技術領域

本發明涉及一種石膏板及其制備方法，特別涉及一種玻璃纖維氈增強石膏板及其制備方法。

背景技術

GRG（ Glass-fiber Reinforced Gypsum，玻璃纖維增強石膏）是一種特殊改良纖維石膏裝飾材料，具有較強的阻燃性和低廉特性，加之造型的隨意性使其成為要求個性化的建筑師的首選。它獨特的材料構成方式使得它強度增大以抵御外部環境造成的破損、變形和開裂。 其選形豐富任意，可采用預鑄式加工工藝的 GRG 產品可以定制單曲面、雙曲面、三維覆面各種幾何形狀、鏤空花紋、浮雕 圖案等任意藝術造型，充分發揮設計。然而，在建筑領域，安裝石膏板的過程中需要考慮石膏板的彎曲強度和握釘能力， 在提高石膏板的強度方面，加入玻璃纖維是公知的技術手段。 但是，現實施工過程中仍然無法解決石膏板容易脆斷的問題

專利申請號為201310248164.1的中國專利提供了一種玻璃纖維增強石膏板的制造方法，將石膏漿料和玻璃纖維短切絲同時噴射進入混合桶中，不用攪拌就使得最終漿料混合均勻，物料可以直接噴涂在 GRG 板的細小部位，可以精確控制最終物料加入的短切絲和石膏漿料的分量比，提高 GRG 板強度 ；同時，混合桶內石膏漿料壓向玻璃纖維短切絲，并伴有攪拌，可以改善石膏漿料與短切絲的接觸效果，減小硬化后的內部孔隙，降低 GRG 板的吸水率。

專利申請號為201310248164.1的中國專利提供了一種增強玻璃纖維高強石膏板，在石膏變種嵌入網格布層，實現對石膏板的增強，整個石膏板除利用玻璃纖維提高強度之外，結合網格布層的結構可以有效提高石膏板的韌性以及強度。

專利號為US4265979的美國專利提出了一種玻璃纖維增石膏氈和石膏板及其制備方法，通過在石膏板兩面增加玻璃纖維層，所制備的石膏板材料，韌性提高，更加容易加工、運輸和安裝。

專利號為US5772846的美國專利提出了一種非織造玻璃纖維氈增強面層的石膏板的制備方法，通過在玻璃纖維面層增加非織造玻璃纖維布，在一定程度上提高了石膏板的韌性、并且在運輸和加工的過程中不容易起灰，提高了施工人員的操作環境。

現有石膏板增韌技術中，多是通過在石膏板材料中混合玻璃纖維短切絲和為石膏板添加玻璃纖維面層材料兩種方式，但是在石膏板材料中混合玻璃纖維短切絲的技術增韌效果較差，不能滿足目前的運輸、施工和使用的實際需求，在石膏板中添加玻璃纖維面層材料的技術，相對于混合玻璃纖維短切絲的技術增韌效果有一定提高，但是表層增韌的手段，使得增強材料和石膏基體材料之間有一層天然界面，長時間使用界面處容易脫落，造成強度、韌性下降，影響使用安全性。

發明內容

本發明旨在提供一種高韌性石膏板及其制備方法，通過結構完整的玻璃纖維棉氈作為增強材料，直接分布于石膏基體材料中，既解決了短切絲增韌效果有限的問題，也解決了單純的表面增韌所帶來的界面脫落的問題，通過對整個石膏基體的三維尺度的增韌，解決了現有石膏板韌性較差、加工不方便的問題。

一種玻璃纖維氈增強石膏板，包含石膏基體和玻璃纖維氈增強材料，其特征在于玻璃纖維平均直徑為2~8um、玻璃纖維氈增強材料密度為50~180Kg/m³，增強結構為無紡型結構，且均勻分布于石膏基體材料之中；所述石膏基體和玻璃纖維氈增強材料質量比為100:（15~45），所述高韌性玻璃纖維氈增強石膏板密度為300~1000Kg/m³；該玻璃纖維氈增強石膏板的制備方法包括下述順序的步驟：

（1）將粒徑小于300mm的石膏粉100份、減水劑0.4~0.8份、緩凝劑0.3~0.8份、水40~60份加入到攪拌裝置中混合攪拌均勻，制成石膏漿料；

（2）將玻璃纖維氈增強材料用濃度0.4~0.8mol/L的強酸處理20~50min，然后在0.001~0.02mol/L的硅烷偶聯劑的水溶液中超聲處理2~6min，然后放置到模具中；

（3）將處理后的玻璃纖維氈增強材料剪裁為需要的尺寸，放置于帶振動器的模具中，將石膏漿料均勻注射到玻璃纖維氈增強材料中，調節振動器使模具以60~1000H_Z的頻率振動10~30min，使石膏漿料均勻分散于玻璃纖維氈增強材料中；

（4）石膏凝固，脫模、干燥、整形，得到玻璃纖維氈增強石膏板。

本發明所具有的有益效果是：①韌性提高，通過玻璃棉氈材料的三維層次的增韌使得石膏板材料的韌性極大提高；②易加工，極高的韌性使得石膏板容易在安裝過程中根據實際需要切割和安裝，斷裂的隱患極大的降低，容易加工。