[发明专利]一种纤维复合增强保温板及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维复合增强保温板，其特征在于，包括以下份计的原料：

水泥55~60份、脱硫石膏25~30份、碳纤维-海泡石复合增强剂20~25份、粉煤灰10~12份、玻璃纤维8~11份、发泡剂4~6份、防火剂1~4份、粘结剂1~4份、增塑剂1~2份和适量水；

所述碳纤维-海泡石复合增强剂包括以下原料：海泡石、碳纤维、硅溶胶、树脂、二甲基甲酰胺、偶联剂、纳米级碳酸钙和适量水。

2.根据权利要求1所述的纤维复合增强保温板，其特征在于，包括以下份计的原料：

水泥57.5份、脱硫石膏27.5份、碳纤维-海泡石复合增强剂22.5份、粉煤灰11份、玻璃纤维9.5份、发泡剂5份、防火剂2份、粘结剂2份、增塑剂1.5份和适量水；

所述碳纤维-海泡石复合增强剂包括以下原料：海泡石、碳纤维、硅溶胶、树脂、二甲基甲酰胺、偶联剂、纳米级碳酸钙和适量水。

3.根据权利要求1所述的纤维复合增强保温板，其特征在于，所述碳纤维-海泡石复合增强剂包括以下份计的原料：海泡石5~8份、碳纤维4~6份、硅溶胶4~6份、树脂2~3份、偶联剂0.5~0.6份、纳米级碳酸钙0.3~0.5份、二甲基甲酰胺0.1~0.2份和适量水。

4.根据权利要求3所述的纤维复合增强保温板，其特征在于，所述碳纤维-海泡石复合增强剂的制备方法为：

（1）、将海泡石粉碎并放入煅烧炉中，在400~500℃条件下煅烧1~2h，得到煅烧后的海泡石；

（2）、将树脂、二甲基甲酰胺、偶联剂和水按照配比混合均匀，得到混合溶液A；

（3）、将碳纤维、海泡石和纳米级碳酸钙加入到混合溶液A中，在功率为 200~300W下，超声分散10min～20min，得到超声分散后的悬浊液，干燥处理，待含水率低于10%，加入硅溶胶，混合搅拌，得到混合物B；

（4）、将混合物B在温度为40～60℃ 的真空干燥箱内，干燥20～30min，然后取出放入坩埚中，将坩埚放入真空炉，真空炉抽真空后向通入氩气，然后在温度为300～400℃下保温1～2h，即得到碳纤维-海泡石复合增强剂。

5.根据权利要求1所述的纤维复合增强保温板，其特征在于，所述碳纤维为预处理碳纤维，预处理方法为：

（1）、将碳纤维粉放入坩埚中，然后在马弗炉中保持400～450℃煅烧10~15min；

（2）、将20~25%高锰酸钾和30~50%硫酸溶液按照1:4~6的比例混合，得到混合溶液C，将煅烧后的碳纤维放入到混合溶液C中，将溶液升温至70~90℃，低速保温搅拌20~40min，过滤，保留固相物D；

（3）、用乙醇溶液反复洗涤固相物D，然后将固相物在35～45℃下减压干燥2～4h后，将其加入至倒锥形不锈钢流化床内进行喷雾，喷入占固相物重量2~4%的硅烷偶联剂和占固相物重量10~25%的氮化硅，得到预处理的碳纤维。

6.根据权利要求1所述的纤维复合增强保温板，其特征在于，所述树脂为酚醛树脂、环氧树脂和脲醛树脂中的一种或两种的混合物。

7.根据权利要求1所述的纤维复合增强保温板，其特征在于，所述发泡剂包括以下份计的原料：骨胶0.4~0.5份、十二烷基苯磺酸钠0.1~0.2份和三乙醇胺0.05~0.15份，增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯。

8.根据权利要求1所述的纤维复合增强保温板，其特征在于，所述防火剂为硼砂、硼酸、磷酸钠、钨酸钠、水玻璃、三氧化二锑中的一种或几种按任意比组成的混合物；所述粘结剂为水玻璃、羧甲基纤维素钠和聚偏氟乙烯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的纤维复合增强保温板，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥和磷酸盐水泥中的一种或多种。

10.一种根据权利要求1~9任一项所述的纤维复合增强保温板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）、脱硫石膏预处理

称取脱硫石膏，放入烘干箱，在80~90摄氏度高温条件下处理2~3h，然后取出放入煅烧炉，在180~200摄氏度温度下煅烧30~40min，然后将煅烧后的脱硫石膏放在室温、敞开的环境下存放6～8天，研磨粉碎过100~120目筛，得到预处理的脱硫石膏，备用；

（2）、制备基料

将步骤（1）得到的预处理的脱硫石膏与剩余原料混合，以500~800r/min的转速搅拌20~30min搅拌均匀，得到基料；

（3）、制备成品

将步骤（2）的基料浇灌注入到成型机内，在35~45摄氏度温度养护、6~8h凝固成型拔管、开模制成坯料，将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述纤维复合增强保温板。