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防火板菱镁改性剂的原料是什么
信息来源:www.13793170921.com    发布时间:2025.10.20

防火板(特别是以氧化镁-氯化镁为胶凝材料的菱镁防火板)在生产过程中,为了克服材料本身易出现的返卤、泛霜、变形、强度不足、耐水性差等问题,必须添加菱镁改性剂。这些改性剂通常由多种原料复配而成,其目标是优化反应过程、改善产物结构、提升终板材的综合性能。以下是其主要原料类别及作用:

1. 无机酸类:

* 代表原料: 磷酸(H₃PO₄)、磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄)等。

* 作用原理: 这类原料能有效调节反应体系的pH值,抑制副反应(如5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O - 相的形成),促进形成更稳定、强度更高的5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O(5相)晶体结构。磷酸根离子还能与游离的Mg²⁺结合,形成不溶性的磷酸镁覆盖层,包裹在晶体表面,减少吸湿性,显著改善耐水性、抑制返卤泛霜。

2. 磷酸盐类:

* 代表原料: 三聚磷酸钠(STPP)、六偏磷酸钠(SHMP)、磷酸三钠等。

* 作用原理: 作为螯合剂或分散剂,它们能与溶液中的钙、镁、铁等金属离子形成稳定的可溶性络合物,防止这些离子过早沉淀或形成不希望的副产物。这有助于改善料浆的和易性、分散性,减少泌水,提高制品的密实度和强度,同时也有一定的缓凝作用,利于操作。

3. 有机酸及其盐类:

* 代表原料: 柠檬酸、酒石酸、草酸、葡萄糖酸钠、木质素磺酸盐(如木钙、木钠)等。

* 作用原理:

* 螯合/缓凝: 有机酸根离子同样具有很强的螯合能力,能有效络合Mg²⁺,延缓凝结硬化速度,使反应更充分、晶体发育更完善,减少内部应力,提高后期强度和尺寸稳定性。木质素磺酸盐还具有减水作用。

* 表面活性/分散: 改善料浆中粉体颗粒的润湿性和分散性,降低粘度,提高流动性。

* 引气/消泡: 部分有机盐(如木质素磺酸盐)具有一定引气性,可改善抗冻融性(但需控制引入量);也可作为消泡剂组分,消除有害大气泡。

4. 聚合物乳液:

* 代表原料: 酯乳液(苯丙乳液、纯丙乳液)、乙烯-酯乳液(EVA乳液)、丁苯乳液(SBR)等。

* 作用原理: 聚合物颗粒在硬化过程中形成连续或不连续的柔性膜网络,填充在刚性无机晶体骨架之间。这能显著提高制品的韧性、抗冲击性、抗折强度,减少脆性开裂。聚合物膜还能有效封闭毛细孔道,大幅提升板材的防水防潮性能,是解决返卤问题的关键手段之一。同时改善表面光洁度和耐磨性。

5. 无机盐类(特定功能):

* 代表原料: (FeSO₄)、硫酸铝(Al₂(SO₄)₃)、明矾等。

* 作用原理: 主要作为早强剂和抗水剂使用。中的Fe²⁺能与MgO反应生成不溶性的铁化合物,填充孔隙并形成保护膜,提高早期强度和耐水性。硫酸铝、明矾等铝盐也有类似作用,并能促进形成更稳定的晶相。

6. 其它功能性助剂:

* 减水剂: 如聚羧酸减水剂,在保证流动度下降低用水量,提高密实度和强度。

* 消泡剂: 有机硅类或聚醚类消泡剂,消除搅拌和浇注过程中产生的有害气泡,提高制品致密度。

* 缓凝剂/促凝剂: 根据工艺需要调整凝结时间(如葡萄糖酸钠缓凝,硫酸盐促凝)。

* 憎水剂: 硬脂酸盐(钙、锌)、有机硅憎水剂等,在材料表面或内部形成憎水层,进一步提升防水性。

总结来说:

防火板菱镁改性剂绝非单一成分,而是一个精心设计的复合配方体系。其原料围绕着调节反应(pH、螯合、缓凝)、优化晶体结构(稳定5相)、改善物理性能(增韧、增强)、封闭孔隙提升耐水性(聚合物成膜、憎水剂) 这四大目标展开。实际应用中,通常将磷酸/磷酸盐、有机酸/盐、聚合物乳液、特定无机盐等几大类原料按科学比例进行复配,使其协同作用,解决菱镁材料固有的缺陷,终生产出性能稳定、符合要求的防火板。选择哪种组合和配比,需要根据具体原材料品质、工艺条件、产品性能要求进行优化调整。