一种防火门门框的制作方法

文档序号:11573370阅读:304来源:国知局
一种防火门门框的制造方法与工艺

本发明涉及一种门框型材,特别是一种防火门门框型材,属于防火材料技术领域。



背景技术:

随着建筑行业的快速兴起,防火门的制造技术也进一步发展与成熟,防火门的质量成为各户选择的必要因素;而作为防火门安装载体的门框的选择也是极其重要,传统的防火门框一般由钢或木头制成。钢制门框通常提供在必须抵防火焰蔓延一小时以上的情况下;而木制门框通常更容易受到火的侵袭,因而用在需要抵防火焰蔓延一小时以下的门上。

专利号为00215291.6的中国专利,公开了一种复合门框,它包括外包层和位于外包层内的内衬层,外包层由铝合金型材制成,内衬层由木料、人造高密度板和化学填充材料制成,这种门框外型美观、不易腐蚀、使用寿命长,但是它的防火性能不是很好,生产成本也比较高。专利号为00215291.6的中国专利,公开了一种复合门框,它包括外包层和位于外包层内的内衬层,外包层由铝合金型材制成,内衬层由木料、人造高密度板和化学填充材料制成,这种门框外型美观、不易腐蚀、使用寿命长,但是它的防火性能不是很好,生产成本也比较高。专利号为200720062107.4的中国专利公开了一种木质防火门框,包括门框框架和装饰面板,门框框架包括迎火正面、迎火侧面,背火面、安装在墙体上的安装面,以及与门叶配合的堵火面和封火面,在门框框架迎火正面、迎火侧面和背火面与装饰面板之间有厚度为5mm的阻燃防火板,在门框框架堵火面和封火面与装饰面板之间有厚度为3mm的阻燃防火板。由上述可看出该种门框虽具阻燃效果,但其结构复杂,同样生产工艺也相对复杂。

然而,不管是现有的钢制防火门门框还是木质防火门门框,其防火性能还远未能满足现代工业生活领域的高要求,因此,开发防火性能更加优异,防火等级高的高性能防火门门框是一件意义重大且十分必要的工作。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,是在于提供了一种防火性能优异的防火门门框,该防火门门框采用高阻燃抑烟性能的环保秸秆板剪裁而成,该防火门门框在1200℃以上的高温下阻燃不碳化、不变形、无有害的烟和气体产生,并且高温不导热、遇水不膨胀,彻底解决了木框木材料阻燃不彻底,容易燃烧等问题。

为了解决上述问题,本发明采取的技术方案为:

一种防火门门框,包括第一基板(121)和第二基板(122),其特征在于,所述第一基板(121)位于防火门门框朝向墙体的一侧,所述第二基板位于防火门门框朝向门扇的一侧,第一基板(121)和第二基板(122)采用无机粘结剂和枪钉连接;所述第一基板(121)和第二基板(122)采用阻燃防火秸秆板按照一定的尺寸剪裁得到,并且所述第一基板(121)与墙体接触的一面分段采用多个u形镀锌钢质加强健(123)进行加固;其中,所述防火门门框采用环保阻燃秸秆板剪裁而成,所述秸秆板的原料组成包括:秸秆颗粒50~100份,阻燃剂10~200份,粘结剂1~50份;所述阻燃剂的原料组成包括氧化镁、氯化镁、硫酸镁、纳米氧化锑、超细微硅粉、柠檬酸、磷酸钠和硼酸,所述粘结剂为无机粘结剂,其原料组成包括铝溶胶、水玻璃、聚乙烯醇和去离子水。

其中,所述第一基板(121)的宽度大于第二基板(122)的宽度。

所述第一基板(121)与第二基板(122)朝向门外的侧面相互齐平构成安装面;所述第一基板(121)与第二基板(122)朝向门内的侧面相互间隔构成阶梯面。

所述u形钢质加强健(123)是采用工业过程废弃的钢板边角料加工得到,其尺寸根据第一基板(121)的宽度和厚度进行调整。

以百分含量计,所述阻燃剂原料组成的含量分别为氧化镁20~35%、氯化镁10~20%、硫酸镁5~15%、纳米氧化锑5~20%、超细微硅粉5~20%、0.1~2%柠檬酸、0.5~3%磷酸钠和0.5~2%硼酸;所述无机粘结剂原料组成的含量分别为铝溶胶1~5%、水玻璃5~10%、聚乙烯醇5~20%和去离子水70~95%。

所述秸秆为选自麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆、花生壳、竹枝叶、油菜秸秆中的至少一种;所述秸秆的含水率小于12%,经切草机切碎后的长度为5~10cm。

所述氧化镁由菱镁矿或白云石煅烧而成,所述煅烧为轻烧,其煅烧温度为550-750℃。

另外,所述环保阻燃秸秆板的制备方法依次包括下述步骤:原料农作物秸秆→拆捆→清除杂质→粉碎→计量分装→施加阻燃剂混合物→施加粘结剂混合物→铺装入模→预压成型→定型冷压→养护→脱模→半成品锯边→干燥→贴面→产品锯边→抛光→成品检测入库。

在本发明的技术方案中,制造环保阻燃秸秆板的秸秆是基础原料,在对秸秆进行切碎过程中,对秸秆的长度由一定的要求,因为秸秆分为分表、芯层辅装,其表层为短纤维,纤维长度3-5mm,可提高板面的平整度和密实度及防水性;芯层为长纤维,纤维长度5-10mm,可提高板材的内结合强度和抗折、抗压强度等优势。

制造环保阻燃秸秆板的粘结剂主要是用来粘附植物秸秆颗粒,使之成为连续均匀结构;本发明的粘结剂与以往工业应用的有机粘结剂不同,为自主研发的无机粘结剂,该无机粘结剂的组成可以为铝溶胶、水玻璃、聚乙烯醇和去离子水;其中铝溶胶、水玻璃、聚乙烯醇和去离子水的技术方案中,聚乙烯醇是一种无色、无毒、无腐蚀性、可生物降解的绿色粘结剂,其水溶液与秸秆颗粒接触时,能够依靠pva分子的紧密接触以及分子间的吸附作用形成具有一定机械性能的连续膜,从而将秸秆颗粒均匀的粘附在一起;但是,由于pva碳链的长短及醇解度的大小直接影响膜的物理机械性能,使得聚乙烯醇单独作为粘结剂时并不能完全制造优质的秸秆板,而本发明通过加入一定比例的铝溶胶和水玻璃,一方面通过将铝溶胶分散到聚乙烯醇中增加聚乙烯醇在高温下的粘结稳定性和机械性能,另一方面铝溶胶可以与水玻璃中的硅结合成硅铝合成物,成分散点状活网状结构,明显改善聚乙烯醇粘结剂的耐高温性能和粘结成膜性能,并且由于水玻璃的存在,还在一定程度上增强了秸秆板的耐腐蚀性能。

制造环保阻燃秸秆板的阻燃剂主要作用在于阻止植物秸秆颗粒的燃烧性,其原料组成包括氧化镁、氯化镁、硫酸镁、氧化锑、超细微硅粉,柠檬酸、磷酸钠和硼酸;在上述阻燃剂组分中,氧化镁、氯化镁、硫酸镁为三种基础成分;氧化镁由菱镁矿或白云石煅烧而成,所述煅烧为轻烧,其煅烧温度为550-750℃,轻烧氧化镁熔点大于2800℃,具有较好的防火防腐功效,氯化镁使用工业六水氯化镁,具有耐火阻燃功能,其与氧化镁反应生成5mg(oh)2·mgcl2·8h2o相,产生强度,使板材具有优异的抗低温性能和防火性能;而硫酸镁为工业用mgso4·7h2o,细度在70-80目,能够与氧化镁反应产生强度,改善板材的抗水性和防潮性;然而仅仅以氧化镁、氯化镁、硫酸镁为三种充分作为阻燃剂,其并不能达到耐持久高温的效果,本发明创造性的通过添加氧化锑和超细微硅粉来改善阻燃剂的性能;其中,纳米氧化锑和超细微硅粉符合添加入基础阻燃成分中,以分散的状态渗透到秸秆颗粒的各个层面,不但可以有效改善秸秆板的阻燃防火性能,还可以改善材料的冲击强度和韧性,并兼具抑烟功效。

综上所述,本发明具有以下有益效果为:(1)本发明摒弃了传统的木质结构门框,创造性的采用阻燃防火秸秆板来代替木材制造防火门门框,在火灾时,该防火门门框能够很好的阻燃,完全起到防火的作用;另外,本发明门框的第一基板分段采用多个u型镀锌钢质加强健进行加强,进一步加固了门框的强度,并且该钢质加强健是采用工程废弃的钢板边角料加工得到,实现了废弃物的再利用,有效节约了资源;

(2)本发明阻燃防火秸秆板克服了以往阻燃秸秆板使用有机脲醛胶带来甲醛含量高的缺陷,以无机胶为粘胶剂,所制备的秸秆板甲醛含量低至0.03-0.05mg/l,远低于国际标准要求的0.5mg/l,环保性能十分良好,为工业化大规模应用提供了一条新的途径;

(3)本发明的阻燃秸秆板阻燃性能十分优异,经过国家防火建材质量监督检验中心检测,依据国家标准gb8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》、gb/t20285-2006《材料产烟毒性危险分级》,检验结果显示,本发明产品材料燃烧性能符合a1级的规定要求,即燃烧性能达到不燃a1级,烟气毒性符合安全一级的规定要求,即烟气毒性达到安全一级aq1;

(4)本发明所的阻燃秸秆板具有十分优异的耐沸水煮性能,根据gb/t4897-2003测得5小时沸水煮后内结合强度数值为1.05-1.12mpa,测得24小时吸水厚度膨胀率仅为1.7%;

(5)本发明的阻燃秸秆板,按照gb/t17657-2013规定的方法进行测定,阻燃秸秆板的密度大于1000kg/m3,面板正常状态下的静曲强度大于等于25兆帕/毫米,弹性模量大于等于2400兆帕/毫米,含水率为7~12%。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案,下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施方式,不应被看作是对本发明范围的限制。对于本领域技术人员而言,在不付出创造性劳动的情况下,能够根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例中防火门的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中防火门门框的结构示意图。

图3为图2的a-a向剖视面的结构示意图。

其中,附图标记对应的名称如下:

100-防火门;

110-防火门门扇;

120-防火门门框;

130-防火铰链;

121-第一基板;

122-第二基板;

123-u镀锌钢质加强健。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。

因此,以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1,图1为本发明实施例中防火门100的整体结构示意图,防火门100包括门扇110和门框120,门扇110和门框120通过铰链130相连接,门扇110和门框120均为矩形框架结构,其尺寸可以根据实际需要而相应制定裁剪,不作限定。本发明实施例中门扇110的材质不作限定,可以为木质板材或者其他材质型材。

参照图2,图2为本发明实施例中防火门门框120的结构示意图,防火门门框均采用环保阻燃秸秆板剪裁而成。

参照图3,图3为图2的a-a向剖视图。防火门门框120包括第一基板121和第二基板122,第一基板121位于防火门门框朝向墙体的一侧,第二基板122位于防火门门框朝向门扇的一侧;第一基板121的宽度大于第二基板122的宽度;第一基板121和第二基板122采用无机粘结剂和枪钉连接。另外,所述第一基板121与墙体接触的一面分段采用多个u镀锌钢质加强健123进行加强,起到加强门框强度的作用,并且该钢质加强健是采用工程废弃的钢板边角料加工得到,实现了废弃物的再利用,有效节约了资源。

制造本实施例环保阻燃秸秆板的原料组成为:秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg;其中,所述阻燃剂原料组成的含量分别为氧化镁4.5kg、氯化镁2.25kg、硫酸镁2.25kg、纳米氧化锑2.25kg、超细微硅粉3kg、0.15kg柠檬酸、0.3kg磷酸钠、0.3kg硼酸;所述无机粘结剂原料组成的含量分别为铝溶胶0.3kg、水玻璃0.5kg、聚乙烯醇0.8kg和去离子水8.4kg。

本实施例环保阻燃秸秆板的制造工艺为:

(1)农作物秸秆除杂粉碎:专用设备清除秸秆中砖瓦、石块、泥土及金属类杂质,并将清理干净的秸秆进行自然晾晒干燥,控制秸秆的含水率在约10%之间;然后将秸秆分别输入到表、芯层粉碎机中进行粉碎,表层粉碎机粉碎至3-5mm,芯层粉碎机粉碎至5-10mm;

(2)计量分装:分别按照表、芯层秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg来称取原料,然后分别按照表、芯层秸秆的不同将秸秆颗粒、阻燃剂和粘结剂置于不同容器中搅拌均匀形成表、芯层混合料;

(3)铺装入模:将所述表、芯层混合料分别输送到铺装机中,按照表层铺装表层混合料,芯层铺装芯层混合料,铺装机将表、芯层混合料分50次均匀铺装到垫板上,形成50张铺装混合料层,然后将每张铺装混合料层连同垫板送到模具中;

(4)预压成型:在常温及露点温度为75摄氏度的湿度下,对垫板上的混合料施加3.8×105牛顿的压力,预压15s后形成所述秸秆纤维预制板坯;

(5)定型冷压:在常温下,将50张所述秸秆纤维预制板坯连同所述垫板放入锁模机构中,并施加1.3×107牛顿的压力,恒压20min,形成一定高度的秸秆纤维坯;

(6)锁模:将上述定型冷压步骤得到的秸秆纤维坯连同所述垫板锁定在模具中,并对其施加1.2×107牛顿的压力进行固化一段时间,形成秸秆纤维定型板坯;

(7)养护脱模:解除锁定所述秸秆纤维定型板坯,并从所述垫板上取出所述秸秆纤维定型板坯;

(8)干燥:将上述秸秆纤维定型板坯放入红外循环干燥箱内干燥20s,得到环保阻燃秸秆板半成品;所述红外循环干燥箱设定的红外波段为1-3微米

(9)半成品锯边:依据实际需求对上述匀质秸秆芯板半成品进行裁边处理,得到相应长度和宽度的环保阻燃秸秆板半成品;

(10)砂光:采用砂光机抛光上述锯边后的环保阻燃秸秆板半成品,得到所述环保阻燃秸秆板成品;

(11)包装入库:对上述环保阻燃秸秆板成品进行质量检查,并将合格的产品打包并入库保存。

性能测定:(1)水煮实验:取制造的秸秆板置于100℃沸水中水煮5h,然后于60℃干燥,测定水煮后后内结合强度数值为1.08mpa,水煮前强度为1.20mpa;

(2)按照gb8624-2012规定的方法进行燃烧实验,实验结果为:总热值pcs约为1.5mj/kg,燃烧增长速率指数figr0.2mj约为20w/s,600s内热量总释放约为2.8mj,火焰横向蔓延长度小于试样边缘,烟气生成速率指数约为0.8m2/s2,600s内总产烟量约为34m2,达到a1级标准。

(3)按照gb/t17657-2013规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板的密度约为1020kg/m3,面板正常状态下的静曲强度约为35兆帕/毫米,弹性模量约为2490兆帕/毫米,含水率为8.4%。

(4)按照gb18580-2002规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板甲醛释放量约为0.05mg/l。

对比例1

该对比例防火门门框同实施例1;

制造本对比例环保阻燃秸秆板的原料组成为:秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg;其中,所述阻燃剂原料组成的含量分别为氧化镁4.5kg、氯化镁2.25kg、硫酸镁2.25kg、超细微硅粉5.25kg、0.15kg柠檬酸、0.3kg磷酸钠、0.3kg硼酸;所述无机粘结剂原料组成的含量分别为铝溶胶0.3kg、水玻璃0.5kg、聚乙烯醇0.8kg和去离子水8.4kg。

本实施例环保阻燃秸秆板的制造工艺为:

(1)农作物秸秆除杂粉碎:专用设备清除秸秆中砖瓦、石块、泥土及金属类杂质,并将清理干净的秸秆进行自然晾晒干燥,控制秸秆的含水率在约10%之间;然后将秸秆分别输入到表、芯层粉碎机中进行粉碎,表层粉碎机粉碎至3-5mm,芯层粉碎机粉碎至5-10mm;

(2)计量分装:分别按照表、芯层秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg来称取原料,然后分别按照表、芯层秸秆的不同将秸秆颗粒、阻燃剂和粘结剂置于不同容器中搅拌均匀形成表、芯层混合料;

(3)铺装入模:将所述表、芯层混合料分别输送到铺装机中,按照表层铺装表层混合料,芯层铺装芯层混合料,铺装机将表、芯层混合料分50次均匀铺装到垫板上,形成50张铺装混合料层,然后将每张铺装混合料层连同垫板送到模具中;

(4)预压成型:在常温及露点温度为75摄氏度的湿度下,对垫板上的混合料施加3.8×105牛顿的压力,预压15s后形成所述秸秆纤维预制板坯;

(5)定型冷压:在常温下,将50张所述秸秆纤维预制板坯连同所述垫板放入锁模机构中,并施加1.3×107牛顿的压力,恒压20min,形成一定高度的秸秆纤维坯;

(6)锁模:将上述定型冷压步骤得到的秸秆纤维坯连同所述垫板锁定在模具中,并对其施加1.2×107牛顿的压力进行固化一段时间,形成秸秆纤维定型板坯;

(7)养护脱模:解除锁定所述秸秆纤维定型板坯,并从所述垫板上取出所述秸秆纤维定型板坯;

(8)干燥:将上述秸秆纤维定型板坯放入红外循环干燥箱内干燥20s,得到环保阻燃秸秆板半成品;所述红外循环干燥箱设定的红外波段为1-3微米

(9)半成品锯边:依据实际需求对上述匀质秸秆芯板半成品进行裁边处理,得到相应长度和宽度的环保阻燃秸秆板半成品;

(10)砂光:采用砂光机抛光上述锯边后的环保阻燃秸秆板半成品,得到所述环保阻燃秸秆板成品;

(11)包装入库:对上述环保阻燃秸秆板成品进行质量检查,并将合格的产品打包并入库保存。

性能测定:(1)水煮实验:取制造的秸秆板置于100℃沸水中水煮5h,然后于60℃干燥,测定水煮后后内结合强度数值为0.70mpa,水煮前强度为0.91mpa;

(2)按照gb8624-2012规定的方法进行燃烧实验,实验结果为:总热值pcs约为2.6mj/kg,燃烧增长速率指数figr0.2mj约为58w/s,600s内热量总释放约为5.0mj,火焰横向蔓延长度小于试样长翼边缘,烟气生成速率指数约为2.6m2/s2,600s内总产烟量约为70m2,未达到a1级标准。

(3)按照gb/t17657-2013规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板的密度约为1000kg/m3,面板正常状态下的静曲强度约为19兆帕/毫米,弹性模量约为2050兆帕/毫米,含水率为8.7%。

(4)按照gb18580-2002规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板甲醛释放量约为0.05mg/l。

对比例2

该对比例防火门门框同实施例1;

制造本对比例环保阻燃秸秆板的原料组成为:秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg;其中,所述阻燃剂原料组成的含量分别为氧化镁4.5kg、氯化镁2.25kg、硫酸镁2.25kg、纳米氧化锑5.25kg、0.15kg柠檬酸、0.3kg磷酸钠、0.3kg硼酸;所述无机粘结剂原料组成的含量分别为铝溶胶0.3kg、水玻璃0.5kg、聚乙烯醇0.8kg和去离子水8.4kg。

本实施例环保阻燃秸秆板的制造工艺为:

(1)农作物秸秆除杂粉碎:专用设备清除秸秆中砖瓦、石块、泥土及金属类杂质,并将清理干净的秸秆进行自然晾晒干燥,控制秸秆的含水率在约10%之间;然后将秸秆分别输入到表、芯层粉碎机中进行粉碎,表层粉碎机粉碎至3-5mm,芯层粉碎机粉碎至5-10mm;

(2)计量分装:分别按照表、芯层秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg来称取原料,然后分别按照表、芯层秸秆的不同将秸秆颗粒、阻燃剂和粘结剂置于不同容器中搅拌均匀形成表、芯层混合料;

(3)铺装入模:将所述表、芯层混合料分别输送到铺装机中,按照表层铺装表层混合料,芯层铺装芯层混合料,铺装机将表、芯层混合料分50次均匀铺装到垫板上,形成50张铺装混合料层,然后将每张铺装混合料层连同垫板送到模具中;

(4)预压成型:在常温及露点温度为75摄氏度的湿度下,对垫板上的混合料施加3.8×105牛顿的压力,预压15s后形成所述秸秆纤维预制板坯;

(5)定型冷压:在常温下,将50张所述秸秆纤维预制板坯连同所述垫板放入锁模机构中,并施加1.3×107牛顿的压力,恒压20min,形成一定高度的秸秆纤维坯;

(6)锁模:将上述定型冷压步骤得到的秸秆纤维坯连同所述垫板锁定在模具中,并对其施加1.2×107牛顿的压力进行固化一段时间,形成秸秆纤维定型板坯;

(7)养护脱模:解除锁定所述秸秆纤维定型板坯,并从所述垫板上取出所述秸秆纤维定型板坯;

(8)干燥:将上述秸秆纤维定型板坯放入红外循环干燥箱内干燥20s,得到环保阻燃秸秆板半成品;所述红外循环干燥箱设定的红外波段为1-3微米

(9)半成品锯边:依据实际需求对上述匀质秸秆芯板半成品进行裁边处理,得到相应长度和宽度的环保阻燃秸秆板半成品;

(10)砂光:采用砂光机抛光上述锯边后的环保阻燃秸秆板半成品,得到所述环保阻燃秸秆板成品;

(11)包装入库:对上述环保阻燃秸秆板成品进行质量检查,并将合格的产品打包并入库保存。

性能测定:(1)水煮实验:取制造的秸秆板置于100℃沸水中水煮5h,然后于60℃干燥,测定水煮后后内结合强度数值为0.65mpa,水煮前强度为0.97mpa;

(2)按照gb8624-2012规定的方法进行燃烧实验,实验结果为:总热值pcs约为2.8mj/kg,燃烧增长速率指数figr0.2mj约为62w/s,600s内热量总释放约为5.3mj,火焰横向蔓延长度小于试样边缘,烟气生成速率指数约为2.7m2/s2,600s内总产烟量约为72m2,未达到a1级标准。

(3)按照gb/t17657-2013规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板的密度约为1010kg/m3,面板正常状态下的静曲强度约为21兆帕/毫米,弹性模量约为2090兆帕/毫米,含水率为8.6%。

(4)按照gb18580-2002规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板甲醛释放量约为0.05mg/l。

对比例3

该对比例防火门门框同实施例1;

制造本对比例环保阻燃秸秆板的原料组成为:秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg;其中,所述阻燃剂原料组成的含量分别为氧化镁4.5kg、氯化镁2.25kg、硫酸镁2.25kg、纳米氧化锑2.25kg、超细微硅粉3kg、0.15kg柠檬酸、0.3kg磷酸钠、0.3kg硼酸;所述无机粘结剂原料组成的含量分别为水玻璃0.8kg、聚乙烯醇0.8kg和去离子水8.4kg。

本实施例环保阻燃秸秆板的制造工艺为:

(1)农作物秸秆除杂粉碎:专用设备清除秸秆中砖瓦、石块、泥土及金属类杂质,并将清理干净的秸秆进行自然晾晒干燥,控制秸秆的含水率在约10%之间;然后将秸秆分别输入到表、芯层粉碎机中进行粉碎,表层粉碎机粉碎至3-5mm,芯层粉碎机粉碎至5-10mm;

(2)计量分装:分别按照表、芯层秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg来称取原料,然后分别按照表、芯层秸秆的不同将秸秆颗粒、阻燃剂和粘结剂置于不同容器中搅拌均匀形成表、芯层混合料;

(3)铺装入模:将所述表、芯层混合料分别输送到铺装机中,按照表层铺装表层混合料,芯层铺装芯层混合料,铺装机将表、芯层混合料分50次均匀铺装到垫板上,形成50张铺装混合料层,然后将每张铺装混合料层连同垫板送到模具中;

(4)预压成型:在常温及露点温度为75摄氏度的湿度下,对垫板上的混合料施加3.8×105牛顿的压力,预压15s后形成所述秸秆纤维预制板坯;

(5)定型冷压:在常温下,将50张所述秸秆纤维预制板坯连同所述垫板放入锁模机构中,并施加1.3×107牛顿的压力,恒压20min,形成一定高度的秸秆纤维坯;

(6)锁模:将上述定型冷压步骤得到的秸秆纤维坯连同所述垫板锁定在模具中,并对其施加1.2×107牛顿的压力进行固化一段时间,形成秸秆纤维定型板坯;

(7)养护脱模:解除锁定所述秸秆纤维定型板坯,并从所述垫板上取出所述秸秆纤维定型板坯;

(8)干燥:将上述秸秆纤维定型板坯放入红外循环干燥箱内干燥20s,得到环保阻燃秸秆板半成品;所述红外循环干燥箱设定的红外波段为1-3微米

(9)半成品锯边:依据实际需求对上述匀质秸秆芯板半成品进行裁边处理,得到相应长度和宽度的环保阻燃秸秆板半成品;

(10)砂光:采用砂光机抛光上述锯边后的环保阻燃秸秆板半成品,得到所述环保阻燃秸秆板成品;

(11)包装入库:对上述环保阻燃秸秆板成品进行质量检查,并将合格的产品打包并入库保存。

性能测定:(1)水煮实验:取制造的秸秆板置于100℃沸水中水煮5h,然后于60℃干燥,测定水煮后后内结合强度数值为0.55mpa,水煮前强度为0.82mpa;

(2)按照gb8624-2012规定的方法进行燃烧实验,实验结果为:总热值pcs约为2.6mj/kg,燃烧增长速率指数figr0.2mj约为35w/s,600s内热量总释放约为4.1mj,火焰横向蔓延长度小于试样边缘,烟气生成速率指数约为1.7m2/s2,600s内总产烟量约为52m2,未达到a1级标准。

(3)按照gb/t17657-2013规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板的密度约为960kg/m3,面板正常状态下的静曲强度约为24兆帕/毫米,弹性模量约为2300兆帕/毫米,含水率为8.1%。

(4)按照gb18580-2002规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板甲醛释放量约为0.05mg/l。

对比例4

该对比例防火门门框同实施例1;

制造本对比例环保阻燃秸秆板的原料组成为:秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg;其中,所述阻燃剂原料组成的含量分别为氧化镁4.5kg、氯化镁2.25kg、硫酸镁2.25kg、纳米氧化锑2.25kg、超细微硅粉3kg、0.15kg柠檬酸、0.3kg磷酸钠、0.3kg硼酸;所述无机粘结剂原料组成的含量分别为铝溶胶0.8kg、聚乙烯醇0.8kg和去离子水8.4kg。

本实施例环保阻燃秸秆板的制造工艺为:

(1)农作物秸秆除杂粉碎:专用设备清除秸秆中砖瓦、石块、泥土及金属类杂质,并将清理干净的秸秆进行自然晾晒干燥,控制秸秆的含水率在约10%之间;然后将秸秆分别输入到表、芯层粉碎机中进行粉碎,表层粉碎机粉碎至3-5mm,芯层粉碎机粉碎至5-10mm;

(2)计量分装:分别按照表、芯层秸秆颗粒40kg,阻燃剂15kg,粘结剂10kg来称取原料,然后分别按照表、芯层秸秆的不同将秸秆颗粒、阻燃剂和粘结剂置于不同容器中搅拌均匀形成表、芯层混合料;

(3)铺装入模:将所述表、芯层混合料分别输送到铺装机中,按照表层铺装表层混合料,芯层铺装芯层混合料,铺装机将表、芯层混合料分50次均匀铺装到垫板上,形成50张铺装混合料层,然后将每张铺装混合料层连同垫板送到模具中;

(4)预压成型:在常温及露点温度为75摄氏度的湿度下,对垫板上的混合料施加3.8×105牛顿的压力,预压15s后形成所述秸秆纤维预制板坯;

(5)定型冷压:在常温下,将50张所述秸秆纤维预制板坯连同所述垫板放入锁模机构中,并施加1.3×107牛顿的压力,恒压20min,形成一定高度的秸秆纤维坯;

(6)锁模:将上述定型冷压步骤得到的秸秆纤维坯连同所述垫板锁定在模具中,并对其施加1.2×107牛顿的压力进行固化一段时间,形成秸秆纤维定型板坯;

(7)养护脱模:解除锁定所述秸秆纤维定型板坯,并从所述垫板上取出所述秸秆纤维定型板坯;

(8)干燥:将上述秸秆纤维定型板坯放入红外循环干燥箱内干燥20s,得到环保阻燃秸秆板半成品;所述红外循环干燥箱设定的红外波段为1-3微米

(9)半成品锯边:依据实际需求对上述匀质秸秆芯板半成品进行裁边处理,得到相应长度和宽度的环保阻燃秸秆板半成品;

(10)砂光:采用砂光机抛光上述锯边后的环保阻燃秸秆板半成品,得到所述环保阻燃秸秆板成品;

(11)包装入库:对上述环保阻燃秸秆板成品进行质量检查,并将合格的产品打包并入库保存。

性能测定:(1)水煮实验:取制造的秸秆板置于100℃沸水中水煮5h,然后于60℃干燥,测定水煮后后内结合强度数值为0.60mpa,水煮前强度为0.93mpa;

(2)按照gb8624-2012规定的方法进行燃烧实验,实验结果为:总热值pcs约为2.6mj/kg,燃烧增长速率指数figr0.2mj约为49w/s,600s内热量总释放约为4.7mj,火焰横向蔓延长度小于试样边缘,烟气生成速率指数约为2.5m2/s2,600s内总产烟量约为54m2,未达到a1级标准。

(3)按照gb/t17657-2013规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板的密度约为990kg/m3,面板正常状态下的静曲强度约为25兆帕/毫米,弹性模量约为2340兆帕/毫米,含水率为8.5%。

(4)按照gb18580-2002规定的方法进行测定,本实施例阻燃秸秆板甲醛释放量约为0.05mg/l。

以上所述仅为本发明的部分实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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