专利名称：一种人造复合板材及其制造方法
技术领域：
本发明属于类似木材材料的加工领域，更具体地说是关于特种木质板材的成型技术。
目前建筑上使用的木质板材，一类是以锯末或木片为基本材料，用有机树脂粘结剂，经层压、胶合而成的层板或胶合板，已经广泛使用。未经特殊处理的这种板材，其防水防火性能较差，相对来说它的成本较高。另一类是以无机粘结剂为粘结材料制成的无机板材，如水泥纤维板、石膏板，虽然提高了其防水、防火性能，但是这种板材不耐冲击、易碎，不能象木头那样进行锯、钉、刨加工。一种以氧化镁和氯化镁为粘结剂的无机三合板，克服了不耐冲击与易碎的缺陷，但仍然不能象木材一样做刨、开槽等加工，应用领域仍受到限制。
本发明的目的在于提供防水、防火性能好，比重轻，易成型，成本低，可象木材一样做锯、钉、刨加工，使用方便的建筑板材。
本发明的解决方案是以木质纤维为骨架材料，加入偶联剂和粘结剂制成的复合建筑板材，这里所说的粘结剂是一种无机粘结剂。所说的有机偶联剂，实质上是一种有机粘结剂，它具有粘结与调节双重功能。在木质纤维的粘结中，对无机粘结剂起到协同与调节作用，使制成的板材具有可锯、钉、刨的木质加工特征。
本发明的一个重要特征在于所说的人造复合板材的组成物包括(重量％)16.0-66.5的无机粘结剂，它选自水泥、镁质水泥、硅酸钠中的一种或几种的混合物；2.3-16.5的有机偶联剂，它选自白乳胶、脲醛胶、聚乙烯醇中的一种或几种的混合物；29.5-70.1的骨架材料，其优选的组成物配比为(重量％)38.0-47.0的无机粘结剂；5.2-12.0的有机偶联剂；43.0-50.0的骨架材料，如此构成的复合板材可以进行锯、钉、刨作业。
在本发明中所说的无机粘结剂，它选自水泥、镁质水泥和硅酸钠。它可以选用其中单一组分，也可以选用几种组分的混合物。这里所用的无机粘结剂，其主要功能是粘结作用，同时也可以降低板材的成本并提高板材的防火、防水特性。
本发明中使用的有机偶联剂，它选自白乳胶、脲醛胶酚醛胶和聚乙烯醇。它可以选用其中单一组分，也可以选用几种组分的混合物。有机偶联剂的加入改变了现有技术中无机板材的不耐冲击、易碎等缺陷，使之具有木材的可作锯、钉、刨加工的特征。所以有机偶联剂与无机粘结剂相对比例的选择是本发明的重要特征之一，两者的最佳配合比为1∶3.0-6.6，而骨架材料与无机粘结剂的最佳配比为1∶0.8-1.3。
本发明所用的骨架材料则选自刨花、木片、锯末、竹片等木质纤维，各种植物纤维或农作物秸杆，可以依据当地资源特点进行选择。
本发明所述人造复合板的生产方法是(a)按比例混合无机粘结剂和有机偶联剂制成浆料；(b)加入配比量的骨架材料的木质纤维材料制成混料；(c)在模板上拍打成型；(d)接着送入压机热压固化，热压固化的温度为80-140℃，压力为14.7×104-19.6×104Pa；(e)最后脱模、整形，如此就制成本发明所说的人造复合板材。使用这种板材防火、防水性好、质量轻，并可以象木材一样进行锯、刨、钉加工。
下面再用一个实际例子进一步说明本发明的工艺过程。在搅拌混合器中，投入12.5公斤普通水泥，加适量水拌成浆接着加入1.5公斤白乳胶和2.5公斤脲醛胶混合均匀后，再加入17.5公斤刨花拌匀，倒入模板中拍打成型后，送入压机在14.7×104压力下，并加热至90℃，热压固化约30分钟后出机送进固化室在30-60℃继续固化48小时，然后脱模整形，得到厚度为8毫米的复合板3平方米。
如此制成的人造复合板，产品质量符合GB/T4897-92标准。
本发明的优点是很明显的，按本发明制成的板材，无味，质量轻，强度高，防火、防水性好，易成型，成本低廉。可象木材一样可以锯、钉、刨加工，表面上还可以再作各种表面装饰，可以取代现有市场上销售的各种不防火人造板，是一种经济实惠、使用方便的建筑板材。
下面再用几个实施例进一步说明本发明，当然并不局限在这几个实例配方范围。实施例 1 2 3 4 5组成(％)普通水泥 42.4 44.8 44.4 44.4 25.7白乳胶4.5 7.9脲醛胶7.6酚醛胶 7.912.7聚乙烯醇 10.4刨花或锯末等 45.5 44.8 47.6 47.6 61.4性能可锯、刨 可锯、钉、刨，可锯、钉 弹性好钉，性能 成本低、性能优刨性能良好 防火差良好实施例 6 7 8 9 10组成(％)普通水泥 44.1 46.7 53.0 66.4 16.6硅酸钠 4.47.3 4.52.1白乳胶2.2酚醛胶13.4聚乙烯醇 7.4 4.52.1刨花或锯末等 44.1 43.8 37.9 29.5 70.1性能可锯、钉、刨性能良好 硬度高、 最硬、 弹性好刨性能易碎性能 性能差 防火最差良好 差
权利要求
1.一种人造复合板材，是以粘结剂和增强材料构成，其特征在于所说的人造复合板是一种以木质纤维为骨架，以无机粘结剂为主体，并加有适量有机偶联剂制成可作锯、刨、钉加工的人造复合板材。
2.按照权利要求1所述的人造复合板材，其特征在于复合板材的组成物含量为(重量％)16.0-66.5的无机粘结剂，它选自水泥、镁质水泥、硅酸钠中的一种或几种的混合物；2.3-16.5的有机偶联剂，它选自白乳胶、脲醛胶、聚乙烯醇中的一种或几种的混合物；29.5-70.1的骨架材料，它选自刨花、木片、锯末、竹片等木质纤维，各种植物纤维或农作物秸杆。
3.按照权利要求2所述的人造复合板材，其特征在于复合板材的组成物含量为(重量％)38.0-47.0的无机粘结剂5.2-12.0的有机偶联剂43.0-50.0的骨架材料。
4.按照权利要求2、3所述的人造复合板材，其特征在于复合板材中有机偶联剂与无机粘结剂的相对比例为1∶3.0-6.6。
5.按照权利要求2、3所述的人造复合板材，其特征在于复合板材中骨架材料与无机粘结剂的相对比例为1∶0.8-1.3。
6.按照权利要求1所述的人造复合板材的生产方法，其特征在于包括以下步骤(1)按比例混合无机粘结剂和有机偶联剂，加适量水调成浆料；(2)加入配比量的骨架材料制成混料；(3)在模板上拍打成型；(4)送入压机热压固化；(5)脱模、整形。
7.按照权利要求6所述的人造复合板材的生产方法，其特征在于热压固化的温度为80-140℃，压力为14.7×104-19.6×104Pa。
全文摘要
一种人造复合板材是以木质纤维为骨架，以无机粘结剂为主体，并加有适量有机偶联剂，通过热压成型制成可作锯、钉、刨加工的人造复合板材。配料中有机偶联剂与无机粘结剂的最佳配比为1∶3.0-6.6，骨架材料与无机粘结剂的最佳配比为1∶0.8-1.3，如此制成的人造复合板材，强度高，可象木材一样进行锯、钉、刨加工，同时防火防水性好，成本低廉是一种经济实惠，使用方便的建筑材料。
文档编号D21J1/00GK1153245SQ96116040
公开日1997年7月2日 申请日期1996年11月7日 优先权日1996年11月7日
发明者赵承臣 申请人:赵承臣