

匀质板(通常指以氯氧镁水泥或硫氧镁水泥为基材的防火板)中使用的菱镁改性剂并非单一原料,而是一系列功能性添加剂的复合体系,其目标是改善菱镁水泥(主要成分是轻烧氧化镁和氯化镁溶液)的固有缺陷,如耐水性差、易返卤泛霜、变形大、脆性高等。这些改性剂的原料来源多样,主要包括以下几大类:
1. 无机矿物及化合物:
* 活性硅质材料: 如粉煤灰、硅灰、偏高岭土、矿渣微粉等。这些材料富含活性二氧化硅或三氧化二铝,能与菱镁水泥水化产物(如Mg(OH)₂和5·1·8相)发生二次反应(火山灰反应或类似反应),生成更稳定的水化硅酸镁(M-S-H)凝胶或其他复杂相,填充孔隙,提高密实度、后期强度和耐水性。
* 磷酸盐/磷酸: 磷酸、磷酸二氢盐(如磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢铝)等。磷酸根离子能与游离的Mg²⁺反应生成难溶的磷酸镁盐,包裹在易溶的氯盐晶体表面,有效抑制返卤;同时也能参与形成更稳定的水化相,改善耐水性。
* 硫酸盐: 如(FeSO₄)、硫酸镁(MgSO₄)等。是常用的抗返卤改性剂,其Fe²⁺能与游离氯离子结合形成难溶的复盐(如FeOCl),固定在体系中。硫酸镁可调整水化产物相组成。
* 其他无机盐: 如硼酸、硼砂,主要起缓凝作用,调节凝结时间,也有一定的改善耐水性和减少变形的作用。
2. 高分子聚合物:
* 聚合物乳液/胶粉: 如苯丙乳液(SAE)、乙烯-共聚物乳液(EVA)、丁苯胶乳(SBR)、可再分散乳胶粉(VAC/E/VAE)等。这些高分子聚合物能在菱镁水泥硬化体中成膜,填充孔隙和微裂纹,形成柔性网络,显著提高板材的韧性、抗冲击性、粘结强度、抗折强度和耐水性,同时减少吸湿变形。
3. 有机酸及其盐类:
* 柠檬酸、酒石酸、草酸、马来酸、葡萄糖酸及其相应的盐类(如柠檬酸钠)。这些有机酸根能与Mg²⁺形成稳定的络合物,改变水化结晶过程,使晶体细化、均匀,减少大结晶带来的应力集中和脆性,提高密实度和强度,并具有一定的缓凝和减水效果。
4. 表面活性剂(减水剂):
* 减水剂: 如聚羧酸系减水剂(PC)、萘系减水剂(FDN)、磺化甲醛树脂(SMF)等。主要作用是降低拌合用水量,提高料浆流动性,从而大幅降低水灰比(水镁比),这是提高菱镁水泥制品终强度、密实度和耐水性的根本途径之一。
5. 惰性填料/增强纤维:
* 填料: 如滑石粉、石英粉、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、硅灰石粉等。主要作用是降低成本、调节稠度、改善加工性能、增加体积稳定性,部分填料(如滑石粉、硅灰石)也有一定的增强作用。
* 增强纤维: 如短切玻璃纤维、木质纤维、聚纤维(PP)、聚乙烯醇纤维(PVA)等。虽然严格来说不算改性剂主料,但常与改性剂协同使用,主要作用是提高板材的抗弯强度、抗冲击性和抗裂性,减少收缩开裂。
总结来说:
匀质板菱镁改性剂的原料是一个科学复配的组合,包括活性矿物填料(粉煤灰、硅灰等)、磷酸盐、硫酸盐(如)、高分子聚合物乳液/胶粉、有机酸(盐)以及减水剂。具体配方会因生产厂家的技术路线、成本控制、目标性能要求(如侧重耐水、抗返卤、增韧、降低成本等)以及生产工艺的不同而有所差异和侧重。选择合适种类和比例的改性剂原料,是实现匀质板、长寿命的关键。
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