[发明专利]无机模塑制品的制造方法

说明书

本发明涉及无机模塑制品的制造方法，它适用于例如建筑材料或工业结构材料或构件。它尤其涉及与常规无机材料例如水泥材料或硅酸钙材料相比，强度、耐水性、耐热骤变性和尺寸稳定性优良的无机模塑制品的制造方法。

迄今，水泥板、硅酸钙板等广泛地用作建筑材料，或作为结构材料或构件应用于要求无可燃性的场合。然而，水泥材料和硅酸钙材料含有结合水，水的参与使这些材料硬化。因此，如果这样的水泥材料和硅酸钙材料暴露于高温下，该温度可使结合水蒸发，就可能形成裂缝，由此尺寸就可能发生显著的变化，强度就可能显著地降低。

作为在这样高温下耐用的无机材料，有人提出了可硬化的组合物，它包括磷酸和/或磷酸盐和各种金属化合物，或使这样的可硬化组合物进行硬化而获得的无机材料。另外，也有人提出了含有这样的由增强材料所增强的无机材料的各种模塑制品、结构材料和建筑材料。

例如，日本专利JP-A-47-2424提出了半刚性隔热的耐火材料，它除了含有二氧化硅和无机纤维，还含有中性的磷酸镁、碱土金属氧化物、二氧化硅、酸性氧化物，密度最高为0.9克/厘米³，熔点至少为1500℃，工作温度限值至少为1200℃。

另外，日本专利JP-A-51-2727提出了无机建筑材料板的制造方法，其中使水泥与增强材料、填料等进行混合、接着制成板，获得板坯，该板坯使用使三种成分(即：磷酸和/或磷酸盐、铝和/或铝化合物和IIA族金属和/或IIA族金属化合物)混合并反应而获得的组合物进行涂覆，然后，板自身进行固化，或与适量水一起进行固化。

另外，日本专利JP-A-55-51768提出了低燃点的无机组合物，它的制备方式是：将在750℃的上限燃烧温度下耐用的增强材料加入到由一种混合物制成的无机模塑材料中，该混合物含有(a)一种天然物质或组合物，或玻璃，该玻璃含有氧化铝、二氧化硅或两者为主要成分，和(b)磷酸或其盐。作为这样的增强材料，提到的有：玻璃纤维、石棉、金属纤维、碳纤维及其混合物。

另外，日本专利JP-A-55-95667提出了一种结构材料，它含有玻璃纤维增强材料、铜-铬-磷酸盐粘合剂或铝-铬-磷酸盐粘合剂、高岭土和含镁无机填料的粉末混合物，作为中性的活性掺入剂。

另外，日本专利JP-B-59-3958揭示了制造非可燃的韧性无机模塑制品的方法，其中使适量的快速硬化剂和慢速硬化剂混入作为主要成分的无机成膜剂中，制成水浆混合物，该混合物浸渍入和涂覆到具有一定形状的纤维基材上，例如纸、机织物、无纺布或毡片，然后硬化。作为无机成膜剂，揭示了金属的磷酸盐例如磷酸铝或多磷酸铝。作为硬化剂，提到的有例如：氧化镁、氧化锌、氢氧化铝、氢氧化钙或硅酸钙。作为纤维基材，揭示了例如玻璃纤维。

另外，日本专利JP-A-60-228142揭示了粘合的复合结构，它含有至少一层的至少一种的成层材料，成层材料的每一层都由耐水的磷酸盐粘合剂材料粘合到相邻层上，该磷酸盐粘合剂由含有金属氧化物、硅酸钙和磷酸的组合物的反应而获得。作为成层材料的例子，提到的是：机织物、无纺布和短切玻璃纤维。

另外，日本专利JP-B-61-58420揭示了有填料的无机塑性水泥的制造方法，它包括：使微纤维填料混入反应性水浆中，该水浆含有镁盐、水溶性的磷酸盐组合物、氧化镁，其粘度约为700-15000厘泊，填料在浆料中的含量为2-40％(重量)。

带有上述现有技术中的含有磷酸和/或磷酸盐和各种金属化合物的可硬化组合物时，磷酸或磷酸盐与作为其硬化剂的金属化合物之间开始发生反应，并在组合物制成之后立刻进行。因此，取决于硬化剂的类型，有时可硬化组合物的贮存期会缩短。另外，制成后，随着时间的延长，可硬化组合物还可能会发生凝胶，它的粘度会增高，因此，当可硬化组合物与纤维增强材料复合时，组合物对增强材料的浸渍会不充分，通过硬化可硬化组合物而获得的模塑制品的机械强度会低。

由于与水硬化的水泥材料或硅酸钙材料不同，在上述可硬化组合物的硬化过程中，大多数所需要的使组合物在模塑时流成所要求的形状的水，不会使组合物硬化，并将作为过量水排出。在此情形下，存在于可硬化组合物的表面或表面附近的水，会较容易排出，而不形成缺陷，例如所形成的模塑制品的结构上的孔洞。