本发明涉及一种木质防火门门框涂腻材料及制备方法。
背景技术
随着我国高层建筑物的迅速发展,各式各样的钢质、木质、钢木质、复合材料等防火门不断的涌现。其中，木质防火门由于质量轻、易加工、成本低等优点被广泛使用。虽然对木质、钢木质防火门的木材进行了阻燃处理，但是发生火灾时，木质门框仍然存在燃烧的风险，因此需要对防火门的木质门框上涂抹一层防火腻子，提高阻燃性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种木质防火门门框涂腻材料及制备方法，解决现有技术中虽然对木质、钢木质防火门的木材进行了阻燃处理，但是发生火灾时，木质门框仍然存在燃烧的风险的技术问题。
本发明为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种木质防火门门框涂腻材料，该涂腻材料包括海菜粉、碳酸钙、聚磷酸铵和水；按质量配比计算，海菜粉占6-13份、聚磷酸铵占8-15份、碳酸钙占45-65份、水占20-32份。
海菜粉在水中快速溶解，制成透明得粘合剂，无毒无污染，是良好的环保型防火门用粘接剂，具有良好的粘结性能，防止腻子层与木质门框剥落。
通过添加阻燃剂聚磷酸，提高腻子的阻燃性能，可耐高温超过1100℃。铵聚磷酸铵是长链状含磷、氮的无机聚合物，其分子通式为：(nh4p03)n，聚磷酸铵的聚合度大于100。其具有化学稳定性好、吸湿性小、分散性优良、比重小、毒性低等优点。聚磷酸铵的聚合度是决定其作为阻燃剂产品质量的关键，聚合度越高，阻燃防火效果越好。购买于山东淄博赛达阻燃新材料有限责任公司。
碳酸钙具有阻燃性能好，强度高，且成本低等优点。通过添加碳酸钙提高木质防火门门框涂腻层的阻燃性能和强度，防止腻子层损坏。
进一步改进，还包括滑石粉，占10-16份。滑石具有润滑性、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、吸附力强等优良的物理、化学特性。通过添加滑石粉，提高木质门框涂腻层抗剪切强度、抗压强度，降低变形、热膨胀系数。
进一步改进，还包括磷酸二氢钾和磷酸氢二钠，磷酸二氢钾和磷酸氢二钠的质量比为1：2，二者总的占1-2份。加入所述的两种磷酸盐后，腻子中就会同时有一价的磷酸二氢根离子h2po41-和二价的磷酸根离子hpo42-，以形成磷酸盐缓冲对，该磷酸盐缓冲对之间彼此可以相互转化，形成可逆的化学反应，其化学反应式如下：
h2po41-＝＝＝h1++hpo42-
当有碱性物质的侵蚀时，氢离子h1+会和碱性物质中的氢氧根离子oh1-反应，生成中性的水，平衡会向方程式右边移动，保持腻子层中的ph值基本不变，从而降低碱性物质的侵蚀。当有酸性物质的侵蚀时，酸性物质中的氢离子h1+会和二价的磷酸根离子hpo42-反应，平衡会向方程式左边移动，保持腻子层中的ph值基本不变，从而降低酸性物质的侵蚀。
通过添加磷酸二氢钾和磷酸氢二钠，增强腻子层的防腐性能，提高木质防火门使用寿命。
进一步改进，还包括聚丙烯抗裂纤维，占2-3.6份。加入抗裂纤维，防止刮涂在木质防火门门框上腻子开裂，聚丙烯抗裂纤维，耐强酸，耐强碱，弱导热性，具有极其稳定的化学性能。
木质防火门门框涂腻材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、粉碎碳酸钙，并过筛，磨成碳酸钙细粉；
步骤二、按照配方比例，取适量的海菜粉和水，将二者混合搅拌制成透明的粘合剂；
步骤三、向步骤二中制得的粘合剂中加入适量碳酸钙细粉、聚磷酸铵和滑石粉，高速搅拌5分钟，再加入磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和聚丙烯抗裂纤维，继续高速搅拌，搅拌时间为15-20分钟，混合均匀，形成木质防火门门框涂抹腻子。
进一步改进，采用ujz400卧轴搅拌机进行搅拌。
进一步改进，步骤一中粉碎过筛的目数为260-350目。
进一步改进，步骤三中高速搅拌的转速为2000-2800转/分。
进一步改进，所述海菜粉占10份、聚磷酸铵占10份、碳酸钙占56份、水占24份、滑石粉占12份、磷酸二氢钾和磷酸氢二钠占1.5份、聚丙烯抗裂纤维占3份。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明所述腻子材料，对木质防火门门框进行涂抹成腻子层，提高了木质门框的阻燃性能好，增强了安全性，且腻子层强度高，不易剥落、开裂，防腐效果好，提高了木质防火门的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一：
一种木质防火门门框涂腻材料，该涂腻材料包括海菜粉、碳酸钙、聚磷酸铵、滑石粉、磷酸二氢钾和磷酸氢二钠、聚丙烯抗裂纤维和水；按质量配比计算，所述海菜粉占6份、聚磷酸铵占8份、碳酸钙占45份、水占20份、滑石粉占12份、磷酸二氢钾和磷酸氢二钠占1份、聚丙烯抗裂纤维占2份。磷酸二氢钾和磷酸氢二钠的质量比为1：2。
海菜粉在水中快速溶解，制成透明得粘合剂，无毒无污染，是良好的环保型防火门用粘接剂，具有良好的粘结性能，防止腻子层与木质门框剥落。
通过添加阻燃剂聚磷酸，提高腻子的阻燃性能，可耐高温超过1100℃。铵聚磷酸铵是长链状含磷、氮的无机聚合物，其分子通式为：(nh4p03)n，聚磷酸铵的聚合度大于100。其具有化学稳定性好、吸湿性小、分散性优良、比重小、毒性低等优点。聚磷酸铵的聚合度是决定其作为阻燃剂产品质量的关键，聚合度越高，阻燃防火效果越好。购买于山东淄博赛达阻燃新材料有限责任公司。
碳酸钙具有阻燃性能好，强度高，且成本低等优点。通过添加碳酸钙提高木质防火门门框涂腻层的阻燃性能和强度，防止腻子层损坏。
滑石具有润滑性、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、吸附力强等优良的物理、化学特性。通过添加滑石粉，提高木质门框涂腻层抗剪切强度、抗压强度，降低变形、热膨胀系数。
加入所述的两种磷酸盐后，腻子中就会同时有一价的磷酸二氢根离子h2po41-和二价的磷酸根离子hpo42-，以形成磷酸盐缓冲对，该磷酸盐缓冲对之间彼此可以相互转化，形成可逆的化学反应，其化学反应式如下：
h2po41-＝＝＝h1++hpo42-
当有碱性物质的侵蚀时，氢离子h1+会和碱性物质中的氢氧根离子oh1-反应，生成中性的水，平衡会向方程式右边移动，保持腻子层中的ph值基本不变，从而降低碱性物质的侵蚀。当有酸性物质的侵蚀时，酸性物质中的氢离子h1+会和二价的磷酸根离子hpo42-反应，平衡会向方程式左边移动，保持腻子层中的ph值基本不变，从而降低酸性物质的侵蚀。
通过添加磷酸二氢钾和磷酸氢二钠，增强腻子层的防腐性能，提高木质防火门使用寿命。
加入抗裂纤维，防止刮涂在木质防火门门框上腻子开裂，聚丙烯抗裂纤维，耐强酸，耐强碱，弱导热性，具有极其稳定的化学性能。
木质防火门门框涂腻材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、粉碎碳酸钙，并用260目筛子过筛，磨成碳酸钙细粉；
步骤二、按照配方比例，取适量的海菜粉和水，将二者混合搅拌制成透明的粘合剂；
步骤三、向步骤二中制得的粘合剂中加入适量碳酸钙细粉、聚磷酸铵和滑石粉，以2000转/分的速度高速搅拌5分钟，采用ujz400卧轴搅拌机进行搅拌。再加入磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和聚丙烯抗裂纤维，继续高速搅拌，搅拌时间为15分钟，混合均匀，形成木质防火门门框涂抹腻子。
制作门框的木材经过阻燃处理，对木质防火门框表面涂抹该防火腻子，腻子层厚度为1mm。
实施例二：
一种木质防火门门框涂腻材料，该涂腻材料包括海菜粉、碳酸钙、聚磷酸铵、滑石粉、磷酸二氢钾和磷酸氢二钠、聚丙烯抗裂纤维和水；按质量配比计算，所述海菜粉占10份、聚磷酸铵占12份、碳酸钙占56份、水占24份、滑石粉占12份、磷酸二氢钾和磷酸氢二钠占1.5份、聚丙烯抗裂纤维占3份。
木质防火门门框涂腻材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、粉碎碳酸钙，并用300目筛子过筛，磨成碳酸钙细粉；
步骤二、按照配方比例，取适量的海菜粉和水，将二者混合搅拌制成透明的粘合剂；
步骤三、向步骤二中制得的粘合剂中加入适量碳酸钙细粉、聚磷酸铵和滑石粉，以2500转/分的速度高速搅拌5分钟，采用ujz400卧轴搅拌机进行搅拌。再加入磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和聚丙烯抗裂纤维，继续高速搅拌，搅拌时间为18分钟，混合均匀，形成木质防火门门框涂抹腻子。
制作门框的木材经过阻燃处理，对木质防火门框表面涂抹该防火腻子，腻子层厚度为1mm。
实施例三：
一种木质防火门门框涂腻材料，该涂腻材料包括海菜粉、碳酸钙、聚磷酸铵、滑石粉、磷酸二氢钾和磷酸氢二钠、聚丙烯抗裂纤维和水；按质量配比计算，所述海菜粉占13份、聚磷酸铵占15份、碳酸钙占65份、水占32份、滑石粉占16份、磷酸二氢钾和磷酸氢二钠占2份、聚丙烯抗裂纤维占3.6份。
木质防火门门框涂腻材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、粉碎碳酸钙，并用350目筛子过筛，磨成碳酸钙细粉；
步骤二、按照配方比例，取适量的海菜粉和水，将二者混合搅拌制成透明的粘合剂；
步骤三、向步骤二中制得的粘合剂中加入适量碳酸钙细粉、聚磷酸铵和滑石粉，以2800转/分的速度高速搅拌5分钟，采用ujz400卧轴搅拌机进行搅拌。再加入磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和聚丙烯抗裂纤维，继续高速搅拌，搅拌时间为20分钟，混合均匀，形成木质防火门门框涂抹腻子。
制作门框的木材经过阻燃处理，对木质防火门框表面涂抹该防火腻子，腻子层厚度为1mm。
对比例一：
采用同样的木材，经过阻燃处理，制成防火门框，门框表面没有涂抹该防火腻子。
性能试验测试：
1、对实施例一、实施例二和实施例三中，涂抹了防火腻子的木质门框，腻子层表面，无裂纹，无剥落，48h的耐水性为无起泡、开裂和明显掉粉，粘结强度好，标准状态下为0.65mpa，浸水后为1.21mpa，说明本发明所得腻子完全符合标准，性能指标更加优于标准。
2、分别对实施例一、实施例二、实施例三和对比例一进行燃烧性能测试，试验结果如表1所示。
表1性能试验测试结果
从表1的数据可以看出、本发明具有如下优点：由于添加聚磷酸铵阻燃剂，实施例一至三防火门芯板耐火性温度大于等于1100℃，且质量损失△m≤50％，tf＝0(无持续燃烧)，试样达到a1指标。
3、分别对实施例一、实施例二和实施例三的腻子层进行酸、碱腐蚀试验，分别腻子层涂刷盐酸、氢氧化钠溶液，无腐蚀现象。
本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。