镁质水泥预制复合板及其制造工艺.pdf

本发明属于镁质水泥制品技术领域，即用镁质水泥和多种其它材料，制造可在多种用途中代替木材的予制复合板。
    1853年法国人索勒尔发现了镁质水泥，即菱苦土和氯化镁的拌合物具有粘接性，并在凝固后具有一定结构强度。之后人们开始用镁质水泥作为有机纤维如锯末，植物秸杆等的粘合剂，成型后做成墙板、地板等。近年来人们又用这种方法制造屋面瓦、包装箱等。美国专利3，788，870公开了一种用镁质水泥拌合锯末、刨花制造板材的方法。中国发明专利87103592提出用镁质水泥作为粘接剂制造保温块。但是上述制品在一般用途中无法代替木材使用，而且配方复杂，技术要求较高，成本亦较高，推广困难。

    本发明的目的在于提供一种以镁质水泥为主要材料，复合其它材料予制成的各种板材和型材。用以代替木材制造家俱、普通房屋门、防火门、室内隔断板、防火隔断板、保温库墙壁、活动房墙壁等。并给出一种制造这类板材的工艺方法，以便能够用工业化方式，大量生产这种性能良好、成本低廉的木材代用品，以节约木材资源、缓解木材供应紧张状况。

    本发明的目的是这样达到的：首先根据制品外形尺寸，用木条、刨花板或镁质水泥本身制成的材料制成边框。制品上需用钉子或螺钉安装五金件或其它零件的部位、要予先放置木垫块，木垫块要与边框固定。边框中放置填充料，填充料一般采用回收废旧包装箱的瓦楞纸板。对于厚的制品用瓦楞纸板加工成开有插接缝的板条，然后横竖交叉。插码成瓦楞纸网格块，网格块的高度要比边框高1-1.5mm。网格块放满边框。如需制品具有隔热性能，可在网格中放入岩棉、珍珠岩等保温材料。如边框用镁质水泥加玻璃纤维制成，而填充物也用镁质水泥加玻璃纤维制成的网格块，则整个制品为不燃物具用防火性能，可用于制造防火门、防火隔断板等。对于比较薄的板材，也可用瓦楞纸板条直接立放在边框中，码放成网格状。然后配制镁质水泥浆料，取含氧化镁70-80%的菱苦土100分;波美度29-31的卤水（即氯化镁溶液）100-115份;波美度为26-28的硫酸镁溶液5-30份;固体含量为10%的聚乙烯醇胶液（或107胶液）5-15份（以上份数均按质量计）。混合在一起搅拌均匀，并加入适量细锯末把浆料稠度调到易用刮板刮平为止，镁质水泥浆料就配制好了。在浆料中加入硫酸镁和聚乙烯醇胶液（或107胶液）是本发明的一个特点。硫酸镁的作用是促进镁质水泥的凝固反应，并加大镁质水泥凝固过程中的收缩，可有效地减少制成品地变形，增加强度。加入胶液的目的是促进氧化镁和氯化镁均匀混合，使制品各处成分均匀，物理和化学性质一致，以减少变形增加强度。接着制做镁质水泥面层，用0.5-0.75mm厚的白铁皮做为模板，其上涂一层柴油机油混合油，做为脱模剂。在模板上放1-4层玻璃纤维网格布，网格布之间再夹上玻璃纤维。将镁质水泥浆料涂满网格布，并用刮板刮平，一面镁质水泥面层就制作好了。用同样方法制成另一面的镁质水泥面层。将装好填充料的边框放在一块模板的镁质水泥面层上。再将另一块模板翻过来放在边框上（镁质水泥面层与边框接触）。然后在20℃-40℃环境温度中用压力机在上下模板之间施以1×105Pa～2×105Pa的压力，压制12-16小时，使镁质水泥面层硬化，并与边框和填充物充分粘合。最后取掉模板，将制品周边修刨平整，放置在干燥通风环境温度为25℃-40℃处养护5-7天，制品的毛坯就制成了，可以进行表面装饰制成成品。

    本发明的特点、优点及积极效果主要体现在四方面。一是镁质水泥浆料的配方保证了制成的板材或型材具有防返潮和防变形的性能，克服了用现有技术生产的镁质水泥制品的主要缺点。二是这种采用多种材料复合方式制成的板材和型材。在容重和使用性能方面与同一用途的木材制品相似，在很多场合可以代替木材使用，但成本比木材低。这样不仅能大量节约木材，而且使这类板材或型材的生产者和用户都能得到经济利益。三是改变制品边框和填充物的种类，可使制品不仅容重轻，而且具有隔热、防火等特殊性能，具有广泛用途。四是本发明提供的工艺方法，简便实用，产品质量易于控制，投资少，是一种可以大量推广的适用工业化生产技术。

    下面结合附图给出一个制作方桌面的实施例，对本发明予以详述。

    图1为方桌面边框示意图。

    图2为瓦楞纸板条加工示意图。

    图3为瓦楞纸板网格块形状示意图。

    图4为合模方法的示意图。

    先按图1所示用木条制成方桌面的边框，每边长850mm。图1中<1>为安装桌腿用的木垫块。再按图2所示形状加工瓦楞纸板条，瓦楞纸板条的高度h要比木边框厚度H（见图1）高1mm。瓦楞纸板条上开有插接缝<2>，插接缝之间的距离L（见图2）为30mm。把这种瓦楞纸板条插码成网格块，如图3所示，并把这些纸块放满边框。然后配制镁质水泥浆料，取氧化镁含量为75%的菱苦土3kg，波美度为30的卤水3kg，固体含量为10%的聚乙烯醇胶液0.3kg，波美度为27度的硫酸镁溶液0.6kg。先把聚乙烯醇胶液加入卤水内搅拌均匀，再加入硫酸镁拌匀后，加入菱苦土拌合成稀浆，用0.3kg干燥的细锯未调稠。将这些浆料平均分成6份备用。用比方桌面边框稍大的两块0.75mm厚白铁皮做模板。先将其中一块模板置于手动螺旋压力机工作台上，在模板上均匀地涂一层机油柴油混合油。再铺上一层玻璃纤维网格布，取一份浆料涂在网格布上，用刮板刮平后再取一份浆料涂上并刮平。在浆料上均匀地撒布150g玻璃纤维，在其上再铺一层玻璃纤维网格布，用刮板刮压两遍。最后在其上再涂一份浆料并刮平，将装好瓦楞纸网格块的边框平放在上面。用同样方法在另一块模板上做出另一面层并覆盖在边框上面如图4所示。图4中<3>为上下模板，<4>为上下镁质水泥面层，<5>为方桌面边框。这就是一组予制坯料。用同样方法再做出五组这样的予制坯料，把它们一组压一组地平摞在压力机工作台上。最后在温度为25℃的环境中，用压力机施以1×105Pa的压力硬化12个小时，去除压力，拆开模板，刨平四边，在干燥避阳光直射处养护5天，养护时环境温度在25℃-35℃之间，方桌面毛坯就制成了，然后可以打腻子，上油漆做出最终成品。

    经实测本实施例制成的方桌面主要性能为：质量5.1kg。除边框和木垫块之外的区域中抗拆强度为3×106Pa，抗压强度为3.5×105Pa。整个桌面范围内不平度2mm。