覆以裝飾性和保護性的涂層或薄膜(若無特別注明則通稱為涂層)作為產(chǎn)品的裝飾面。
[0003]按用途來分為:1.建筑幕墻用鋁塑板:其上、下鋁板的最小厚度不小于0.50mm,總厚度應不小于4mm。鋁材材質(zhì)應符合GB / T3880的要求，一般要采用3000、5000等系列的鋁合金板材，涂層應采用氟碳樹脂涂層。2.外墻裝飾與廣告用鋁塑板:上、下鋁板采用厚度不小于0.20mm的防銹鋁，總厚度應不小于4mm。涂層一般采用氟碳涂層或聚酯涂層。3.室內(nèi)用鋁塑板:上、下鋁板一般采用厚度為0.20mm，最小厚度不小于0.1Omm的鋁板，總厚度一般為3_。涂層采用聚酯涂層或丙烯酸涂層。按產(chǎn)品功能分為:1.防火板:選用阻燃芯材，產(chǎn)品燃燒性能達到難燃級(BI級)或不燃級(A級)；同時其他性能指標也須符合鋁塑板的技術(shù)指標要求。2.抗菌防霉鋁塑板:將具有抗菌、殺菌作用的涂料涂覆在鋁塑板上，使其具有控制微生物活動繁殖和最終殺滅細菌的作用。3.抗靜電鋁塑板:采用抗靜電涂料涂覆鋁塑板，比普通鋁塑板表面電阻率小，因此不易產(chǎn)生靜電，空氣中塵埃也不易附著在其表面。
[0004]但是鋁塑復合板的芯材通常采用聚乙烯塑料作為主要材料，其防火性能較差，隨著世界各國對消防要求的提高，已不能滿足消防安全要求。雖然現(xiàn)在一些研究機構(gòu)通過在聚乙烯中加入各種阻燃成分提高其防火性能，但也很難使其達到真正的安全無煙阻燃。防火鋁復合板作為一種新的防火阻燃建材得到了越來越多的研究。防火鋁復合板的芯材主要由無機材料組成，阻燃性能得到了明顯提高，并且不會產(chǎn)生煙氣，其不僅具有普通鋁塑板和防火鋁塑板裝飾方面的優(yōu)點，在防火等級和環(huán)保性能及板材強度、剛度上更彌補了普通鋁塑板和防火鋁塑板的不足。但是，市場上的產(chǎn)品大多存在阻燃效果達不到預期以及存在煙氣等缺陷，如何開發(fā)一種真正意義上的無煙不燃安全級鋁復合板是現(xiàn)有技術(shù)亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種無機不燃安全級鋁復合板，其實通過如下方式來實現(xiàn)的:
[0006]一種無機不燃安全級鋁復合板，由上到下包括鋁基材、無機芯板和鋁基材，采用熱壓連續(xù)復合成型的方式制備而成，所述鋁基材與無機芯板之間以及無機芯板和鋁基材之間，由高分子粘接材料粘合而成，高分子粘接材料的厚度優(yōu)選0.1mm ;其特征在于，
[0007]無機芯板由粉體、白乳膠、聚丙烯醇以及水制備而成，其中粉體、白乳膠、聚丙烯醇以及水的重量比為89: 7: 4: 20;所述粉體由氫氧化鋁、氧化化鎂、碳化硅粉、無水硫酸鈣以及硼砂制備而成，其重量比為73: 11: 7: 7: 2 ;所述碳化硅粉和硼砂的粒徑均控制在100目以上；
[0008]其制備方法包括如下步驟:
[0009]I)按照重量比稱取氫氧化鋁、氧化化鎂、碳化硅粉、無水硫酸鈣以及硼砂，加入高速攪拌機中，2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌混合I分鐘，制備得到粉體；
[0010]2)按照重量比取白乳膠、聚丙烯醇和水，攪拌均勻得到膠液，緩緩將膠液倒入高速攪拌機中，與步驟I)制備的粉體混合，啟動高速攪拌機，2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2分鐘后，出粉料待用；
[0011]3)在壓力機模腔內(nèi)先放入Imm厚的聚四氟乙烯板，再放入布料格柵，將步驟2)獲得的粉料倒入壓力機模腔內(nèi)的格柵上，用刮板刮平，再放入Imm厚的聚四氟乙烯板，啟動壓力機緩慢下行壓制，5分鐘后，和上下聚四氟乙烯板一并取出，放入烘箱升溫至110°C，30秒后取出揭去聚四氟乙烯板，再放入烘箱烘干水份，即得無機芯板。
[0012]所述高分子粘接材料由下述重量份的原料制備而成:癸二酸二丁酯100份、聚乙烯85份、聚丙烯70份、聚氯丁二烯56份、酪蛋白5份、滑石粉I份以及云母粉I份。
[0013]所述滑石粉和云母粉的粒徑均控制在200目以上；首先稱取癸二酸二丁酯100份、聚乙烯85份、聚丙烯70份、聚氯丁二烯56份以及酪蛋白5份，攪拌均勻乳狀液；然后將滑石粉I份以及云母粉I份添加到乳狀液中，并攪拌均勻即得。
[0014]本發(fā)明取得有益效果:
[0015]無水硫酸鈣可利用吸水固化性能使現(xiàn)快速成型；碳化硅粉和硼砂可以提高硬度，并且提高耐火隔熱性能；氫氧化鋁在熱分解時吸收大量的熱量，可吸收白乳膠燃燒放出的熱；氫氧化鎂在熱分解時吸收大量的熱量，可吸收白乳膠燃燒放出的熱同時具有抑煙作用；白乳膠作為粉體的粘接劑，具有燃燒時發(fā)熱量少，粘接效能高，和各組份充分粘合，它們之間的聚合作用添加了阻燃功能以及韌度；聚丙烯醇作為增黏劑，有效增加混合后的粘度，便于成型和增加成形后的強度；水分含量決定著芯板壓制成型時膠液的流出量，合適的水份占粉料的20%，使壓制時膠液流出較少，同時芯板表面膠液多而強度高；添加了合適的改性劑滑石粉和云母粉，不但提高了物料流動性，并且大大提高了膠體的耐火性能；制備的特殊高分子粘接材料具有與無機芯板能很好的粘結(jié)，解決了易燃、溶滴、煙氣毒性、燃燒分解問題，同時保證了防火板芯材的強度以及韌度等各項物理指標。
【具體實施方式】
[0016]以下將采用具體實施例的方式對本發(fā)明做進一步的闡述，但是其不應該理解為對本發(fā)明核心創(chuàng)新精神的限制。
[0017]實施例1
[0018]一種無機不燃安全級鋁復合板，由上到下包括鋁基材、無機芯板和鋁基材，采用熱壓連續(xù)復合成型的方式制備而成，鋁基材與無機芯板之間以及無機芯板和鋁基材之間，由高分子粘接材料粘合而成，高分子粘接材料的厚度為0.1mm ；
[0019]上述無機芯板由粉體、白乳膠、聚丙烯醇以及水制備而成，其中粉體、白乳膠、聚丙烯醇以及水的重量比為89: 7: 4: 20 ;粉體由氫氧化鋁、氧化化鎂、碳化硅粉、無水硫酸鈣以及硼砂按照重量比為73: 11: 7: 7: 2制備而成；所述碳化硅粉和硼砂的粒徑均控制在100目以上；其制備方法包括如下步驟:[0020]I)按照重量比稱取氫氧化鋁、氧化化鎂、碳化硅粉、無水硫酸鈣以及硼砂，加入高速攪拌機中，2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌混合I分鐘，制備得到粉體；
[0021]2)按照重量比添加白乳膠、聚丙烯醇和水，攪拌均勻得到膠液，緩緩將膠液倒入高速攪拌機中，與步驟I)制備的粉體混合，啟動高速攪拌機，2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2分鐘后，出粉料待用；
[0022]3)在壓力機模腔內(nèi)先放入Imm厚的聚四氟乙烯板，再放入布料格柵，將步驟2)獲得的粉料倒入壓力機模腔內(nèi)的格柵上，用刮板刮平，再放入Imm厚的聚四氟乙烯板，啟動壓力機緩慢下行壓制，恒壓5分鐘后，和上下聚四氟乙烯板一并取出，放入烘箱升溫至110°C，30秒后取出揭去聚四氟乙烯板，再放入烘箱烘干水份，即得無機芯板。
[0023]上述高分子粘接材料由下述重量份的原料制備而成:癸二酸二丁酯100份、聚乙烯85份、聚丙烯70份、聚氯丁二烯56份、酪蛋白5份、滑石粉1份以及云母粉1份。
[0024]所述滑石粉和云母粉的粒徑均控制在200目以上；首先稱取癸二酸二丁酯100份、聚乙烯85份、聚丙烯70份、聚氯丁二烯56份以及酪蛋白5份，攪拌均勻乳狀液；然后將滑石粉1份以及云母粉1份添加到乳狀液中，并攪拌均勻即得。
[0025]對比試驗1:芯板的原料中不含碳化硅粉、硼砂、白乳膠和聚丙烯醇，其它同實施例I。
[0026]對比試驗2:高分子粘接材料由馬來酸酐和PE制備而成；其它同實施例1。
[0027]試驗一、難燃豎爐試驗參數(shù)評價(參考GB / T8625-2005標準):
[0028]選擇的復合板材料的厚`度為4m`m,芯板厚度為1mm,長Im寬0.2m ;分為四個試驗組:本發(fā)明實施例1組，本發(fā)明對比試驗I組，本發(fā)明對比試驗2組，普通鋁復合板(含聚乙烯芯板)。具體結(jié)果見表1
[0029]表1
【權(quán)利要求】
1.一種無機不燃安全級鋁復合板，由上到下包括鋁基材、無機芯板和鋁基材，所述鋁基材與所述無機芯板之間由高分子粘接材料粘合而成，所述高分子粘接材料的厚度為0.1_。
2.如權(quán)利要求1所述的復合板，其特征在于，所述無機芯板由粉體、白乳膠、聚丙烯醇以及水制備而成，其中粉體、白乳膠、聚丙烯醇以及水的重量比為89: 7: 4: 20 ；所述粉體由氫氧化鋁、氧化化鎂、碳化硅粉、無水硫酸鈣以及硼砂按照重量比為73: 11: 7: 7: 2制備而成；所述碳化硅粉和硼砂的粒徑均控制在100目以上； 所述高分子粘接材料由下述重量份的原料制備而成:癸二酸二丁酯100份、聚乙烯85份、聚丙烯70份、聚氯丁二烯56份、酪蛋白5份、滑石粉I份以及云母粉I份；所述滑石粉和云母粉的粒徑均控制在200目以上。
3.如權(quán)利要求2所述的復合板，其特征在于，所述無機芯板的制備方法包括如下步驟: 1)按照重量比稱取氫氧化鋁、氧化化鎂、碳化硅粉、無水硫酸鈣以及硼砂，加入高速攪拌機中，2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌混合I分鐘，制備得到粉體； 2)按照重量比取白乳膠、聚丙烯醇和水，攪拌均勻得到膠液，緩緩將膠液倒入高速攪拌機中，與步驟I)制備的粉體混合，啟動高速攪拌機，2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2分鐘后，出粉料待用； 3)在壓力機模腔內(nèi)先放入Imm厚的聚四氟乙烯板，再放入布料格柵，將步驟2)獲得的粉料倒入壓力機模腔內(nèi)的格柵上，用刮板刮平，再放入Imm厚的聚四氟乙烯板，啟動壓力機緩慢下行壓制，恒壓5分鐘后，和上下聚四氟乙烯板一并取出，放入烘箱升溫至110°C，30秒后取出揭去聚四氟乙烯板，再放入烘箱烘干水份，即得無機芯板； 所述高分子粘接材料的制備方法包括如下步驟: 首先稱取癸二酸二丁酯100份、聚乙烯85份、聚丙烯70份、聚氯丁二烯56份以及酪蛋白5份，攪拌均勻乳狀液；然后將滑石粉I份以及云母粉I份添加到乳狀液中，并攪拌均勻即得。
4.一種高分子粘接材料，其特征在于，所述高分子粘接材料由下述重量份的原料制備而成:癸二酸二丁酯100份、聚乙烯85份、聚丙烯70份、聚氯丁二烯56份、酪蛋白5份、滑石粉I份以及云母粉I份；所述滑石粉和云母粉的粒徑均控制在200目以上； 所述高分子粘接材料的制備方法包括如下步驟: 首先稱取癸二酸二丁酯100份、聚乙烯85份、聚丙烯70份、聚氯丁二烯56份以及酪蛋白5份，攪拌均勻乳狀液；然后將滑石粉I份以及云母粉I份添加到乳狀液中，并攪拌均勻即得。
5.權(quán)利要求4所述的高分子粘接材料在制備鋁復合板中的應用。
【文檔編號】B32B15/082GK103481566SQ201310419220
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】陳杰, 劉繼文, 白新桂, 楊玉彬 申請人:蔣云忠