本发明涉及防火门领域，具体涉及一种保温防火门的制备方法。
背景技术
防火门是门框架，门芯填充材料构成，门芯板的填充材料是防火门的核心材料，其质量和性能尤为重要。门芯板的填充材料传统采用岩棉、硅酸铝棉、矿棉、珍珠岩板、发泡氯氧镁水泥板、发泡水泥板等材料。硅酸铝棉板、岩棉、矿渣棉或玻璃棉类防火门板，这些材料虽然质量轻、隔热好，但生产过程中能耗高，生产过程和使用过程中产生污染，难以达到环保要求，珍珠岩防火门芯板，虽然防火性较好，板材采用水玻璃等强碱性粘接剂成型，有腐蚀性，强度韧度较差，产品在生产和使用过程中的容易破损；
中国专利cn105525845b公开了一种水泥发泡板防火门的制作工艺，所述水泥发泡板防火门包括防火门面板、防火门背板以及水泥发泡防火门芯板，所述水泥发泡防火门芯板设置于防火门面板和防火门背板之间并复合为一体，经涂胶工艺及热压工艺后，完成水泥发泡板防火门的制作，制备方法简单，原料来源广泛，但是水泥发泡防火辛板存在尺寸收缩性大，以干裂脱落，影响粘接效果，同时水泥的保温隔热性能差，造成室内热量流失，浪费能源。
中国专利cn101519312b一种防火门现浇防火材料及防火门制作方法，其组份包括氧化镁、氯化镁溶液、改型剂、短纤维和粉煤炭，各组分按重量比分别为氧化镁30-60％∶氯化镁溶液17-50％∶改型剂0.5-3％∶短纤维0.1-1％∶粉煤灰5-30％混合成液状无机胶凝材料。本方案使用的无机胶凝材料采用现浇制作，不用胶粘和预制内芯，避免了现有技术中的裂隙、填充、材料混合不均的情况，完全取消了受热挥发有害气体的材料，在龙骨架中填充包含大量气泡的无机胶凝材料，减轻了整个防火门的重量，但是氯氧镁存在吸湿、返卤返霜、耐火极限时间短关键性技术问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种保温防火门的制备方法，本发明方法通过将聚苯乙烯颗粒加工发泡制成阻燃发泡颗粒加入门芯中，增强门芯的阻燃效果和减轻门芯的重量，隔热保温效果好，在门框表面涂覆一层防火乳液和玻璃纤维网格布，多级防火层，提高防火门的防火效果和耐火极限时间。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种保温防火门的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨与适量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入高速混合中搅拌混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得聚苯乙烯阻燃颗粒；
(2)将聚苯乙烯阻燃颗粒放入蒸汽压0.2-0.4mpa，预热到75-85摄氏度的预发机内进行预发泡，经过8小时熟化，得到聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒；
(3)将步骤(2)制得的聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒、聚丙烯纤维、空心玻璃微珠、硅藻土、硼砂、海泡石纤维、发泡剂、聚氯乙烯糊树脂、加入高速搅拌剂机中搅拌混合均匀，即得防火保温填料，备用；
(4)在门扇内框表面和门面盖板内表面均匀涂覆一层防火乳液，固化后，备用；
(5)在步骤(4)处理的门扇内框内底层铺设一层玻璃纤维网格布，在玻璃纤维网格布上均匀布设防火保温填料后，预压成型，在防火保温填料上铺设一层玻璃纤维网格布后，安装上步骤(4)处理过的门面盖板，送入热压机中热压，即得所述保温防火门；
优选地，所述步骤(1)中聚苯乙烯阻燃颗粒包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯颗粒50-60份、纳米氧化锌5-10份、纳米氢氧化铝12-18份和膨胀石墨3-7份和γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5-2.8份。
优选地，所述步骤(1)中双螺杆挤出机的挤出温度为236-243摄氏度，螺杆转速为90-100转/分钟。
优选地，所述步骤(3)中的保温防火填料包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒25-30份、聚丙烯纤维12-17份、空心玻璃微珠8-14份、硅藻土10-18份、硼砂4-9份、海泡石纤维16-22份、发泡剂0.8-1.8份和聚氯乙烯糊树脂10-16份。
优选地，所述步骤(3)中的保温防火填料包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒28份、聚丙烯纤维15份、空心玻璃微珠12份、硅藻土14份、硼砂7份、海泡石纤维20份、发泡剂1.4份和聚氯乙烯糊树脂12份。
优选地，所述发泡剂为碳酸氢铵和十二烷基硫酸钠按照质量比5:1混合组成。
优选地，所述步骤(4)中的防火乳液为丙烯酸乳液、纳米二氧化硅、膨胀蛭石粉、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照质量比34-38:5-10:2-4:6-12:5-10:4-9混合组成。
优选地，所述步骤(4)中的防火乳液为丙烯酸乳液、纳米二氧化硅、膨胀蛭石粉、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照质量比36:8:2.8:10:8:7混合组成。
优选地，所述步骤(5)中的预压成型条件为真空条件下，压力为35-40mpa，温度为68-74摄氏度，预压时间为20-25分钟。
优选地，所述步骤(5)中的热压条件为：热压温度90-95摄氏度，热压压力15-20mpa，热压时间36-42分钟。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明方法通过将聚苯乙烯颗粒加工发泡制成阻燃发泡颗粒加入门芯中，增强门芯的阻燃效果和减轻门芯的重量，隔热保温效果好，在门框表面涂覆一层防火乳液和玻璃纤维网格布，多级防火层，提高防火门的防火效果和耐火极限时间。
(2)本发明制备方法中通过纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨改性聚苯乙烯颗粒，提高聚苯乙烯颗粒的阻燃性和耐温耐候性，绝热效果好，经过预发机预发泡后，提高了聚苯乙烯颗粒的体积，同时减少聚苯乙烯颗粒的比重，降低防火门的重量，同时提高了聚苯乙烯颗粒的抗冲击性和绝热保温效果。
(3)本发明防火保温填料中添加有聚丙烯纤维、海泡石纤维增强材料的抗裂和抗冲击性能，同时空心玻璃微珠、硅藻土和海泡石纤维可以增强材料的绝热保温性能。粘结剂使用聚氯乙烯糊树脂，性能稳定，稳定性好，并且具有一定的机械强度，使用方便。
(4)本发明在门框内表面涂覆一层防火乳液，防火乳液为丙烯酸乳液、纳米二氧化硅、膨胀蛭石粉、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇混合组成，高温下，膨胀蛭石粉、聚磷酸铵和三聚氰胺形成表层形成阻燃保护层，增强防火门的效果，提高防火门的耐火极限时间。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种保温防火门的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨与适量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入高速混合中搅拌混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得聚苯乙烯阻燃颗粒；
(2)将聚苯乙烯阻燃颗粒放入蒸汽压0.2mpa，预热到75摄氏度的预发机内进行预发泡，经过8小时熟化，得到聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒；
(3)将步骤(2)制得的聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒、聚丙烯纤维、空心玻璃微珠、硅藻土、硼砂、海泡石纤维、发泡剂、聚氯乙烯糊树脂、加入高速搅拌剂机中搅拌混合均匀，即得防火保温填料，备用；
(4)在门扇内框表面和门面盖板内表面均匀涂覆一层防火乳液，固化后，备用；
(5)在步骤(4)处理的门扇内框内底层铺设一层玻璃纤维网格布，在玻璃纤维网格布上均匀布设防火保温填料后，预压成型，在防火保温填料上铺设一层玻璃纤维网格布后，安装上步骤(4)处理过的门面盖板，送入热压机中热压，即得所述保温防火门；
步骤(1)中聚苯乙烯阻燃颗粒包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯颗粒50份、纳米氧化锌5份、纳米氢氧化铝12份和膨胀石墨3份和γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份。
步骤(1)中双螺杆挤出机的挤出温度为236摄氏度，螺杆转速为90转/分钟。
步骤(3)中的保温防火填料包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒25份、聚丙烯纤维12份、空心玻璃微珠8份、硅藻土10份、硼砂4份、海泡石纤维16份、发泡剂0.8份和聚氯乙烯糊树脂10份。
发泡剂为碳酸氢铵和十二烷基硫酸钠按照质量比5:1混合组成。
步骤(4)中的防火乳液为丙烯酸乳液、纳米二氧化硅、膨胀蛭石粉、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照质量比34:5:2:6:5:4混合组成。
步骤(5)中的预压成型条件为真空条件下，压力为35mpa，温度为68摄氏度，预压时间为20分钟。
步骤(5)中的热压条件为：热压温度90摄氏度，热压压力15mpa，热压时间36分钟。
实施例2
一种保温防火门的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨与适量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入高速混合中搅拌混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得聚苯乙烯阻燃颗粒；
(2)将聚苯乙烯阻燃颗粒放入蒸汽压0.4mpa，预热到85摄氏度的预发机内进行预发泡，经过8小时熟化，得到聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒；
(3)将步骤(2)制得的聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒、聚丙烯纤维、空心玻璃微珠、硅藻土、硼砂、海泡石纤维、发泡剂、聚氯乙烯糊树脂、加入高速搅拌剂机中搅拌混合均匀，即得防火保温填料，备用；
(4)在门扇内框表面和门面盖板内表面均匀涂覆一层防火乳液，固化后，备用；
(5)在步骤(4)处理的门扇内框内底层铺设一层玻璃纤维网格布，在玻璃纤维网格布上均匀布设防火保温填料后，预压成型，在防火保温填料上铺设一层玻璃纤维网格布后，安装上步骤(4)处理过的门面盖板，送入热压机中热压，即得所述保温防火门；
步骤(1)中聚苯乙烯阻燃颗粒包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯颗粒60份、纳米氧化锌10份、纳米氢氧化铝18份和膨胀石墨7份和γ-氨丙基三乙氧基硅烷2.8份。
步骤(1)中双螺杆挤出机的挤出温度为243摄氏度，螺杆转速为100转/分钟。
步骤(3)中的保温防火填料包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒30份、聚丙烯纤维17份、空心玻璃微珠14份、硅藻土18份、硼砂9份、海泡石纤维22份、发泡剂1.8份和聚氯乙烯糊树脂16份。
发泡剂为碳酸氢铵和十二烷基硫酸钠按照质量比5:1混合组成。
步骤(4)中的防火乳液为丙烯酸乳液、纳米二氧化硅、膨胀蛭石粉、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照质量比38:10:4:12:10:9混合组成。
步骤(5)中的预压成型条件为真空条件下，压力为40mpa，温度为74摄氏度，预压时间为25分钟。
步骤(5)中的热压条件为：热压温度95摄氏度，热压压力20mpa，热压时间42分钟。
实施例3
一种保温防火门的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨与适量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入高速混合中搅拌混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得聚苯乙烯阻燃颗粒；
(2)将聚苯乙烯阻燃颗粒放入蒸汽压0.3mpa，预热到80摄氏度的预发机内进行预发泡，经过8小时熟化，得到聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒；
(3)将步骤(2)制得的聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒、聚丙烯纤维、空心玻璃微珠、硅藻土、硼砂、海泡石纤维、发泡剂、聚氯乙烯糊树脂、加入高速搅拌剂机中搅拌混合均匀，即得防火保温填料，备用；
(4)在门扇内框表面和门面盖板内表面均匀涂覆一层防火乳液，固化后，备用；
(5)在步骤(4)处理的门扇内框内底层铺设一层玻璃纤维网格布，在玻璃纤维网格布上均匀布设防火保温填料后，预压成型，在防火保温填料上铺设一层玻璃纤维网格布后，安装上步骤(4)处理过的门面盖板，送入热压机中热压，即得所述保温防火门；
步骤(1)中聚苯乙烯阻燃颗粒包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯颗粒52份、纳米氧化锌8份、纳米氢氧化铝14份和膨胀石墨6份和γ-氨丙基三乙氧基硅烷2.2份。
步骤(1)中双螺杆挤出机的挤出温度为239摄氏度，螺杆转速为96转/分钟。
步骤(3)中的保温防火填料包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒28份、聚丙烯纤维16份、空心玻璃微珠12份、硅藻土15份、硼砂7份、海泡石纤维18份、发泡剂1.7份和聚氯乙烯糊树脂15份。
发泡剂为碳酸氢铵和十二烷基硫酸钠按照质量比5:1混合组成。
步骤(4)中的防火乳液为丙烯酸乳液、纳米二氧化硅、膨胀蛭石粉、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照质量比37:6:3.4:11:7:6混合组成。
步骤(5)中的预压成型条件为真空条件下，压力为38mpa，温度为72摄氏度，预压时间为24分钟。
步骤(5)中的热压条件为：热压温度94摄氏度，热压压力18mpa，热压时间41分钟。
实施例4
一种保温防火门的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨与适量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入高速混合中搅拌混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得聚苯乙烯阻燃颗粒；
(2)将聚苯乙烯阻燃颗粒放入蒸汽压0.4mpa，预热到80摄氏度的预发机内进行预发泡，经过8小时熟化，得到聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒；
(3)将步骤(2)制得的聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒、聚丙烯纤维、空心玻璃微珠、硅藻土、硼砂、海泡石纤维、发泡剂、聚氯乙烯糊树脂、加入高速搅拌剂机中搅拌混合均匀，即得防火保温填料，备用；
(4)在门扇内框表面和门面盖板内表面均匀涂覆一层防火乳液，固化后，备用；
(5)在步骤(4)处理的门扇内框内底层铺设一层玻璃纤维网格布，在玻璃纤维网格布上均匀布设防火保温填料后，预压成型，在防火保温填料上铺设一层玻璃纤维网格布后，安装上步骤(4)处理过的门面盖板，送入热压机中热压，即得所述保温防火门；
步骤(1)中聚苯乙烯阻燃颗粒包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯颗粒57份、纳米氧化锌8份、纳米氢氧化铝16份和膨胀石墨5份和γ-氨丙基三乙氧基硅烷2.2份。
步骤(1)中双螺杆挤出机的挤出温度为239摄氏度，螺杆转速为98转/分钟。
步骤(3)中的保温防火填料包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯预发泡阻燃颗粒28份、聚丙烯纤维15份、空心玻璃微珠12份、硅藻土14份、硼砂7份、海泡石纤维20份、发泡剂1.4份和聚氯乙烯糊树脂12份。
发泡剂为碳酸氢铵和十二烷基硫酸钠按照质量比5:1混合组成。
步骤(4)中的防火乳液为丙烯酸乳液、纳米二氧化硅、膨胀蛭石粉、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照质量比36:8:2.8:10:8:7混合组成。
步骤(5)中的预压成型条件为真空条件下，压力为38mpa，温度为72摄氏度，预压时间为24分钟。
步骤(5)中的热压条件为：热压温度93摄氏度，热压压力18mpa，热压时间39分钟。
对比例1：氯化镁水泥防火门
对比例2：发泡水泥板防火门
将实施例1-4制得的保温防火门和对比例1-3的防火门进行性能测试，结果如下：
将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1中制得保温建筑材料进行性能测试，测试结果如表1所示：
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)本发明方法通过将聚苯乙烯颗粒加工发泡制成阻燃发泡颗粒加入门芯中，增强门芯的阻燃效果和减轻门芯的重量，隔热保温效果好，在门框表面涂覆一层防火乳液和玻璃纤维网格布，多级防火层，提高防火门的防火效果和耐火极限时间。
(2)本发明制备方法中通过纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨改性聚苯乙烯颗粒，提高聚苯乙烯颗粒的阻燃性和耐温耐候性，绝热效果好，经过预发机预发泡后，提高了聚苯乙烯颗粒的体积，同时减少聚苯乙烯颗粒的比重，降低防火门的重量，同时提高了聚苯乙烯颗粒的抗冲击性和绝热保温效果。
(3)本发明防火保温填料中添加有聚丙烯纤维、海泡石纤维增强材料的抗裂和抗冲击性能，同时空心玻璃微珠、硅藻土和海泡石纤维可以增强材料的绝热保温性能。粘结剂使用聚氯乙烯糊树脂，性能稳定，稳定性好，并且具有一定的机械强度，使用方便。
(4)本发明在门框内表面涂覆一层防火乳液，防火乳液为丙烯酸乳液、纳米二氧化硅、膨胀蛭石粉、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇混合组成，高温下，膨胀蛭石粉、聚磷酸铵和三聚氰胺形成表层形成阻燃保护层，增强防火门的效果，提高防火门的耐火极限时间。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。