[发明专利]一种秸秆玻纤防火板型材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别是一种秸秆玻纤防火板型材及其制备方法。

背景技术

我国是农业大国，秸秆资源相当丰富，大部分的秸秆被焚烧，污染环境的同时还存在着安全隐患。近年来，在政府鼓励下，对农作物秸秆回收利用有了进一步发展，除了传统的粉碎还田、加工饲料以外，还用于造纸及建筑装饰材料等。

近年来有将秸秆进行综合利用的例子，如将秸秆板应用于装饰板等的，但是大多数的装饰板采用的都是有机材料和秸秆粉的混合，其防火性能差，或者就是工艺过于繁琐，不利用工业生产。本发明首先以农作物秸秆作为板材基料，添加玻璃纤维、硼酸锌等，耐热阻燃；添加松香与吡啶硫酮钠，防虫防腐；通过酚醛树脂与聚氨酯的双重作用，弥补了玻璃纤维耐磨性差的缺点；添加由特殊工艺制成的改性剂，进一步提高了阻燃性、韧性、耐磨性；制成秸秆玻纤防火板型材，工艺简单，便于操作，强度超过实木板材，防火防虫蛀，稳定性好，产品安全环保，无三废，减少了树木的砍伐量，保护资源的同时为农民朋友创造了经济价值，值得像全社会推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种秸秆玻纤防火板型材及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种秸秆玻纤防火板型材，由下列重量份的原料制备制成：农作物秸秆70-80、玻璃纤维3-5、酚醛树脂7-9、聚氨酯4-5、硼酸锌2-3、聚磷酸铵1-2、松香1-1.5、吡啶硫酮钠0.4-0.6、增效填料10-12；

所述增效填料由以下重量份的原料制备而成：轻烧氧化镁9-11、二氧化硅3-4、碳纤维2-3、沉淀法白炭黑2-3、木棉纤维3-4、聚乳酸2-3、橡胶粉1.5-2、乙酰柠檬酸三乙酯1-2、环氧树脂2-3、三乙烯四胺0.1-0.2、促进剂DTDM 0.3-0.5、膨胀石墨1-2；制备方法如下：首先将轻烧氧化镁、二氧化硅、沉淀法白炭黑、膨胀石墨混合后研磨成600-800目粉末，然后与聚乳酸、橡胶粉一同放入双螺杆挤出机中搅拌，温度控制在150℃-220℃，搅拌8-10分钟，再降温至100℃-150℃，加入其余剩余成分继续搅拌10-15分钟，挤出自然冷却，干燥固化后粉碎即得。

本发明所述一种秸秆玻纤防火板型材，由以下具体步骤制成：首先将农作物秸秆烘干，使其含水量小于20%，去杂质后粉碎成粉末，与玻璃纤维、硼酸锌、增效填料混合均匀，再加入其余剩余成分搅拌均匀后放入双螺杆挤出机中混炼15-20分钟，控制温度在150℃-200℃，然后挤入模具中，控制挤压力在70-90MPa，加热至150℃，保温10-15分钟，待固化成型后脱模即可。

本发明的有益效果是：本发明首先以农作物秸秆作为板材基料，添加玻璃纤维、硼酸锌等，耐热阻燃；添加松香与吡啶硫酮钠，防虫防腐；通过酚醛树脂与聚氨酯的双重作用，弥补了玻璃纤维耐磨性差的缺点；添加由特殊工艺制成的改性剂，进一步提高了阻燃性、韧性、耐磨性；本发明制得的板材强度超实木，防火防蛀防腐防潮，生产过程中无三废，节约木材用量，保护了森林资源，减少了秸秆焚烧造成的空气污染，为农民增加了收益。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种秸秆玻纤防火板型材，由下列重量份（公斤）的原料制备制成：农作物秸秆70、玻璃纤维3、酚醛树脂7、聚氨酯4、硼酸锌2、聚磷酸铵1、松香1、吡啶硫酮钠0.4、增效填料10；

所述增效填料由以下重量份（公斤）的原料制备而成：轻烧氧化镁9、二氧化硅3、碳纤维2、沉淀法白炭黑2、木棉纤维3、聚乳酸2、橡胶粉1.5、乙酰柠檬酸三乙酯1、环氧树脂2、三乙烯四胺0.1、促进剂DTDM 0.3、膨胀石墨1；制备方法如下：首先将轻烧氧化镁、二氧化硅、沉淀法白炭黑、膨胀石墨混合后研磨成600-800目粉末，然后与聚乳酸、橡胶粉一同放入双螺杆挤出机中搅拌，温度控制在150℃-220℃，混练8-10分钟，再降温至100℃-150℃，加入其余剩余成分继续混炼10-15分钟，挤出自然冷却，干燥固化后粉碎即得。

本发明所述一种秸秆玻纤防火板型材，由以下具体步骤制成：首先将农作物秸秆烘干，使其含水量小于20%，去杂质后粉碎成粉末，与玻璃纤维、硼酸锌、增效填料混合均匀，再加入其余剩余成分搅拌均匀后放入双螺杆挤出机中混炼15-20分钟，控制温度在150℃-200℃，然后挤入模具中，控制挤压力在70-90MPa，加热至150℃，保温10-15分钟，待固化成型后脱模即可。

本发明实施例制成的秸秆玻纤防火板型材，容量为1.12g/cm³，静曲强度为172.4Mpa，防火效果显著，可在800℃-1000℃高温下20分钟无鼓泡开裂，无燃烧。