[发明专利]一种镁基轻质防火无机胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种镁基轻质防火无机胶凝材料及其制备方法，材料的制备方法包括以下步骤：配制氯化镁溶液后向其中加入碱式氯化镁，分散均匀后得到溶液A；向溶液A中依次加入聚乙烯醇溶液和六偏磷酸钠，得到溶液C；将氧化镁与无机填料混合均匀得到混合物，将混合物加入溶液C中，搅拌均匀后得到水泥浆料；水泥浆料经过固化处理后即得最终产物。本发明通过添加碱式氯化镁作为反应缓冲体，碱式氯化镁可分解产生氧化镁，水化反应消耗溶液中氯化镁，减少f‑MgCl₂的存在，从而减少材料吸潮返卤现象的产生。同时，使用发泡玻璃粉等无机填料进行填充，质地轻、防火阻燃；采用烘箱40‑60℃固化，在保证充分反应的同时加快反应进程，减少生产时间，有利于工业化应用。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种镁基轻质防火无机胶凝材料及其制备方法。

背景技术

国内目前市面上使用的建筑用装饰装修板材，如实木板、PVC板等，大多为可燃或易燃材料，其大量使用给建筑室内防火安全埋下了隐患，在火灾发生时给国家财产和人民安全带来了巨大损失；更为严重的是一些有机的装饰装修板材在火灾中，不仅助燃，还会释放出大量的有毒化学气体，带来直接的毒害。

因此近年来防火板的研究改进显得尤为必要，市场和工业化生产的需求使得板材需要具备快速成型、环保阻燃、强度高的特点，综合这些特点才能得到性能优异的产品，在家装地板、墙板及建筑用装修装饰市场具有广阔的应用空间。

氯氧镁水泥又称Sorel水泥，是用煅烧菱镁矿石所得的轻烧粉(主要成分为MgO)为胶结剂，以六水合氯化镁(MgCl₂·6H₂O)为调和剂，再加入水所形成的硬化体。氯氧镁水泥本身是一种气硬性的胶凝材料，具有成型快、凝结力强、强度高、质量轻、防火、防腐、环保无污染等特点。但是由于氯氧镁水泥体系中具有游离氯化镁(f-MgCl2)，导致其易潮解，存在耐水性不好、会吸潮返卤等缺点，导致其性能较差，限制了其应用推广。

因此本发明专利通过控制原料配比、添加外加剂改性反应，获得镁基轻质防火胶凝材料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种镁基轻质防火无机胶凝材料及其制备方法，本方法通过原料和工艺改进，制备得到高性能的镁基轻质防火无机胶凝材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种镁基轻质防火无机胶凝材料制备方法，包括以下步骤：

S1、配制氯化镁溶液，然后向氯化镁溶液中加入碱式氯化镁，分散均匀后得到溶液A；

S2、配制聚乙烯醇溶液，然后将聚乙烯醇溶液加入溶液A中，混合均匀后得到溶液B；

S3、向溶液B中加入六偏磷酸钠，溶解后得到溶液C；

S4、将轻质氧化镁与无机填料混合均匀得到混合物，将混合物加入溶液C中，搅拌均匀后得到水泥浆料；

S5、水泥浆料经过固化处理后即得最终产物。固化处理过程中，氧化镁与氯化镁反应生成5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O(5相)、3Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O(3相)和Mg(OH)₂等产物，其中5相是镁基轻质防火无机胶凝材料的主要强度相，使其防水性能较好。

作为优选的技术方案，步骤S1中，所述氯化镁溶液的配制方法是将六水合氯化镁与水混合，超声分散后即得氯化镁溶液。进一步优选的，所述六水合氯化镁与水的质量比为(20-30)：(12-15)；所述六水合氯化镁与碱式氯化镁的质量比为(20-30)：(4-6)。