[发明专利]一种介孔材料复合硅酸钙防火板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种介孔材料复合硅酸钙防火板，由水合硅酸钙、介孔材料、纤维等组分组成。主要应用于钢结构、建筑等防火保温领域。本发明在传统纤维增强硅酸钙板的工艺基础上，采用介孔材料进行复合，在维持防火板材较高强度的前提下，进一步降低了导热系数。

技术领域

本发明属于材料领域，特别是涉及一种介孔材料复合硅酸钙防火板及其制备方法。

背景技术

硅酸钙防火板由于其优异的耐高温性能(最高可达1000℃)以及较好的保温隔热性能，被广泛应用于钢结构防火、建筑防火等领域。按照其性能来分，可分为纤维增强硅酸钙板(参照JC/T564-2008《纤维增强硅酸钙板》所述)以及超轻硬硅酸钙石型硅酸钙板(参照GB/T10699-2015《硅酸钙绝热制品》)。纤维增强硅酸钙板制备工艺简单，强度高，但是保温隔热效果相对较差；超轻硅酸钙石型硅酸钙板保温隔热效果优异，但是强度很差，在施工以及实际使用中极易破损，制备工艺相对苛刻，需要通过较高温度(200-250℃)及压力下下动态水热法制备，生产能耗高且存在一定的危险性。

发明内容

本发明在传统纤维增强硅酸钙板的工艺基础上，采用介孔材料进行复合，在维持防火板材较高强度的前提下，进一步降低了导热系数。

一种介孔材料复合硅酸钙防火板，按照质量份数计，由下列组分组成：

水合硅酸钙30-99.9份

介孔材料0.01-70份

纤维0.1-5份

其中，所述的水合硅酸钙中钙源与硅源按照摩尔比CaO：SiO₂＝0.9-1.1。钙源为生石灰、石灰乳等含有CaO的原料；所述的硅源为石英石、硅灰、硅微粉、粉煤灰等含有SiO₂的原料。

所述的介孔材料为有序介孔材料，堆积密度在130-300kg/m³。

所述的纤维为玻璃纤维、莫来石纤维、陶瓷纤维中的至少一种。

一种介孔材料复合硅酸钙防火板的制备方法，由下列步骤组成：

(1)按照摩尔比CaO：SiO₂＝0.9-1.1的比例，将生石灰/石灰乳与硅源混合，在40-60℃反应6-8h，洗涤、过滤得滤饼；

(2)将介孔材料与适量水混合，通过球磨的方式磨至不同的粒径大小(5-200μm)，获得浆料；

(3)将水合硅酸钙滤饼与纤维按比例加入到介孔材料浆料中，搅拌均匀；

(4)将符合浆料倒入模具中，施加压力排出多余的水分，压滤成型；

(5)将成型后的材料在空气中自然养护4-8h后，在180℃的蒸汽环境下养护8-12h；

(6)105℃烘干，即得成品。

本发明在传统纤维增强硅酸钙板的工艺基础上，采用介孔材料进行复合，在维持防火板材较高强度的前提下，进一步降低了导热系数。主要应用于钢结构、建筑等防火保温领域。

具体实施方式

实施例1

按照摩尔比CaO：SiO₂＝0.9，将生石灰与硅微粉混合均匀，添加适量的水形成固含量为50％的悬浊液，在50℃下搅拌反应6h，洗涤，过滤得水合硅酸钙滤饼。将介孔材料与水混合形成固含量为40％的悬浊液，用球磨机将介孔材料悬浮液磨至粒径为200μm。