[发明专利]蛭石复合材料及其制备方法与防火隔热复合板材

说明书

技术领域

本发明属于防火材料和绝热保温材料领域，具体涉及一种蛭石复合材料及其制备方法与防火隔热复合板材。

背景技术

蛭石是一种天然、无机，无毒的矿物质，其成因非常复杂，一般认为是由金云母和黑云母等矿物变化而形成的变质矿物。蛭石之所以有工业上的使用价值，主要是因为当它被加热煅烧时，具有垂直解离层方向产生急剧膨胀的特性。蛭石在850℃-1000℃的温度下煅烧，其颗粒单片能膨胀20倍以上，许多颗粒的总体膨胀5-7倍。膨胀后的蛭石，细薄的叠片构成许多间隔层，层间充满空气，因而具有很小的容重和导热系数，使之成为一种良好的热、冷和声的绝缘材料。膨胀蛭石的比重一般为80-200kg/m³，具有很强的保温隔热性能，其导热系数为0.047-0.07W/(m·K)。膨胀蛭石熔点为1370-1400℃，具有良好的耐火性。膨胀蛭石和其他材料制成的耐火材料，能够在1450-1500℃的温度下使用，而且化学性能比较稳定，不易变质腐蚀，不会被虫蛀，也具有一定的机械强度，是一种优良的防火绝热材料。

在现有蛭石的应用中，大多是利用蛭石的膨胀特性，将蛭石加入树脂中，以实现降低材料的噪音等，如将其蛭石与树脂制备低噪音的刹车片。或者利用蛭石的耐高温特性，将其作为填料以提高复合材料的耐高温特性，如将其作为填料制备耐高温的刹车片。因此，虽然蛭石具有耐高温特性，但是由于其膨胀后存在机械强度不高、绝热性能不理想等天然的不足，目前对蛭石的应用一般仅仅将其作为辅助性填料，其应用存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种蛭石复合材料及其制备方法，以解决现有蛭石材料机械强度不高，绝热性能不理想的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种防火隔热复合板材，以解决现有防火绝热板材机械强度不高，绝热性能不理想的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明的一方面，提供了一种蛭石复合材料。所述蛭石复合材料包括膨胀蛭石，还包括六钛酸钾晶须和粘结剂，且所述膨胀蛭石复合材料通过将含所述六钛酸钾晶须、膨胀蛭石和粘结剂的混合物经模压成型；其中，所述膨胀蛭石与六钛酸钾晶须的质量比为(30-50)：(3-15)。

本发明的另一方面，提供一种膨胀蛭石复合材料的制备方法。所述膨胀蛭石复合材料的制备方法包括以下基本步骤：

按照本发明膨胀蛭石复合材料所含的组分及其比例分别量取包含膨胀蛭石、六钛酸钾晶须和粘结剂组分原料；

将量取的所述膨胀蛭石经润湿处理后再加入所述六钛酸钾晶须进行混料处理，得到第一混合料；

向所述第一混合料中加入水进行混料处理，得到第二混合料；

向所述第二混合料中加入粘结剂进行混料处理，得到第三混合料；

向所述第三混合料进行模压处理。

本发明的又一方面，提供了一种防火隔热复合板材。所述防火隔热复合板材的材料为本发明蛭石复合材料或由本发明制备方法制备的膨胀蛭石复合材料。

与现有技术相比，本发明膨胀蛭石复合材料以膨胀蛭石为基体组分，并将所含的六钛酸钾晶须分散在膨胀蛭石中，并通过粘结剂实现六钛酸钾晶须与膨胀蛭石的稳固结合，使得两者发挥协效作用，从而使得本发明膨胀蛭石复合材料具有优异的力学性能、稳定性和防水性以及使用寿命，同时赋予本发明膨胀蛭石复合材料反射红外线性能和较低的导热系数，具有高的防火隔热性能，且高温下无任何有害气体释放，安全环保。

本发明膨胀蛭石复合材料制备方法先将膨胀蛭石润湿处理，使得在加入六钛酸钾晶须进行混料处理，这样使得六钛酸钾晶须能够均匀分散至膨胀蛭石中，有效避免了六钛酸钾晶须的团聚现象，从而保证了六钛酸钾晶须与膨胀蛭石之间的协效作用，赋予制备的膨胀蛭石复合材料优异的力学性能、稳定性、防水性和使用寿命以及高的防火隔热性能。另外，本发明制备方法不需热压成型，有效简化了其制备工艺，降低了生产成本，安全环保。

本发明防火隔热复合板材由于采用本发明蛭石复合材料制备形成，因此，本发明防火隔热复合板材具有优异的力学性能、稳定性、防水性和使用寿命以及高的防火隔热性能，在高温下无任何有害气体释放，安全环保。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。