一种防火铝塑板生产加工方法与流程

1.本发明涉及防火铝塑板技术领域，更具体地涉及一种防火铝塑板生产加工方法。


背景技术：

2.随着人民生活水平的提高和消防安全意识的加强，出于对自己以及社会的安全性保障需求，对于许多重要的建筑装饰场合，人们对防火性能要求越来越苛刻，因此独具防火环保和资源节约优势的新型防火装饰建材—防火铝塑板便应运而生；
3.防火铝塑板是由多层材料复合而成，上下层为高纯度铝合金板，中间为无毒低密度聚乙烯芯板，其正面还粘贴一层保护膜，对于室外，铝塑板正面涂覆氟碳树脂涂层，对于室内，其正面可采用非氟碳树脂涂层，由于其由截然不同的两种材料组成，因此既保留了原组成材料的主要特性，又克服了原组成材料的不足，其耐腐蚀、耐撞击、防火、防潮、隔音以及抗震，因此被广泛应用于各种建筑装饰上；
4.防火铝塑板在进行生产时，其内部为聚乙烯芯板，聚乙烯由于其自身优良的性能，虽然本身作为一种白色污染，仍广泛应用在薄膜类制品以及注塑制品中，因此大量的采用聚乙烯会对环境带来危害，与现在的绿色发展理念不符，现在最多会对损坏的防火铝塑板内的聚乙烯芯板进行回收，而无法对外界所丢弃的聚乙烯制品进行回收；
5.防火铝塑板在进行生产时，其自身的拉伸性能有限，当防火铝塑板尺寸较大时，其自身较重，且性能一般，仍易出现断裂的情况，防火铝塑板在进行生产时，会产生较多的切割废料，现如今并未对其进行良好的处理，防火铝塑板由铝板与聚乙烯芯板组成，因此容易出现分离的情况。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施条例提供一种防火铝塑板生产加工方法，以解决背景技术中所提出的技术问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防火铝塑板生产加工方法，包括以下步骤：
8.步骤s1、原料通过螺旋上料机进入双螺杆挤塑机料斗，并进入到双螺杆挤塑机内部，双螺杆挤塑机把原料熔融塑化挤出至t型模具口；
9.步骤s2、t型模具将熔融的原料送到三辊压光机上，三辊压光机将熔融的原料进行冷却后，并辊压定型为阻燃芯板；
10.步骤s3、将阻燃芯板的两侧通过高分子粘接膜与铝板粘结在一起，经过冷却与定型后成为防火铝塑板坯板，放入到裁剪区备用；
11.步骤s4、将防火铝塑板坯板按照生产要求剪切成符合要求的尺寸，将切割产生边角料的铝板与阻燃芯板分开，铝板进行出售，阻燃芯板送回到螺旋上料机内进行循环使用。
12.在一个优选的实施方式中，原料组成为聚乙烯片料100份、阻燃剂100份、偶联剂10份以及增效剂10份组成，所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化锌以及硼酸锌，其比例为23:23:4，
所述偶联剂为硅烷、钛酸酯以及铝酸酯，其比例为2:3:4，所述增效剂为微胶囊化红磷。
13.在一个优选的实施方式中，所述聚乙烯片料为农膜与棚膜回收所得，农膜与棚膜在进行回收处理时，首先将废旧的农膜与棚膜挑选出粗大的杂质，将挑选后的农膜与棚膜破碎为碎片并清洗干净，清洗后去除污泥与尘土杂质，并经过脱水机脱去外表的水分后成为干净的聚乙烯片料。
14.在一个优选的实施方式中，所述原料在进行配置时，首先将阻燃剂放到高速混料机内，使阻燃剂内部的氢氧化铝、氢氧化锌以及硼酸锌粉末混合均匀，温度升到120℃时加入空心玻璃微珠以及偶联剂，并搅拌加热到120℃后加入增效剂以及聚乙烯片料升温到160℃后混合十分钟，完成原料的生产，且为软块状料，阻燃剂、偶联剂以及增效剂的直径均为30nm-80nm。
15.在一个优选的实施方式中，所述双螺杆挤塑机料斗的底部固定安装有强制型螺旋进料机，原料经过强制型螺旋进料机后进入到双螺杆挤塑机的内部并进行挤出加工，所述三辊压光机为斜三角排列，上辊温度为120℃，中辊温度为100℃，下辊温度为90℃。
16.在一个优选的实施方式中，阻燃芯板与铝板进行粘结时，阻燃芯板固定在贴合机上，所述阻燃芯板的上下两面均与高分子粘接膜相贴合，贴合后的阻燃芯板与高分子粘接膜进入高温复合机内进行热粘结复合，且高分子粘接膜一面为高分子材料另一面为聚乙烯，聚乙烯面与阻燃芯板相接触。
17.在一个优选的实施方式中，切割产生的边角料采用水蒸气加热的方式使得阻燃芯板与铝板分开，铝板直接出售，阻燃芯板进行回收利用，而剪切时产生的粉末采用静电分离器进行分开，铝粉再次进行出售，阻燃聚乙烯粉末与边角料的阻燃芯板一同回收利用。
18.在一个优选的实施方式中，所述阻燃芯板的两面与高分子粘接膜接触前采用lldpe进行复配，并将其放入到蒸汽发生器中八个小时，蒸汽发生器内为低压环境，压力为1.6mpa，使得阻燃芯板表面发生交联反应后与铝板之间进行粘结。
19.在一个优选的实施方式中，所述双螺杆挤塑机的每个螺杆直径为180mm，长径比为35:1，压缩段的温度为260℃，及两端的温度为230℃，口模温度为200℃，转速为160r/min。
20.本发明的技术效果和优点：
21.1、本发明的原料为聚乙烯片料、阻燃剂、偶联剂以及增效剂组成，且聚乙烯片料为农膜与棚膜回收所得，废旧的农膜与棚膜便由聚乙烯制成，而废弃的聚乙烯薄膜在土地中需要70年以上方能完全分解，因此将废旧的农膜与棚膜进行回收使用，能够起到环保作用的同时降低防火铝塑板的生产成本；
22.2、本发明通过聚乙烯片料、阻燃剂、偶联剂以及增效剂进行阻燃芯板的生产，阻燃剂在200℃以上时，吸热分解并脱水，此时可以稀释助燃空气，降低火焰温度，并且脱水后的氧化物会在材料表面生成一道坚固的致密膨胀阻燃屏障，起到绝热防护的作用，降低燃烧速度以及放热量，而本身的偶联剂为硅烷、钛酸酯以及铝酸酯混合，在增加板材的抗拉性能时，不会对氧指数造成影响；
23.3、本发明通过阻燃剂以及空心玻璃微珠，将原料采用逐渐添加的方式进行混合，混合的效果更加均匀，且在原料内补充空心玻璃微珠，使得材料在熔融时的流动性得到增加，并且最终的成品防火铝塑板质量更轻，且具有隔音的效果，防火铝塑板在使用时效果更好；
24.4、本发明通过将切割产生的边角料采用水蒸气加热的方式使得阻燃芯板与铝板分开，铝板直接出售，阻燃芯板进行回收利用，而剪切时产生的粉末采用静电分离器进行分开，铝粉再次进行出售，阻燃聚乙烯粉末与边角料的阻燃芯板一同回收利用进行生产时，本产品不会产生无用的垃圾，能够节约成本。
附图说明
25.图1为本发明的整体生产流程示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种防火铝塑板生产加工方法并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
27.本发明提供了一种防火铝塑板生产加工方法，包括以下步骤：
28.步骤s1、原料通过螺旋上料机进入双螺杆挤塑机料斗，并进入到双螺杆挤塑机内部，双螺杆挤塑机把原料熔融塑化挤出至t型模具口；
29.步骤s2、t型模具将熔融的原料送到三辊压光机上，三辊压光机将熔融的原料进行冷却后，并辊压定型为阻燃芯板；
30.步骤s3、将阻燃芯板的两侧通过高分子粘接膜与铝板粘结在一起，经过冷却与定型后成为防火铝塑板坯板，放入到裁剪区备用；
31.步骤s4、将防火铝塑板坯板按照生产要求剪切成符合要求的尺寸，将切割产生边角料的铝板与阻燃芯板分开，铝板进行出售，阻燃芯板送回到螺旋上料机内进行循环使用。
32.进一步的，聚乙烯片料为农膜与棚膜回收所得，农膜与棚膜在进行回收处理时，首先将废旧的农膜与棚膜挑选出粗大的杂质，将挑选后的农膜与棚膜破碎为碎片并清洗干净，清洗后去除污泥与尘土杂质，并经过脱水机脱去外表的水分后成为干净的聚乙烯片料；废旧的农膜与棚膜便由聚乙烯制成，而废弃的聚乙烯薄膜在土地中需要70年以上方能完全分解，因此将废旧的农膜与棚膜进行回收使用，能够起到环保作用的同时降低防火铝塑板的生产成本。
33.进一步的，原料在进行配置时，首先将阻燃剂放到高速混料机内，使阻燃剂内部的氢氧化铝、氢氧化锌以及硼酸锌粉末混合均匀，温度升到120℃时加入空心玻璃微珠以及偶联剂，并搅拌加热到120℃后加入增效剂以及聚乙烯片料升温到160℃后混合十分钟，完成原料的生产，且为软块状料，阻燃剂、偶联剂以及增效剂的直径均为30nm-80nm；将原料采用逐渐添加的方式进行混合，混合的效果更加均匀，且在原料内补充空心玻璃微珠，使得材料在熔融时的流动性得到增加，并且最终的成品防火铝塑板质量更轻，且具有隔音的效果，防火铝塑板在使用时效果更好，助燃剂、偶联剂、增效剂的直径为30nm-80nm，成本板材的氧指数以及拉伸性能最佳。
34.进一步的，双螺杆挤塑机料斗的底部固定安装有强制型螺旋进料机，原料经过强制型螺旋进料机后进入到双螺杆挤塑机的内部并进行挤出加工，三辊压光机为斜三角排列，上辊温度为120℃，中辊温度为100℃，下辊温度为90℃；由于软块状料很容易在料斗内
堆积，不能自由的落入挤塑机的进料口，因此在料斗的底部安装强制型螺旋进料机能够将原料强制推进双螺杆挤塑机进料口，便于进行后续的生产，采用斜三角排列的三辊压光机，上辊、中辊以及下辊的温度均进行严格控制，能够解决物料下垂以及表面出现断裂或者裂纹的问题。
35.进一步的，阻燃芯板与铝板进行粘结时，阻燃芯板固定在贴合机上，阻燃芯板的上下两面均与高分子粘接膜相贴合，贴合后的阻燃芯板与高分子粘接膜进入高温复合机内进行热粘结复合，且高分子粘接膜一面为高分子材料另一面为聚乙烯，聚乙烯面与阻燃芯板相接触；防火铝塑板坯板在进行剪切时，会产生切掉的条状或者块状边角料以及粉末状的切割料，将二者分开进行处理，整体的条状或者块状将铝板与芯板分开，而粉末状的废料通过静电分离器进行分开，铝板与铝粉均可进行出售，而条状、块状或者粉末状的阻燃聚乙烯材料均可再次放到挤塑机内，再次进行熔融而使用，降低成本，且生产过程更加环保。
36.进一步的，切割产生的边角料采用水蒸气加热的方式使得阻燃芯板与铝板分开，铝板直接出售，阻燃芯板进行回收利用，而剪切时产生的粉末采用静电分离器进行分开，铝粉再次进行出售，阻燃聚乙烯粉末与边角料的阻燃芯板一同回收利用；切割产生的边角料采用水蒸气加热的方式使得阻燃芯板与铝板分开，铝板直接出售，阻燃芯板进行回收利用，而剪切时产生的粉末采用静电分离器进行分开，铝粉再次进行出售，阻燃聚乙烯粉末与边角料的阻燃芯板一同回收利用。
37.本技术实施例中，阻燃芯板的两面与高分子粘接膜接触前采用lldpe进行复配，并将其放入到蒸汽发生器中八个小时，蒸汽发生器内为低压环境，压力为1.6mpa，使得阻燃芯板表面发生交联反应后与铝板之间进行粘结；阻燃芯板与铝板之间材料相差较大，因此单独的采用高分子膜，也无法保证阻燃芯板与铝板之粘结紧密，将阻燃芯板的表面进行复配以及交联处理，可以增加阻燃芯板的材料力学性能，并提高阻燃芯板与铝板之间的玻璃强度，避免其发生剥离。
38.进一步的，双螺杆挤塑机的每个螺杆直径为180mm，长径比为35:1，压缩段的温度为260℃，及两端的温度为230℃，口模温度为200℃，转速为160r/min，通过双螺杆挤塑机进行原料的熔融以及挤出时，当转速增加时，此时剪切速率增大，从而会增加挤出量，而当超过160r/min时，此时会造成双螺杆挤塑机整体发生晃动，从而影响基础原料的质量，因此将转速设置为160r/min，能够在最大程度上增加产量，且双螺杆挤塑机自身的尺寸以及每一段的温度均进行设置，保证熔融状态物料的粘度较低，进而提高挤出量，加快生产速度。
39.实施例二
40.原料组成为聚乙烯片料100份、阻燃剂100份、偶联剂10份以及增效剂10份组成，阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化锌以及硼酸锌，其比例为23:23:4，偶联剂为硅烷、钛酸酯以及铝酸酯，其比例为2:3:4，增效剂为微胶囊化红磷。
41.本技术实施例中，采用聚乙烯片料、阻燃剂、偶联剂以及增效剂进行阻燃芯板的生产，阻燃剂在200℃以上时，吸热分解并脱水，此时可以稀释助燃空气，降低火焰温度，并且脱水后的氧化物会在材料表面生成一道坚固的致密膨胀阻燃屏障，起到绝热防护的作用，降低燃烧速度以及放热量，而本身的的偶联剂为硅烷、钛酸酯以及铝酸酯混合，在增加板材的抗拉性能时，不会对氧指数造成影响，从而不会影响阻燃性，本技术的增效剂能够提高阻燃剂的阻燃效果，且微胶囊化红磷为增效剂，其在燃烧时不会放出氨气，因此在火灾时，避
免有毒气体的生成。
42.偶联剂为硅烷、钛酸酯以及铝酸酯，其比例对材料性能的影响如下表：
43.硅烷钛酸酯铝酸酯拉伸强度氧指数无无无10.040.02.0无4.012.437.8无3.04.012.538.62.03.04.014.540.0 1.02.03.012.038.0
44.从表中可知，当添加偶联剂时，此时阻燃聚乙烯的拉伸强度会得到提升，但是其氧指数会下降，但是当添加的偶联剂为硅烷、钛酸酯以及铝酸酯三种，并且比例在2:3:4时，此时拉升强度提升的同时，阻燃聚乙烯不会下降，因此其可带给阻燃聚乙烯较好的机械性能。
45.增效剂在金属氧化物、磷系氧化物以及硅系氧化物中进行选择，金属氧化物选择氧化锌与氧化铁，磷系氧化锌选择微胶囊化红磷以及磷酸酯，硅系氧化物选择二氧化硅以及羟基硅油，其燃烧情况如下表：
[0046][0047]
表中红磷为微胶囊化红磷，由表可知，当添加增效剂时，无论所添加的增效剂为金属氧化物、磷系氧化物或者硅系氧化物，均能对聚乙烯芯板起到阻燃的效果，因此添加增效剂能够增加聚乙烯板材的使用性能，而当添加的增效剂为微胶囊化红磷时，此时聚乙烯板材的发热速度、总放热量都比较低，且燃烧效率也较低，因此将其当作增效剂，能够起到较好的阻燃效果。
[0048]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
[0049]
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种防火铝塑板生产加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1、原料通过螺旋上料机进入双螺杆挤塑机料斗，并进入到双螺杆挤塑机内部，双螺杆挤塑机把原料熔融塑化挤出至t型模具口；步骤s2、t型模具将熔融的原料送到三辊压光机上，三辊压光机将熔融的原料进行冷却后，并辊压定型为阻燃芯板；步骤s3、将阻燃芯板的两侧通过高分子粘接膜与铝板粘结在一起，经过冷却与定型后成为防火铝塑板坯板，放入到裁剪区备用；步骤s4、将防火铝塑板坯板按照生产要求剪切成符合要求的尺寸，将切割产生边角料的铝板与阻燃芯板分开，铝板进行出售，阻燃芯板送回到螺旋上料机内进行循环使用。2.根据权利要求1所述的一种防火铝塑板生产加工方法，其特征在于：原料组成为聚乙烯片料100份、阻燃剂100份、偶联剂10份以及增效剂10份组成，所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化锌以及硼酸锌，其比例为23:23:4，所述偶联剂为硅烷、钛酸酯以及铝酸酯，其比例为2:3:4，所述增效剂为微胶囊化红磷。3.根据权利要求2所述的一种防火铝塑板生产加工方法，其特征在于：所述聚乙烯片料为农膜与棚膜回收所得，农膜与棚膜在进行回收处理时，首先将废旧的农膜与棚膜挑选出粗大的杂质，将挑选后的农膜与棚膜破碎为碎片并清洗干净，清洗后去除污泥与尘土杂质，并经过脱水机脱去外表的水分后成为干净的聚乙烯片料。4.根据权利要求1所述的一种防火铝塑板生产加工方法，其特征在于：所述原料在进行配置时，首先将阻燃剂放到高速混料机内，使阻燃剂内部的氢氧化铝、氢氧化锌以及硼酸锌粉末混合均匀，温度升到120℃时加入空心玻璃微珠以及偶联剂，并搅拌加热到120℃后加入增效剂以及聚乙烯片料升温到160℃后混合十分钟，完成原料的生产，且为软块状料，阻燃剂、偶联剂以及增效剂的直径均为30nm-80nm。5.根据权利要求1所述的一种防火铝塑板生产加工方法，其特征在于：所述双螺杆挤塑机料斗的底部固定安装有强制型螺旋进料机，原料经过强制型螺旋进料机后进入到双螺杆挤塑机的内部并进行挤出加工，所述三辊压光机为斜三角排列，上辊温度为120℃，中辊温度为100℃，下辊温度为90℃。6.根据权利要求1所述的一种防火铝塑板生产加工方法，其特征在于：阻燃芯板与铝板进行粘结时，阻燃芯板固定在贴合机上，所述阻燃芯板的上下两面均与高分子粘接膜相贴合，贴合后的阻燃芯板与高分子粘接膜进入高温复合机内进行热粘结复合，且高分子粘接膜一面为高分子材料另一面为聚乙烯，聚乙烯面与阻燃芯板相接触。7.根据权利要求1所述的一种防火铝塑板生产加工方法，其特征在于：切割产生的边角料采用水蒸气加热的方式使得阻燃芯板与铝板分开，铝板直接出售，阻燃芯板进行回收利用，而剪切时产生的粉末采用静电分离器进行分开，铝粉再次进行出售，阻燃聚乙烯粉末与边角料的阻燃芯板一同回收利用。8.根据权利要求1所述的一种防火铝塑板生产加工方法，其特征在于：所述阻燃芯板的两面与高分子粘接膜接触前采用lldpe进行复配，并将其放入到蒸汽发生器中八个小时，蒸汽发生器内为低压环境，压力为1.6mpa，使得阻燃芯板表面发生交联反应后与铝板之间进行粘结。9.根据权利要求1所述的一种防火铝塑板生产加工方法，其特征在于：所述双螺杆挤塑
机的每个螺杆直径为180mm，长径比为35:1，压缩段的温度为260℃，及两端的温度为230℃，口模温度为200℃，转速为160r/min。

技术总结
本发明涉及防火铝塑板技术领域，且公开了一种防火铝塑板生产加工方法，包括以下步骤：步骤S1、原料通过螺旋上料机进入双螺杆挤塑机料斗，并进入到双螺杆挤塑机内部，双螺杆挤塑机把原料熔融塑化挤出至T型模具口；步骤S2、T型模具将熔融的原料送到三辊压光机上，三辊压光机将熔融的原料进行冷却后，并辊压定型为阻燃芯板；步骤S3、将阻燃芯板的两侧通过高分子粘接膜与铝板粘结在一起，经过冷却与定型后成为防火铝塑板坯板，放入到裁剪区备用；步骤S4、将防火铝塑板坯板按照生产要求剪切成符合要求的尺寸，将切割产生边角料的铝板与阻燃芯板分开，铝板进行出售，阻燃芯板送回到螺旋上料机内进行循环使用，生产过程更加绿色环保。生产过程更加绿色环保。生产过程更加绿色环保。


技术研发人员：苏博
受保护的技术使用者：山西森地新材料有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/7/22