阻燃秸秆人造复合板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种人造板及其制造方法，尤其涉及一种利用秸杆作为主要原料的阻燃人造复合板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]我国是一个森林资源严重匮乏的国家,但同时又是人造板生产大国，2013年我国人造板产量突破2.7亿立方米，仅人造板制造就消耗林木资源超4亿立方米，林木资源的巨大需求与资源匮乏的矛盾成为了制约国家经济发展的重要因素。另一方面我国每年产生农作物秸杆类剩余物达9亿吨以上，这是一个巨大的可再生资源。
[0003]秸杆人造复合板中的基础板主要是利用农作物秸杆制造的，可以解决上述问题。但是，虽然目前市面上已有了的农作物秸杆板材产品，由于易燃冒烟、不防水、不防虫、室外耐候性差、易开裂、成本高、设备复杂和资源综合利用程度不高，存在安全隐患、健康环保和产品附加值不高等方面的问题。
【发明内容】
[0004]由鉴于此，确有必要提供一种阻燃秸杆人造复合板及其制造方法以克服上述技术问题。
[0005]一种阻燃秸杆人造复合板，其包括裸面板以及设置在所述裸面板至少一个表面上的饰面层，其中，所述裸面板包括下述重量份的原料:农作物秸杆颗粒71份；粘结剂0.8^1份和阻燃剂0.8^1份，其中所述阻燃剂包括氧化镁、硫酸钙、氢氧化铝、水镁石和硼酸锌。本文中所述秸杆人造板中的各组分均以重量份计算。
[0006]所述裸面板中的农作物秸杆颗粒的长度大约2?90毫米；优选地，所述农作物秸杆颗粒的长度为2?40毫米。所述农作物秸杆主要包括麦秸、稻草、玉米秸、棉花秸、麻杆、大豆秸、花生壳等大宗农业固体废弃物及野生草本植物等非木质纤维。优选地，在所述裸面板中，所述农作物秸杆颗粒为8份。
[0007]所述粘结剂主要是用来粘附所述农作物秸杆颗粒，使之成为一连续结构的。优选地，所述粘结剂为具有阻燃功能的粘结剂。所述粘结剂可以为酚醛树脂胶、美国红魔胶或无机胶。优选地，在所述裸面板中，所述粘结剂I份。
[0008]所述阻燃剂主要是用于阻止或减缓所述农作物秸杆颗粒燃烧的，其包括氧化镁、硫酸钙、氢氧化铝、水镁石和硼酸锌等。其中，在所述阻燃剂中，氧化镁1.8^2.5份、硫酸钙2.2^2.5份、氢氧化招2.5^3.0份、水镁石0.5"?.0份和硼酸锌1.2^1.5份。优选地,氧化镁2.5份、硫酸钙2.2份、氢氧化铝3.0份、水镁石0.9份和硼酸锌1.4份。因此，优选地，所述裸面板包括下述重量份的原料:农作物秸杆颗粒8份；粘结剂I份和阻燃剂I份，其中，所述阻燃剂包括氧化镁2.5份、硫酸钙2.2份、氢氧化铝3.0份、水镁石0.9份和硼酸锌1.4份。
[0009]所述裸面板的厚度通常为6?45毫米，优选地，所述裸面板的厚度为6?25毫米。所述裸面板的密度通常大于等于800kg/m3，优选地，大于等于900kg/m3。所述裸面板在正常状态下的静曲强度> 13兆帕/毫米，弹性模量> 1600兆帕/毫米，内结合强度> 0.35兆帕/毫米，吸水厚度膨胀率为2小时< 6.0%。另外，按照GB/T 5464和GB/T 14402规定的方法进行燃烧试验，可达到B级以上标准，尤其是当所述粘结剂具有阻燃性能时。
[0010]所述饰面层主要是用来装饰所述阻燃秸杆人造复合板，使所述阻燃秸杆人造复合板的具有多样化的、富有木质美感的外观的；同时，也可以起到增强所述裸面板的握钉力的作用。所述阻燃秸杆人造复合板可以包括一个通过直接或间接设置在所述裸面板的表面的所述饰面层。所述阻燃秸杆人造复合板可以包括两个所述饰面层，两个所述饰面层分别直接或间接分别粘在所述裸面板相对设置的两个表面上。所述饰面层也可以通过胶直接或间接粘在所述裸面板上。所述饰面层可以为金属层、木质层、塑料层、纸层、棉布层、无纺布层或者无机层等，其中，所述无机层包括陶瓷层或大理石层等。所述饰面层通常为木质层。所述饰面层的厚度可以为0.3^5.0毫米；优选地，所述饰面层的厚度为0.3^1.7毫米。
[0011]所述阻燃秸杆人造复合板还包括设置在所述裸面板与所述饰面层之间的中板。所述阻燃秸杆人造复合板可以包括一个通过所述粘结剂粘在所述裸面板上的所述中板。所述阻燃秸杆人造复合板也可以包括两个所述中板，两个所述中板分别通过所述粘结剂贴附在所述裸面板相对设置的两个表面上，两个所述饰面层分别粘在两个所述中板上。所述中板主要是用于增强所述阻燃秸杆人造复合板的强度以及握钉力，防止或减弱机械打孔崩边。所述中板可以为木质中板。所述中板的厚度可以为广5.0毫米；优选地，所述中板的厚度为1.5 2.6 晕米。
[0012]按照GB/T 17657规定的方法测得:所述阻燃秸杆人造复合板在正常状态下的静曲强度为彡13?2010^/臟，弹性模量为彡1600^2200 MPa/mm,内结合强度彡0.35?1.5 MPa/mm,吸水厚度膨胀率为2h ( 2.0?6.0%。
[0013]所述阻燃秸杆人造复合板经国家防火建筑材料质量监督检验中心检测，按照强制性国家标准GB20286-2006鉴定，其阻燃性能可达到GB20286-2006规定的B级标准，尤其是当所述粘结剂具有阻燃性能时，所以，所述阻燃秸杆人造复合板具有良好的阻燃性能。
[0014]所述阻燃秸杆人造复合板按照GB 18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》所规定的干燥器法及气候箱法测定，可达El级及其以上标准，尤其是当所述粘结剂为无机胶时，故，所述阻燃秸杆人造复合板具有良好的环保性能。
[0015]一种上述秸杆人造板的制造方法，包括以下步骤:
(一)将所述秸杆颗粒、所述粘结剂以及所述阻燃剂按照(7?8): (0.8^1): (0.8^1)的质量比混合，形成混合料；
(二)对所述混合料进行预压成型处理，得到预压成型秸杆坯；
(三)对所述预压成型秸杆坯进行冷压定型处理，得到定型秸杆坯；
(四)干燥所述定型秸杆坯，以形成所述裸面板；
(五)在所述裸面板上形成至少一个所述饰面层。
[0016]其中，所述步骤(一)包括以下步骤:粉碎农作物秸杆，得到所述秸杆颗粒，其中，所述秸杆颗粒的长度大约2?90毫米；将所述秸杆颗粒装入搅拌机中；向装有所述秸杆颗粒的搅拌机中施加所述粘结剂和所述阻燃剂，并搅拌使所述秸杆颗粒、所述粘结剂以及所述阻燃剂充分、均匀混合，得到所述混合料，其中，在该混合料中，所述秸杆颗粒、所述粘结剂以及所述阻燃剂按照(7?9): (0.5?1.5): (0.5?1.5)的质量比混合。如，所述秸杆颗粒、所述粘结剂以及所述阻燃剂按照8:1:1的质量比均匀混合。
[0017]所述步骤(二)包括:将所述混合料平铺于铺装模具中，并在常温下施加的压力小于8X105牛顿，使所述铺装模具中的混合料的高度按照(5飞):I的比例压缩，形成所述预压成型稻杆还。
[0018]具体地，称取预定质量的所述混合料，并将该称好的混合料平铺在所述铺装模具中；然后，在常温以及露点温度为65?98摄氏度的湿度下，对铺装模具纵的混合料施加小于8 X 15牛顿的压力，然后预压一段时间，使所述铺装模具中的混合料的高度按照(5飞):1的比例压缩，形成所述预压成型秸杆坯。其中，该预压成型过程中，对所述混合料施加的压力可以为IX 15牛顿?8 X 15牛顿，优选为0.9 X 15?3 X 15牛顿，也可以为5.5 X 15?8 X 15牛顿，具体地，对所述混合料施加的压力可以为0.9 X 15牛顿、I X 15牛顿、1.5 X 15牛顿、2X105 牛顿、2.5X105 牛顿、3X105 牛顿、5X105 牛顿、5.5X 15 牛顿、6X 15 牛顿、6.5X 15牛顿、7X 15牛顿、7.5X 15牛顿等，该压力与所述预压成型秸杆