一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板及其制备方法，该复合板材主要由表层和芯层构成，表层以掺杂磁性微粉的水泥浆料涂布纤维毡，制成具有磁性的表层，再通过芯层的浇注，最终得到具有表面磁性的聚氨酯板材。或者通过掺杂软磁性微粉，制成板材后充磁得到具有表面磁性的聚氨酯板材。此外，该复合板材的芯层浆料也可以加入上述磁性微粉或软磁物质得到整体具有磁性的聚氨酯板材。
1.一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的制备方法，其特征在于制备步骤为：
制备磁性水泥浆料：先将250-350份磁性微粉，100-200份石英砂混合均匀得到混合微粉待用，再将100-200份水，10-30份水泥，0.5-5份增稠剂，20-60份胶水，1-4份色浆混合搅拌配制成水泥浆料，然后将配好的混合微粉逐渐加入水泥浆料，再加入1-5份分散剂，1-5份流平剂， 1-5份消泡剂，1-5份减水剂，保持搅拌1h，或将以上混合浆料经过研磨搅拌得到分散均匀的磁性水泥浆料，最后将制备好的磁性水泥浆料装桶待用；
制备磁性水泥涂布的纤维玻毡卷：将磁性水泥浆料刷涂、喷涂或刮涂在纤维玻毡卷上，浆料的厚度为0.3-1mm，将前述涂布有磁性水泥浆料的纤维玻毡卷在100-300℃的烘箱中烘焙2-6min，即得磁性水泥纤维玻毡卷；
浇注高泡聚氨酯芯层：将高泡聚氨酯浆料浇注于前述磁性水泥纤维玻毡卷形成的空腔中，形成厚度为10-500mm，得到表面层为磁性水泥纤维玻毡的聚氨酯板材，再将前述板材在
60-90℃的烘箱中烘焙5-10min，最后将聚氨酯板材切割成所需的大小，即得到磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板成品。
2.根据权利要求1所述的一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的制备方法，其特征在于所述磁性微粉为100-1000目的铁粉、铁氧体、钕铁硼、钐钴中的至少一种，形状为圆形或不规则多边形，片状或纤维状，或经硅烷偶联剂修饰，使用前，将所述磁性微粉经过16-100目的过滤筛，筛除大颗粒杂质。
3.根据权利要求1所述的一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的制备方法，其特征在于所述石英砂为100-1000目，使用前，将所述石英砂经过16-100目的过滤筛，筛除大颗粒杂质；所述水泥为符合GB175—2007规定的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的制备方法，其特征在于所述增稠剂为羟甲基纤维素、海藻酸钠、气相白炭黑中的至少一种，所述的胶水为建筑用乳胶漆、环氧树脂胶水、丙烯酸树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的制备方法，其特征在于所述分散剂为甲基丙烯酸羟乙酯（HPMA）、聚乙二醇200、聚乙二醇400、焦磷酸钠、磷酸三钠、偏硅酸钠、二硅酸钠、烷基芳基磺酸盐、烷基苯磺酸盐中的至少一种；所述流平剂为BYK-
333、聚二甲基硅氧烷、丙烯酸类流平剂、端基改性有机硅中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的制备方法，其特征在于所述纤维玻毡卷替换为铁丝网、铁箔、混编铁丝纤维布或它们的任意组合形式，所述铁丝网的铁丝直径0.3-0.8mm，网孔1-8mm，所述铁箔厚度0.01-0.05mm，所述混编铁丝纤维布中铁丝重量比20-60%，直径0.01-0.05mm，网孔0.1-2mm。
7.根据权利要求1所述的一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的制备方法，其特征在于所述高泡聚氨酯浆料由组合聚醚、廉价填料、聚氨酯助剂和异氰酸酯组成，各组份重量比为组合聚醚100份、粉煤灰或污泥粉0 300份、聚氨酯助剂0 20份、异氰酸酯50-150份；所述的~ ~聚氨酯助剂中各组份重量比为，三乙烯二胺或环己胺0.01 0.1份、丙二醇或1，4-丁二醇0.5~
2份、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡0.05 0.2份、乙酸丁酯0 2份、硅油1 5份、阻燃剂1-30~ ~ ~ ~份、匀泡剂0.5 2.5份、分散剂0.5 2.5份。
8.根据权利要求1所述一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的制备方法，其特征在于所述高泡聚氨酯浆料中加入10-100份磁性微粉。
9.权利要求1 8任一所述方法制得的磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板，其特征在于所述~
的复合板密度为50-800kg/m3、抗压强度为1-20MPa、导热系数为0.03-0.1W/m.K，阻燃等级为B1以上，能够直接插入大头针，还能够在蒙0.5-0.8mm布料后用有吸附力的铁、钴、镍基金属或磁铁，固定1-10张80g重的A4打印纸。
一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于复合材料技术领域，特别是一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板及其制备方法。
背景技术
[0002] 磁性板材具有很多实际用途，磁性橡胶板广泛应用于门窗密封条、玩具业、广告业、车载仪器、冰箱贴、汽车4S维修店等场合。磁性橡胶板的物理性能主要特点是高比重，由于里面加入了大量磁铁粉，比重达到3.8cm3/g，是橡胶板中比重最重的。硬度高，85度左右；磁性550 750高撕左右；平整度及光亮性好；耐磨性好，耐高压；颜色有黑色、深咖啡色、白色~
等；厚度0.3-10mm、宽度5-600mm，长度可按实际需要分切或卷型。
[0003] 通过检索发现 ，现有的个性数码印花磁性复合板材和安装方法（CN201310534024.0）、一种超疏水磁性聚氨酯/四氧化三铁复合材料的制备方法（CN201510722029.5）、一种低磁水泥及其制备方法（CN201611245576.X）、一种木质复合磁性板材（CN201710566497.7）等发明专利对磁性复合板材作出了创新研究，使得磁性板材在吸波装饰材料、建筑磁性混凝土磁性屏蔽、智能降噪以及油水分离以及家具及台面门板装饰领域展现出了广泛的用途。同时，现有的磁性板材技术存在很多问题：其中专利“一种低磁水泥及其制备方法”通过在水泥粉料中加入磁性粉料得到低磁水泥，该专利得到的水泥的磁场强度太低（<20nT），同时该专利所述低磁水泥配方，并未解决其在玻毡涂层领域应用的技术问题。专利“个性数码印花磁性复合板材和安装方法”、“一种超疏水磁性聚氨酯/四氧化三铁复合材料的制备方法”以及“一种木质复合磁性板材”等工艺同时存在其磁性功能层的制备价格昂贵的现实问题，这限制了其大规模实践应用。
发明内容
[0004] 解决的技术问题：本发明针对“如何在获得磁性板材的同时，降低磁性功能层的成本，并结合保温减噪等实际需求”这一问题，提供一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板及其制备方法。以磁性水泥玻毡面作为复合板材的表层，以多孔轻质聚氨酯板作为复合板材的内芯，通过多层复合得到双面磁性的复合板。
[0005] 技术方案：一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的制备方法，制备步骤为：制备磁性水泥浆料：先将250-350份磁性微粉或软磁性微粉，100-200份石英砂混合均匀得到混合微粉待用，再将100-200份水，10-30份水泥，0.5-5份增稠剂，20-60份胶水，1-4份色浆混合搅拌配制成水泥浆料，然后将配好的混合微粉逐渐加入水泥浆料，再加入1-5份分散剂，1-5份流平剂， 1-5份消泡剂，1-5份减水剂，保持搅拌1h，或将以上混合浆料经过研磨搅拌得到分散均匀的磁性水泥浆料，最后将制备好的磁性水泥浆料装桶待用；制备磁性水泥涂布的纤维玻毡卷：将磁性水泥浆料刷涂、喷涂或刮涂在纤维玻毡卷上，浆料的厚度为0.3-1mm，将前述涂布有水泥浆料的纤维玻毡卷在100-300℃的烘箱中烘焙2-6min，即得磁性水泥纤维玻毡卷；浇注高泡聚氨酯芯层：将高泡聚氨酯浆料浇注于前述磁性水泥纤维玻毡卷形成的空腔中，形成厚度为10-500mm，得到表面层为磁性水泥纤维玻毡的聚氨酯板材，再将前述板材在60-90℃的烘箱中烘焙5-10min，最后将聚氨酯板材切割成所需的大小，即得到磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板成品。
[0006] 上述磁性微粉为100-1000目的铁粉、四氧化三铁、铁氧体、钕铁硼、钐钴中的至少一种，所述软磁性微粉材质为铁粉、或铁基、钴基、镍基的软磁合金、或软磁铁氧体、或钕铁硼粉体中的至少一种，上述磁性微粉或软磁性微粉尺寸为100-2000目，形状为圆形或不规则多边形，片状或纤维状，或经硅烷偶联剂修饰，使用前，将所述磁性微粉经过16-100目的过滤筛，筛除大颗粒杂质。
[0007] 上述石英砂为100-1000目，使用前，将所述石英砂经过16-100目的过滤筛，筛除大颗粒杂质；所述水泥为符合GB175—2007规定的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。
[0008] 上述增稠剂为羟甲基纤维素、海藻酸钠、气相白炭黑中的至少一种，所述的胶水为建筑用乳胶漆、环氧树脂胶水、丙烯酸树脂中的至少一种。
[0009] 上述分散剂为甲基丙烯酸羟乙酯（HPMA）、聚乙二醇200、聚乙二醇400、焦磷酸钠、磷酸三钠、偏硅酸钠、二硅酸钠、烷基芳基磺酸盐、烷基苯磺酸盐中的至少一种；所述流平剂为BYK-333、聚二甲基硅氧烷、丙烯酸类流平剂、端基改性有机硅中的至少一种。
[0010] 上述纤维玻毡卷可换成铁丝网、铁箔、混编铁丝纤维布或它们的任意组合形式，上述铁丝网的铁丝直径0.3-0.8mm，网孔1-8mm，所述铁箔厚度0.01-0.05mm，所述混编铁丝纤维布中铁丝重量比20-60%，直径0.01-0.05mm，网孔0.1-2mm。
[0011] 上述软磁性微粉加入水泥浆料中涂覆于纤维毡烘干后，再在饱和磁化环境下进行充磁。
[0012] 上述高泡聚氨酯浆料由组合聚醚、廉价填料、聚氨酯助剂和异氰酸酯组成，各组份重量比为组合聚醚100份、粉煤灰或污泥粉0 300份、聚氨酯助剂0 20份、异氰酸酯50-150~ ~份；所述的聚氨酯助剂中各组份重量比为，三乙烯二胺或环己胺0.01 0.1份、丙二醇或1，4-~
丁二醇0.5 2份、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡0.05 0.2份、乙酸丁酯0 2份、硅油1 5份、阻~ ~ ~ ~
燃剂1-30份、匀泡剂0.5 2.5份、分散剂0.5 2.5份。
~ ~
[0013] 上述高泡聚氨酯浆料中加入10-100份磁性微粉。
[0014] 上述方法制得的磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板，复合板密度为50-800kg/m3、抗压强度为1-20MPa、导热系数为0.03-0.1W/m.K，阻燃等级为B1以上，能够直接插入大头针，还能够在蒙0.5-0.8mm布料后用有吸附力的铁、钴、镍基金属或磁铁，固定1-10张80g重的A4打印纸。
[0015] 有益效果：（1）本发明所述复合板采用磁性水泥玻毡面层与高泡聚氨酯芯层复合叠加的方式得到，表面具有水泥基材料拥有的独特性能，如耐老化、阻燃性能好（可达A级）、铅笔硬度高（5H以上）、耐磨性好、耐腐蚀性能好、耐高低温性能好（-150 800℃）等。~
[0016] （2）由于制备磁性水泥浆料时加入了组合助剂，本发明所述的磁性水泥玻毡面层表面光洁度高，无开裂、划痕、鼓泡皱皮、凹凸不平、颜色差异等现象，与高泡聚氨酯芯层具有非常良好的结合力。
[0017] （3）本发明所述的复合板具有100-800kg/m3的表观密度，且添加了大量廉价填料，具有密度小、成本低等特点；显著降低了磁性板材的成本。
[0018] （4）本发明所述的复合板具有1-20MPa的抗压强度，抗压强度高，可以满足实际应用的强度要求。
[0019] （5）本发明所述的复合板的导热系数为0.03-0.1w/(m.k)，具备符合保温材料的良好的保温性能，可应用于保温领域。
[0020] （6）本发明所述的复合板的内芯为轻质多孔层，有较高的能量吸收容量，具有极佳的减噪、减震性能，在活动板房、抗震减灾房等领域有广阔的应用前景。
[0021] （7）本发明所述的复合板的阻燃等级为B1以上，具有不易燃、耐老化的特点。
[0022] （8）本发明所述的复合板的表面硬度为60-90（邵A），且内部多孔，可以满足随意插拔大头针等用来固定。
[0023] （9）本发明所述的复合板的主要原料具有绿色无污染，成品板材无甲醛释放，也无其它有害气体释放，不含铅、镉、铬、汞等重金属，非常环保；废弃板材也可打成粉料回收再利用，可用于家具板材，也可用于新型建筑墙体材料。
附图说明
[0024] 图1为磁性水泥玻毡面层的实物图。
[0025] 图2为磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板的横截面实物图。
[0026] 图3为磁性水泥玻毡面层用磁铁吸附多层A4纸的实物图。
[0027] 图4为磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板用磁铁吸附多层A4纸的实物图。
[0028] 图5为磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板示意图，图中高泡芯层为高泡聚氨酯浆料，纤维毡层为纤维玻毡，磁性水泥面层为磁性水泥浆料。
具体实施方式
[0029] 以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
[0030] 若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0031] 实施例1
[0032] 一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板，包括以下制备步骤：
[0033] （1）制备磁性水泥浆料：先将300份 300目的铁粉，100份200目石英砂混合均匀得到混合微粉待用，再将150份水，20份水泥，2份羟甲基纤维素，30份丙烯酸树脂胶，2份色浆，混合搅拌配制成水泥浆料，然后将配好的混合微粉逐渐加入水泥浆料，再加入3份甲基丙烯酸羟乙酯，4份丙烯酸类流平剂，以2000r/min的速度保持搅拌1h，最后将制备好的磁性水泥浆料装桶待用；
[0034] （2）制备磁性水泥涂布的纤维玻毡卷：将磁性水泥浆料刮涂在纤维玻毡卷上，浆料的厚度为4mm，将前述涂布有水泥浆料的纤维玻毡卷在300℃的烘箱中烘焙2min，即得到了磁性水泥纤维玻毡卷；
[0035] （3）浇注高泡聚氨酯芯层：将高炮聚氨酯浆料即组合聚醚100份、粉煤灰150份、异氰酸酯110份；三乙烯二胺0.05份、1，4-丁二醇1份、辛酸亚锡0.1份、硅油2份、阻燃剂10份、匀泡剂2份、分散剂1份搅拌均匀浇注于前述磁性水泥纤维玻毡卷形成的空腔中，形成厚度为20mm，表面层为磁性水泥纤维毡的的聚氨酯板材，再将前述板材在70℃的烘箱中烘焙5min，最后将聚氨酯板材切割成块，即得到磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板成品。经测试，该复合板能够直接插入大头针，还能够在蒙0.5mm布料后用磁铁固定10张80g重的A4打印纸。
[0036] 制备得到的板材的具体性能参数如表1所示：
[0037] 表1 实施例1中轻质高强磁性聚氨酯复合板的相关性能参数
[0038]项目 数值
表面粗糙度 Ra6.3
表面磁强度 0.12mT
-3
表观密度 300kg.m
导热系数 0.045W/(m.k）
表面硬度 80（邵A）
抗压强度 5MPa
阻燃等级 B1
孔隙率 85%
闭孔率 90%
[0039] 实施例2
[0040] 一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板，包括以下制备步骤：
[0041] （1）制备磁性水泥浆料：先将350份400目钕铁硼微粉，100份300目石英砂混合均匀得到混合微粉待用，再将200份水，25份海螺水泥，4份海藻酸钠，25份环氧树脂胶水，2份色浆，混合搅拌配制成水泥浆料，然后将配好的混合微粉逐渐加入水泥浆料，再加入5份焦磷酸钠，4份端基改性有机硅，以2000r/min的速度保持搅拌1h，最后将制备好的磁性水泥浆料装桶待用；
[0042] （2）制备磁性水泥涂布的纤维玻毡卷：将磁性水泥浆料滚涂在纤维玻毡卷上，浆料的厚度为6mm，将前述涂布有水泥浆料的纤维玻毡卷在200℃的烘箱中烘焙4min，即得到了磁性水泥纤维玻毡卷；
[0043] （3）浇注高泡聚氨酯芯层：将高炮聚氨酯浆料即组合聚醚100份、粉煤灰200份、异氰酸酯100份、环己胺0.1份、丙二醇2份、二月桂酸二丁基锡0.05份、乙酸丁酯2份、硅油2份、阻燃剂12份、匀泡剂2份、分散剂1.5份搅拌均匀，浇注于前述磁性水泥纤维玻毡卷形成的空腔中，形成厚度为40mm，表面层为磁性水泥纤维毡的的聚氨酯板材，再将前述板材在80℃的烘箱中烘焙4min，冷却后将板材经脉冲充磁机充磁，最后将聚氨酯板材切割成块，即得到磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板成品。
[0044] 制备得到的板材的具体性能参数如表2所示：
[0045] 表2 实施例2中轻质高强磁性聚氨酯复合板的相关性能参数
[0046]项目 数值
表面粗糙度 Ra6.3
表面磁强度 0.15mT
表观密度 230kg.m-3
导热系数 0.029W/(m.k）
表面硬度 80（邵A）
抗压强度 3MPa
阻燃等级 B1
孔隙率 88%
闭孔率 92%
[0047] 实施例3
[0048] 一种磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板，包括以下制备步骤：
[0049] （1）制备磁性水泥浆料：先将250份300目铁粉，200份400目石英砂混合均匀得到混合微粉待用，再将100份水，10份海螺水泥，5份海藻酸钠，60份环氧树脂胶水，混合搅拌配制成水泥浆料，然后将配好的混合微粉逐渐加入水泥浆料，再加入1份焦磷酸钠，以1000r/min的速度保持搅拌1h，最后将制备好的磁性水泥浆料装桶待用；
[0050] （2）制备磁性水泥涂布的纤维玻毡卷：将磁性水泥浆料滚涂在纤维玻毡卷上，浆料的厚度为6mm，将前述涂布有水泥浆料的纤维玻毡卷在300℃的烘箱中烘焙2min，即得到了磁性水泥纤维玻毡卷；
[0051] （3）浇注高泡聚氨酯芯层：将高炮聚氨酯浆料即组合聚醚100份、粉煤灰200份、异氰酸酯100份、环己胺0.1份、丙二醇2份、二月桂酸二丁基锡0.05份、乙酸丁酯2份、硅油2份、阻燃剂12份、匀泡剂2份、分散剂1.5份搅拌均匀，浇注于前述磁性水泥纤维玻毡卷形成的空腔中，在空腔两边内侧铺设铁丝直径0.4mm网孔6mm的铁丝网，形成厚度为500mm，表面层为磁性水泥纤维毡的的聚氨酯板材，再将前述板材在80℃的烘箱中烘焙4min，最后将聚氨酯板材切割成块，即得到磁性水泥玻毡面聚氨酯复合板成品。
