本发明涉及一种隔热板材，具体涉及一种含有玄武岩纤维的复合隔热板。
背景技术：
市场上现有常用的复合隔热板材通常是由树脂和纤维填料共同混合压制而成，常用的纤维填料有玻璃纤维、碳纤维、天然纤维等，其中玻璃纤维用量较大。玻璃纤维的生产工艺对人体有一定的伤害，生产过程中产生的悬浮物对于人体的呼吸道有强烈的刺激作用，对于皮肤敏感的人也有不良反应。碳纤维所生产的产品虽然质量更佳，但成本比玻璃纤维要高出一个数量级，并且碳纤维与基体之间的粘合性不是很好。天然纤维虽然价格较为低廉，但制品的品质不稳定，仍有待改善。
玄武岩纤维最早由前苏联开发，用于军事领域，其取自于纯天然的玄武岩在1500℃左右高温熔融后，经铂铑合金拉丝漏板制成，现不断开发利用于民用领域。如何不断改进完善玄武岩纤维材料的性能，用于制造更为优异的复合材料是本领域技术人员亟需解决的问题之一。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种含有玄武岩纤维的复合隔热板，具有良好的隔热阻燃性能。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种含有玄武岩纤维的复合隔热板，由如下重量份的物质制成：
90~100份改性环氧树脂、37~42份碳酸钙、21~24份改性玄武岩纤维、1~2份紫外线吸收剂、1~2份抗氧剂、1.5~2.5份增塑剂、1~2份交联剂；所述改性环氧树脂由如下重量份的物质制成：90~100份环氧树脂、6~8份纳米氧化锆、2~3份硬脂酸锌、2~4份硬脂酸镁、1~3份柠檬酸、3~4份乙二醇、4~7份聚氯乙烯、2~4份邻苯二甲酸二辛酯；所述改性玄武岩纤维由如下重量份的物质制成：90~100份玄武岩纤维、4~6份水镁石、5~8份蒙脱石、3~5份蛇纹石。
进一步的，所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-P中的至少一种组成。
进一步的，所述抗氧剂由抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂164中的至少一种组成。
进一步的，所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸丁苄酯中的至少一种组成。
进一步的，所述交联剂由过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、二乙三胺中的至少一种组成。
进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
（1）先将环氧树脂放入反应釜中，然后将聚氯乙烯和邻苯二甲酸二辛酯加入，并加热控制温度为37~42℃，不断搅拌混合均匀后得一次混合物备用；
（2）将硬脂酸锌、硬脂酸镁、柠檬酸和乙二醇加入到步骤（1）所得的一次混合物中，将温度提升至45~48℃，继续搅拌均匀后得二次混合物备用；
（3）将纳米氧化锆加入到步骤（2）所得的二次混合物中，以频率为46~48kHz的超声波分散均匀后冷却至室温即可。
进一步的，所述改性玄武岩纤维的制备方法包括如下步骤：
（1）将玄武岩纤维、水镁石、蒙脱石和蛇纹石共同放入熔化炉中，以100~120℃/h的速率升温至1600℃，保温处理10~15min后备用；水镁石、蒙脱石和蛇纹石的添加，更利于玄武岩纤维拉伸成型，拉制后的表面性状更为光滑致密，耐腐耐温性得到改善，力学特性也得到优化；
（2）将步骤（1）所得的熔融液降温至1300℃后进行拉制，得半成品玄武岩纤维；
（3）将步骤（2）处理后的半成品玄武岩纤维浸入到质量分数为3%的壳聚糖溶液中浸泡处理30~35min，取出后干燥至水含量不大于4%即得改性玄武岩纤维。壳聚糖溶液处理后的玄武岩纤维表面特性得到进一步提升。
一种含有玄武岩纤维的复合隔热板的制备方法，具体为：先将改性环氧树脂、碳酸钙、改性玄武岩纤维、紫外线吸收剂、抗氧剂、增塑剂和交联剂共同搅拌分散均匀，然后放于112~117℃的条件下干燥处理34~36min，最后将其置于温度为215~220℃的压片机中热压成型即可。
本发明具有如下有益效果：
本发明根据现有复合板材的缺点，对其工艺方法进行了改善，对环氧树脂进行了改性处理，改善了其固化、耐水、耐温特性，提高了其机械强度，对玄武岩纤维进行了改性处理，提升了其耐腐、耐温性，表面活性高，力学特性增强，更易与环氧树脂基体结合。在各物质成分的综合作用下，本发明制得的复合隔热板具有优异的耐温特性，可长期在850℃的条件下工作，力学特性良好，品质稳定，有很好的推广使用价值。
具体实施方式
实施例1
一种含有玄武岩纤维的复合隔热板，由如下重量份的物质制成：
90份改性环氧树脂、37份碳酸钙、21份改性玄武岩纤维、1份紫外线吸收剂、1份抗氧剂、1.5份增塑剂、1份交联剂；所述改性环氧树脂由如下重量份的物质制成：90份环氧树脂、6份纳米氧化锆、2份硬脂酸锌、2份硬脂酸镁、1份柠檬酸、3份乙二醇、4份聚氯乙烯、2份邻苯二甲酸二辛酯；所述改性玄武岩纤维由如下重量份的物质制成：90份玄武岩纤维、4份水镁石、5份蒙脱石、3份蛇纹石。
进一步的，所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-327组成。
进一步的，所述抗氧剂由抗氧剂1010、抗氧剂164组成。
进一步的，所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸丁苄酯组成。
进一步的，所述交联剂由二叔丁基过氧化物、二乙三胺组成。
进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
（1）先将环氧树脂放入反应釜中，然后将聚氯乙烯和邻苯二甲酸二辛酯加入，并加热控制温度为40℃，不断搅拌混合均匀后得一次混合物备用；
（2）将硬脂酸锌、硬脂酸镁、柠檬酸和乙二醇加入到步骤（1）所得的一次混合物中，将温度提升至46℃，继续搅拌均匀后得二次混合物备用；
（3）将纳米氧化锆加入到步骤（2）所得的二次混合物中，以频率为47kHz的超声波分散均匀后冷却至室温即可。
进一步的，所述改性玄武岩纤维的制备方法包括如下步骤：
（1）将玄武岩纤维、水镁石、蒙脱石和蛇纹石共同放入熔化炉中，以110℃/h的速率升温至1600℃，保温处理12min后备用；
（2）将步骤（1）所得的熔融液降温至1300℃后进行拉制，得半成品玄武岩纤维；
（3）将步骤（2）处理后的半成品玄武岩纤维浸入到质量分数为3%的壳聚糖溶液中浸泡处理33min，取出后干燥至水含量不大于4%即得改性玄武岩纤维。
一种含有玄武岩纤维的复合隔热板的制备方法，具体为：先将改性环氧树脂、碳酸钙、改性玄武岩纤维、紫外线吸收剂、抗氧剂、增塑剂和交联剂共同搅拌分散均匀，然后放于115℃的条件下干燥处理35min，最后将其置于温度为218℃的压片机中热压成型即可。
实施例2
一种含有玄武岩纤维的复合隔热板，由如下重量份的物质制成：
95份改性环氧树脂、40份碳酸钙、23份改性玄武岩纤维、1.5份紫外线吸收剂、1.5份抗氧剂、2份增塑剂、1.5份交联剂；所述改性环氧树脂由如下重量份的物质制成：95份环氧树脂、7份纳米氧化锆、2.5份硬脂酸锌、3份硬脂酸镁、2份柠檬酸、3.5份乙二醇、6份聚氯乙烯、3份邻苯二甲酸二辛酯；所述改性玄武岩纤维由如下重量份的物质制成：95份玄武岩纤维、5份水镁石、7份蒙脱石、4份蛇纹石。其余方法步骤同实施例1。
实施例3
一种含有玄武岩纤维的复合隔热板，由如下重量份的物质制成：
100份改性环氧树脂、42份碳酸钙、24份改性玄武岩纤维、2份紫外线吸收剂、2份抗氧剂、2.5份增塑剂、2份交联剂；所述改性环氧树脂由如下重量份的物质制成：100份环氧树脂、8份纳米氧化锆、3份硬脂酸锌、4份硬脂酸镁、3份柠檬酸、4份乙二醇、7份聚氯乙烯、4份邻苯二甲酸二辛酯；所述改性玄武岩纤维由如下重量份的物质制成：100份玄武岩纤维、6份水镁石、8份蒙脱石、5份蛇纹石。其余方法步骤同实施例1。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比，不对环氧树脂做任何改性处理，即用等质量份的普通环氧树脂取代改性环氧树脂，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，不对玄武岩纤维做任何改性处理，即用等质量份的普通玄武岩纤维取代改性玄武岩纤维，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例3相比，用等质量份的S-玻璃纤维取代改性玄武岩纤维，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，对上述六种方法制得的复合板材制成规格相同的试件，然后对其性能进行测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
注：上表1中所述的炉内升温指标参照GB/T 5464-2010进行实验，所述的持续燃烧指标参照GB/T 5464-2010进行实验，所述的质量损失率指标参照GB/T 5464-2010进行实验，所述的热值参照GB/T 14402-2007进行实验。
由上表1中可以看出，本发明制得的复合隔热板具有良好的耐温阻燃性，防火性能达到了GB/T 8640-2006的A1级标准，使用价值较高。