一种阻燃铝蜂窝板及其制备方法与流程

本发明属于建筑材料，具体是指一种阻燃铝蜂窝板及其制备方法。

背景技术：

1、蜂窝板是一种类“三明治”结构的复合板材，由上下面板和中间的蜂窝芯层组成，具有平整度高、比强度高、比刚度好、密度低、高吸能性等特点；目前，按蜂窝板的制造材料主要可以将蜂窝板分为金属蜂窝板、纸蜂窝板、木制蜂窝板和玻璃钢蜂窝板等几大类，其中，铝蜂窝板相较于其他材料具有更高的强度，在建筑装饰、航空航天等领域得到了广泛的应用，铝蜂窝板两侧面板为高强度铝板，中间芯板为特制的六边形铝蜂窝，铝板与蜂窝芯之间采用黏接方式进行连接，具有重量轻、强度大、稳定性好等优点。

2、目前，铝蜂窝板阻燃隔热性能不足，尤其是用作厨房墙板时阻燃效果不够理想，一旦发生火情，存在一定的安全隐患，性能有待进一步提高。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种阻燃铝蜂窝板及其制备方法，通过石墨相氮化碳纳米片包覆聚磷酸铵再包覆三聚氰胺甲醛树脂制备阻燃添加剂加入环氧树脂涂层中，改善涂层的阻燃隔热效果，涂覆于铝蜂窝板外侧从而得到阻燃效果好的铝蜂窝板。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种阻燃铝蜂窝板及其制备方法，所述阻燃铝蜂窝板包括如下成分：阻燃涂层、上铝板、下铝板、铝蜂窝芯、胶粘剂；所述阻燃涂层包括如下重量份的组分：环氧树脂80-100份、固化剂20-30份、乙酸丁酯30-40份、阻燃添加剂8-15份。

3、进一步地，所述上铝板和下铝板为3003合金铝板，厚度为0.8-1.5mm。

4、3003合金为al-mn系合金，所含成分除al外主要以mn作为合金元素，具有良好的塑性、可焊接性及耐腐蚀性。

5、进一步地，所述铝蜂窝芯为六角形孔道的3003铝蜂窝芯，六角形孔道的厚度为0.1-0.2mm，边长为5-6mm，铝蜂窝芯的厚度为15-30mm。

6、进一步地，所述胶粘剂为双组分聚氨酯胶粘剂。

7、聚氨酯由于分子中含有氨酯键，可以和金属基材形成良好的氢键作用力，因此在金属基材上具有高附着力，能够将上铝板、铝蜂窝芯和下铝板牢固的粘接到一起。

8、进一步地，所述阻燃添加剂的制备方法包括如下步骤：

9、s1、取20-30g尿素放入坩埚中，置于管式炉中升温至550-570℃煅烧2-3h，冷却至室温后取出，得到粉末，取3-5g粉末放入坩埚中，置于管式炉中升温至500-520℃煅烧2-3h，冷却后取出，用去离子水洗涤3次，60℃干燥10-12h，得到石墨相氮化碳纳米片；

10、s2、取步骤s1所得石墨相氮化碳纳米片分散于200ml异丙醇中，得到分散液，超声处理，加入聚磷酸铵，加热到100℃保温15-20h，过滤取沉淀，无水乙醇洗涤3次，80℃干燥10-12h，得到石墨相氮化碳纳米片/聚磷酸铵；

11、s3、取12-14g三聚氰胺加入30ml甲醛溶液中，调节ph值至8，80℃下搅拌反应1-2h，得到三聚氰胺甲醛树脂；

12、s4、取步骤（3）所得三聚氰胺甲醛树脂和步骤s2所得石墨相氮化碳纳米片/聚磷酸铵加入200ml乙醇中，调节ph值至5，80℃下搅拌反应2-3h，得到阻燃添加剂。

13、进一步地，在步骤s2中，所述分散液中石墨相氮化碳纳米片的质量浓度为5-15g/l。

14、进一步地，在步骤s2中，所述石墨相氮化碳纳米片与聚磷酸铵的质量比为1-3:8。

15、进一步地，在步骤s2中，所述超声处理的时间为2-3h，功率为400w。

16、进一步地，在步骤s3中，所述甲醛溶液的质量分数为36%。

17、进一步地，在步骤s4中，所述三聚氰胺甲醛树脂与石墨相氮化碳纳米片/聚磷酸铵的质量比为1:2-3。

18、本发明提供了一种阻燃铝蜂窝板的制备方法，具体包括如下步骤：

19、将阻燃添加剂加入乙酸丁酯中，搅拌均匀，然后加入环氧树脂和固化剂，充分搅拌，均匀涂刷于上铝板和下铝板的外侧，厚度为1mm，室温下干燥24h，用胶粘剂依次将上铝板、铝蜂窝芯和下铝板粘接，固化后，得到阻燃铝蜂窝板。

20、本发明取得的有益效果如下：

21、本发明通过石墨相氮化碳纳米片包覆聚磷酸铵再包覆三聚氰胺甲醛树脂制备阻燃添加剂加入环氧树脂涂层中，改善涂层的阻燃隔热效果，涂覆于铝蜂窝板外侧从而得到阻燃效果好的铝蜂窝板；环氧树脂涂层具有良好的耐腐蚀性和耐候性，能够保护铝蜂窝板，提高使用寿命；聚磷酸铵受热会分解为聚磷酸、偏磷酸等磷酸衍生物，这些磷酸衍生物具有催化高分子交联成炭的作用，石墨相氮化碳纳米片作为聚磷酸铵和三聚氰胺甲醛树脂的中间层，其良好的导热性能够促进聚磷酸铵更快的分解，促使聚磷酸铵和三聚氰胺甲醛树脂的分解产物交联形成更致密的炭层，同时石墨相氮化碳纳米片的高热稳定性和高表面积能够隔离燃烧中的氧气、热量和烟雾，从而达到阻燃隔热的效果；并且，通过三聚氰胺甲醛树脂包覆石墨相氮化碳纳米片/聚磷酸铵复合材料，能够提高其与环氧树脂基体的相容性，使其均匀分布至基体中，实现更好的阻燃效果。

技术特征：

1.一种阻燃铝蜂窝板，其特征在于：包括如下成分：阻燃涂层、上铝板、下铝板、铝蜂窝芯、胶粘剂；所述阻燃涂层包括如下重量份的组分：环氧树脂80-100份、固化剂20-30份、乙酸丁酯30-40份、阻燃添加剂8-15份；

2.根据权利要求1所述的阻燃铝蜂窝板，其特征在于：在步骤s2中，所述石墨相氮化碳纳米片与聚磷酸铵的质量比为1-3:8。

3.根据权利要求2所述的阻燃铝蜂窝板，其特征在于：在步骤s2中，所述超声处理的时间为2-3h，功率为400w。

4.根据权利要求3所述的阻燃铝蜂窝板，其特征在于：在步骤s3中，所述甲醛溶液的质量分数为36%。

5.根据权利要求4所述的阻燃铝蜂窝板，其特征在于：在步骤s4中，所述三聚氰胺甲醛树脂与石墨相氮化碳纳米片/聚磷酸铵的质量比为1:2-3。

6.根据权利要求5所述的阻燃铝蜂窝板，其特征在于：所述上铝板和下铝板为3003合金铝板，厚度为0.8-1.5mm。

7.根据权利要求6所述的阻燃铝蜂窝板，其特征在于：所述铝蜂窝芯为六角形孔道的3003铝蜂窝芯，六角形孔道的厚度为0.1-0.2mm，边长为5-6mm，铝蜂窝芯的厚度为15-30mm。

8.根据权利要求7所述的阻燃铝蜂窝板，其特征在于：所述胶粘剂为双组分聚氨酯胶粘剂。

9.根据权利要求1-8任一项所述的阻燃铝蜂窝板的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：将阻燃添加剂加入乙酸丁酯中，搅拌均匀，然后加入环氧树脂和固化剂，充分搅拌，均匀涂刷于上铝板和下铝板的外侧，厚度为1mm，室温下干燥24h，用胶粘剂依次将上铝板、铝蜂窝芯和下铝板粘接，固化后，得到阻燃铝蜂窝板。

技术总结本发明公开了建筑材料技术领域的一种阻燃铝蜂窝板及其制备方法，所述阻燃铝蜂窝板包括如下成分：阻燃涂层、上铝板、下铝板、铝蜂窝芯、胶粘剂；所述阻燃涂层包括如下重量份的组分：环氧树脂80‑100份、固化剂20‑30份、乙酸丁酯30‑40份、阻燃添加剂8‑15份。本发明通过石墨相氮化碳纳米片包覆聚磷酸铵再包覆三聚氰胺甲醛树脂制备阻燃添加剂加入环氧树脂涂层中，改善涂层的阻燃隔热效果，涂覆于铝蜂窝板外侧从而得到阻燃效果好的铝蜂窝板。技术研发人员：王东伟受保护的技术使用者：河北泛金建材有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11