[发明专利]一种无卤阻燃玻纤板的制备工艺及无卤阻燃玻纤板

说明书

本发明涉及玻璃纤维板的制备工艺，更具体地说，它涉及一种无卤阻燃玻纤板的制备工艺及无卤阻燃玻纤板，所述工艺包括以下步骤：(1)将玻璃纤维、水溶性阻燃剂和聚丙烯纤维混合，经分散处理、纤维梳理成网和针刺加固后进行烘烤，制得基材；(2)将含有膨胀石墨的聚乙烯混合粉撒在基材上，通过单面辐射加热后冷轧，制得玻纤热塑料；(3)将聚氨酯胶贴合于玻纤热塑料的表面，覆上面层，持续加压，制成无卤阻燃玻纤板。所制备的无卤阻燃玻纤板采用膨胀石墨和水溶性阻燃剂相结合，达到了良好的阻燃效果，进一步提升了阻燃性能，满足了车载内饰件的高机械性能和高效阻燃要求。

技术领域

本发明涉及玻璃纤维板的制备工艺，更具体地说，它涉及一种无卤阻燃玻纤板的制备工艺及无卤阻燃玻纤板。

背景技术

玻璃纤维板别名：玻璃纤维隔热板，玻纤板，玻璃纤维合成板等，主要由玻璃纤维和聚丙烯材料复合而成，不含对人体有害的石棉成份，具有较高的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性，以及良好的加工性。玻璃纤维板作为集装箱、栈桥、防腐、电气材料应用于交通和其他部门。

目前现有的玻璃纤维板难以满足阻燃要求，其原因在于玻璃纤维板在燃烧过程中具有灯芯效应，玻璃纤维本身不燃烧，但是高温发红后的玻璃纤维会加剧玻璃纤维板中聚丙烯纤维的燃烧，特别是在氧气浓度较高的情况下(23％以上)，会进一步加剧玻纤板剧烈燃烧，而单一使用一种阻燃剂很难达到玻璃纤维板的阻燃要求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种无卤阻燃玻纤板的制备工艺，将含有膨胀石墨的聚乙烯混合粉均匀地分散至玻璃纤维板中，与水溶性阻燃剂相配合，发挥协同阻燃作用，达到了良好的阻燃效果，进一步提升了阻燃性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种无卤阻燃玻纤板的制备工艺，包括以下步骤：

(1)基材制备：水溶性阻燃剂溶于水后喷洒于玻璃纤维中，再加入聚丙烯纤维混合，混合物料进行分散处理形成密度一致的筵棉，随后采用纤维梳理机和交叉铺网机将所述筵棉调整成纤维网，所述纤维网进行针刺加固后烘烤，制得基材；

(2)撒粉：在撒粉机及震动筛的作用下，将含有膨胀石墨的聚乙烯混合粉均匀地撒在经过烘烤的基材上，通过单面辐射加热将所述含有膨胀石墨的聚乙烯混合粉熔融，随后经轧压、冷却、整平，获得玻纤热塑料；

(3)板材复合：所述玻纤热塑料上涂覆聚氨酯材料，随后再贴合覆上面层并持续加压，制成无卤阻燃玻纤板。

本发明中采用的膨胀石墨具有无卤、无毒、无污染等特点，遇高温可瞬间体积膨胀150～300倍，常作为吸附剂，用于油类、有机分子及疏水性物质等水环保处理领域中使用。发明人通过长期的研究及试验发现，将含有膨胀石墨的聚乙烯混合粉均匀地分散于玻璃纤维板的聚丙烯纤维和玻璃纤维中，可达到较好的阻燃效果。发明人发现膨胀石墨的阻燃原理可能在于：在高温时膨胀石墨的体积急剧膨胀，一方面减少了玻璃纤维板中剩余的微小内部空间，窒息了火焰；另一方面膨胀石墨覆盖在基材表面，隔绝了外部的热能辐射及玻璃纤维板与氧气的接触，从而达到了阻燃目的。此外，发明人还采用水溶性阻燃剂作为玻璃纤维板的阻燃剂，与膨胀石墨起协同阻燃作用，水溶性阻燃剂的酸根在阻燃时被释放出来，促使基材炭化，进一步提升了阻燃性能。

本发明中，所述膨胀石墨的质量分数为10～40％，所述聚乙烯与膨胀石墨的质量比为20:80～40:60。

本发明中，所述水溶性阻燃剂包括但不限于硫酸铵、硼砂、硼酸盐和磷酸盐中的一种或多种。

所述水溶性阻燃剂的质量分数为5～30％，所述水溶性阻燃剂与水的质量比为1:1000～1:10。

本发明中，撒粉机的撒粉频率为50HZ内按每米宽15g进行调整，针刺频率为200～1000次/分钟。