本发明涉及建筑板材领域，具体是指一种防水的光变色户外防火板材及其生产方法。
背景技术：
随着我国社会经济的发展，人民生活水平的大幅提高，全国建筑能耗呈稳步上升的趋势,加大了我国能源的压力，制约着我国国民经济的持续发展,降低建筑能耗已是刻不容缓。防火板材又称耐火板，防火板材是由表层纸+色纸+多层牛皮纸构成的。防火板材具有耐磨、耐用消费品高温、耐划、抗渗透、易清洁的特征。产品指以特定的连接、固定及组合方式，包覆在钢结构外不燃、耐火的板材，从而延缓火灾发生时钢材迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物或构筑物垮塌。防火门板基材为刨花板、防潮板或密度板，表面饰以防火板材。防火板材是采用硅质材料或钙质材料为主要原料，与一定比例的纤维材料、轻质骨料、黏合剂和化学添加剂混合，经蒸压技术制成的装饰板材。现目前的防火板材的用途单一，作为一种户外板材，其应该有防水功能，并能够丰富色彩。因此，研究一种方法，将煤矸石、光变色材料等应用到室内装饰材料的制作当中，生产一种可用于变色、防水的户外防火板材，就显得极为必要。
目前，按jc688-2006玻镁平板和jg/t414-2013建筑用菱镁装饰板标准生产的保温板，主要用于防火装修。该保温板以大量的锯末为填充料，产品吸水率＞10％，软化系数0.85，抗压强度低，不具有防水功能。并存在颜色不能变化的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种以煤矸石材料为胶凝剂，加入高炉水渣、光变色材料为填充料制作的既防火又防水的可变色户外板材，克服现有防火板的不足，且通过颜色面层可呈现不同的色彩，广泛应用在建筑墙面，用于防水施工。
本发明通过下述技术方案实现：一种防水的光变色户外防火板材，包括板体，所述板体包括上、下对称设置的无机纤维网格布2，所述上、下无机纤维网格布2之间填充有煤矸石材料1；所述上无机纤维网格布2上部依次设有丙烯酸盐水溶性单体防水层5、无纺布4以及界面层7，所述无机纤维网格布2和无纺布4之间的间隙填充有煤矸石材料1；所述下无机纤维网格布2下部设有颜色面层3，所述无机纤维网格布2和颜色面层3之间以及无机纤维网格布2上部周围填充有光致变色色浆6；左右由外向内对称依次设有界面层7以及丙烯酸盐水溶性单体防水层5，所述无机纤维网格布(2)总层数为2-10层。
一般的防火板材均采用表层纸、色纸、多层牛皮纸构成，而本发明所述的防水的光变色户外防火板材是由煤矸石材料1、无机纤维网格布2、颜色面层3、无纺布4、丙烯酸盐水溶性单体防水层5、光致变色色浆6、界面层7组成，其同时具有防火和防水的效果。
本发明所述的可用于防水的户外防火板，硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能，广泛应用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料，而且因其具有一定的阻燃性，所以不用额外增加防火措施。有机硅具有防水性能，经过将有机硅层5渗透到煤矸石材料1中，本发明也不用额外增加防水措施。煤矸石材料具有节约能源、耐压、抗折、耐酸碱腐蚀的功能。丙烯酸盐水溶性单体在催化剂作用下,可在较短时间内形成一定强度的弹性防水膜。采用喷射成膜的施工工艺。光致变色性是指一种化学物质x1在受到一定波长的光的照射时,发生化学反应生成产物x2；化学物质x2在光或热的作用下又可以返回到x1,二者的吸收光谱具有明显的差异。光致变色材料已发展到4个基本色:紫色、蓝色、黄色、红色,这4种光致变色染料其初始结构均为闭环型,即印在织物上没有色泽,当在紫外线照射下才变成紫色、蓝色、黄色、红色。
为更好的实现本发明，优选的，板材厚度为7mm～37mm。
优选的，无纺布设置量为每平方米20～100g。
优选的，丙烯酸盐水溶性单体防水层5喷射丙烯酸盐水溶性单体及催化剂后固化。
优选的，所述界面层7粘附在煤矸石材料1表面，其作用增加与水泥、涂料的附着力。
另外的，制备这种用于建筑墙面装饰保温的保温板的方法，包括一下步骤：(1)制备光致变色色浆6：
a、制备光致变色化合物：将一份重量的含5.6gnaoh的水溶液，加入2，7-二羟基萘，并加入冰盐浴冷却至-5℃,再加入nano2完全溶解，搅拌，滴入50％稀硫酸，保持反应温度-3℃，反应2小时，继续搅拌1小时，过滤，水洗至滤液为中性,在真空下50℃干燥,得1—亚硝基—2,7—二羟基萘；
b、将1—亚硝基—2,7—二羟基萘溶于一份重量的乙醇中,加热至沸,用5％质量百分数的吸附剂煮沸10分钟,热过滤,将滤液倒入四口圆底烧瓶中，通入氮气，10分钟后,加热至回流状态,15分钟后逐滴加入1,3,3—三甲基—2—亚甲基吲哚啉和50ml乙醇的混合液,回流状态下保持氮气保护8小时,反应完毕,用吸附剂处理15分钟,热过滤,滤液减压蒸馏，冷却，静置过夜，过滤析出的晶体,使用质量比为1的乙醇甲苯混合液进行重结晶得9′—羟基螺嗪；
c、制备光致变色色浆6：取一份重量的煤矸石粉末，并向其中加入一份重量的氧化镁轻烧粉、一份铁红颜料、一份重量的白云石粉、一份水渣粉、一份重量的改性剂，并将上述混合物搅拌均匀，得到光致变色色浆6；
(2)制备煤矸石材料1：取一份重量的煤矸石粉末，再向其中加入一份重量的氧化镁轻烧粉、一份白云石粉、一份水渣粉、一份水渣、一份重量的改良剂，然后将上述混合物搅拌均匀，得到煤矸石材料料浆，并将其按重量分成至少两份；
(3)开始制作防水的光变色户外防火板材：
a、所述的防水的光变色户外防火板材在防火板生产线上成型，将制作好的光致变色色浆6浆料铺平在pvc或abs基板上；
b、将相应数量的无机纤维网格布2压入光致变色色浆6浆料中，在光致变色色浆6料浆上铺设纤维煤矸石材料1浆料；
c、然后在煤矸石材料1上铺放有相应数量的无机纤维网格布2，然后再铺放煤矸石材料1；
d、最后铺放无纺布4，完成初级板制作；
f、经切割、整平、养护、固化、拆模、四边定尺切割，喷射丙烯酸盐水溶性单体及催化剂后固化，形成丙烯酸盐水溶性单体防水层5，喷涂界面剂、烘干固化，形成界面层7；
g、形成由煤矸石材料1、无机纤维网格布2、颜色面层3、无纺布4、丙烯酸盐水溶性单体防水层5、光致变色色浆6、界面层7组成的防水节能型煤矸石板。
其中要说明的是，煤矸石是与煤层伴生的岩石，不同程度的含有碳。对煤矸石加热，煤矸石中的高岭土组分会发生脱水和分解，生产偏高岭土和无定行的二氧化硅和氧化铝。使原来的结晶相被分解破话，煤矸石具有了火山活灰性。水渣为水淬矿渣，一种很好的活性混合料.但由于水渣硬度高且易磨性差,目前,仅有少量被水泥生产企业当作水泥掺合料使用,而大多数钢厂都将水渣作为废料堆放,不但占有大量耕地,且污染环境。而本发明所使用的水渣粉是把熔融状态的高炉渣置于水中急速冷却而形成的，用水淬将高温液态炉渣击碎，变成为松散的水渣；或者用蒸汽或压缩空气将高温液态炉渣击散，变成为蓬松的渣棉。高炉水渣是综合利用的好方法，先进的高炉水渣已经100％得到利用。目前，冲制水渣的工艺设备均能保证水渣的质量，玻璃化程度可以达到90％～95％，水渣平均粒度为0.2～3.0mm，水渣含水≤15％。而在本发明最上部还设有无纺布是为了减少产品表面孔隙率，方便真空吸盘产品下线。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明采用经过特殊处理的水渣粉作为填充材料进行菱镁胶凝材料的制作，从而能够将废弃且容易引起环境污染的高滤渣废料进行合理利用，不仅做到了废物回收二次利用；
(2)本发明通过设有材质为菱镁水凝材料的颜色面层能够为室内或室外提供较好的装饰效果，通过调配好光致变色色浆和着色辅助剂并进过适当的搅拌使得整个颜色面层色彩均匀，且相比于木材饰面还有较好的阻燃防潮性能；
(3)本发明通过设有丙烯酸盐水溶性单体防水层能够为室外的防火板材提供防水效果，从而能够在不增加额外板材的基础上达到既能防火又能防水的效果。
(4)通过采用光致变色色浆能够实现光照条件下的多种颜色。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：
图1为本发明的结构示意图；
为本发明的制作流程示意图。
其中：1—煤矸石材料、2—无机纤维网格布、3—颜色面层、4—无纺布、5—丙烯酸盐水溶性单体防水层、6—光致变色色浆、7—界面层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
本实施例的一种防水的光变色户外防火板材及其生产方法，如图1所示，一种防水的光变色户外防火板材，包括板体，所述板体包括上、下对称设置的无机纤维网格布2，所述上、下无机纤维网格布2之间填充有煤矸石材料1；所述上无机纤维网格布2上部依次设有丙烯酸盐水溶性单体防水层5、无纺布4以及界面层7，所述无机纤维网格布2和无纺布4之间的间隙填充有煤矸石材料1；所述下无机纤维网格布2下部设有颜色面层3，所述无机纤维网格布2和颜色面层3之间以及无机纤维网格布2上部周围填充有光致变色色浆6；左右由外向内对称依次设有界面层7以及丙烯酸盐水溶性单体防水层5，所述无机纤维网格布2总层数为2-10层。
所述板材厚度为7mm～37mm。无纺布设置量为每平方米20～100g。优选的，丙烯酸盐水溶性单体防水层5喷射丙烯酸盐水溶性单体及催化剂后固化。所述界面层7粘附在煤矸石材料1表面，其作用增加与水泥、涂料的附着力。
一般防火板材是采用硅质材料或钙质材料为主要原料，与一定比例的纤维材料、轻质骨料、黏合剂和化学添加剂混合，经蒸压技术制成的装饰板材。现目前的防火板材的用途单一，作为一种户外板材，其应该有防水功能。于是本发明采用由煤矸石材料1、无机纤维网格布2、颜色面层3、无纺布4、丙烯酸盐水溶性单体防水层5、光致变色色浆6、界面层7组成，达到既能防火也能防水的技术效果。并通过光致变色色浆6作为颜色面层填充，能够在光照下变换多种颜色，丰富了板材的应用环境。
一种制备防水的光变色户外防火板材的方法，包括以下步骤：
(1)制备光致变色色浆6：
a、制备光致变色化合物：将11.2g的含5.6gnaoh的水溶液，加入2，7-二羟基萘，并加入冰盐浴冷却至-5℃,再加入0.07mol的nano2完全溶解，搅拌，滴入重量为36g的50％稀硫酸，保持反应温度-3℃，反应2小时，继续搅拌1小时，过滤，水洗至滤液为中性,在真空下50℃干燥,得重量为13g的1—亚硝基—2,7—二羟基萘；
b、将步骤a中13g的1—亚硝基—2,7—二羟基萘溶于50ml的乙醇中,加热至沸,用5％质量百分数的吸附剂煮沸10分钟,热过滤,将滤液倒入四口圆底烧瓶中，通入氮气，10分钟后,加热至回流状态,15分钟后逐滴加入重量为10g的1,3,3—三甲基—2—亚甲基吲哚啉和50ml乙醇的混合液,回流状态下保持氮气保护8小时,反应完毕,用吸附剂处理15分钟,热过滤,滤液减压蒸馏，冷却，静置过夜，过滤析出的晶体,使用质量比为1的乙醇甲苯混合液进行重结晶得重量为8g的9′—羟基螺嗪；
c、制备光致变色色浆6：取8g的9′—羟基螺嗪，加入10g的氧化镁轻烧粉、5g铁红颜料、4g的白云石粉、5g水渣粉、一份重量的改性剂，并将上述混合物搅拌均匀，得到光致变色色浆6；
(2)制备煤矸石材料1：取10g的煤矸石粉末，再向其中加入10g的氧化镁轻烧粉、0.4g白云石粉、1g水渣粉、1g水渣、一份重量的改良剂，然后将上述混合物搅拌均匀，得到煤矸石材料料浆，并将其按重量分成至少两份；
(3)开始制作防水的光变色户外防火板材：
a、所述的防水的光变色户外防火板材在防火板生产线上成型，将制作好的光致变色色浆6浆料铺平在pvc或abs基板上；
b、将1层无机纤维网格布2压入光致变色色浆6浆料中，在光致变色色浆6料浆上铺设纤维煤矸石材料1浆料；
c、然后在煤矸石材料1上铺放有相应数量的无机纤维网格布2，然后再铺放煤矸石材料1；
d、最后铺放无纺布4，完成初级板制作；
f、经切割、整平、养护、固化、拆模、四边定尺切割，喷射丙烯酸盐水溶性单体及催化剂后固化，形成丙烯酸盐水溶性单体防水层5，喷涂界面剂、烘干固化，形成界面层7；
g、形成由煤矸石材料1、无机纤维网格布2、颜色面层3、无纺布4、丙烯酸盐水溶性单体防水层5、光致变色色浆6、界面层7组成的防水节能型煤矸石板，其总厚度为7mm。
根据以上实施例得知:当防水节能型煤矸石板厚度为7mm时两层无机纤维网格布，抗折强度＞15mpa,当防水节能型煤矸石板厚度为10mm时四层无机纤维网格布，抗折强度＞36mpa,当防水节能型煤矸石板厚度为40mm时八层无机纤维网格布，抗折强度＞27mpa。防水节能型煤矸石板厚度不同，可选择二至八层无机纤维网格布。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。