CN102351470A - 一种防火真空保温板芯材及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防火真空保温板芯材及生产工艺，芯材成分包括岩棉纤维、玻璃棉纤维、硅酸铝粉、膨胀珍珠岩、海泡石、硫酸铝粉、玉米淀粉、金刚砂、背胶、骨胶、防腐剂和絮凝剂，所述制备方法包括备料、配料制浆、成型、真空除湿、干燥、分切和包装；本发明的优点在于：主要选用无机材料，燃烧系能为A级，解决了目前建筑外墙保温材料的燃烧等级的问题；同时，生产成本较低，且生产工艺简单，生产时间短、速度快。原材料中不含有甲醛和石棉，不会出现针状粉尘，不含有对人体有害的其它成分，环保健康。

Description

一种防火真空保温板芯材及生产工艺

技术领域

本发明涉及一种防火保温板材，具体地说是一种防火真空保温板芯材及生产工艺，属于建筑材料领域。

背景技术

外墙保温材料不但能起到保护墙主体结构的作用，同时减少了外界温度、湿度及各种射线对主体结构的影响。

选择适合的保温隔热材料不仅能达到节能保温的目的，而且还能延长建筑物的寿命。外墙保温材料主要分无机保温材料和有机保温材料两种；无机保温材料具有良好的防火性能，但是其保温性能却不能满足人们的需求；有机保温材料具有良好的保温性能，但却达不到防火等级的要求标准。因此，外墙保温材料的选择是当前困扰建筑市场的一大难题。

防火真空保温板分为外层--包装袋和内层--芯材两部分。

防火真空保温板的芯材材料一般选择多孔介质材料，如粉状二氧化硅、气凝胶、岩棉纤维或微孔聚氨酯。芯材有结构支撑作用，防止在真空条件下真空隔热板收缩、塌瘪；再就是防止热辐射的发生；第三是减少热传导的发生，由于本身为多孔性物质，接触面积小，可有效减少热传导发生的散热。芯材必须具备的特性为开孔结构，以便于气体抽空，同时微孔的排列应该使材料中的结构接触点尽量少，以减少固体热传导。目前使用的真空绝热板选择芯材大多为气相二氧化硅，然而该产品的缺点是价格较贵，成本较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种防火真空保温板芯材及生产工艺，该产品主要选用无机材料，燃烧系能为A级，解决了目前建筑外墙保温材料的燃烧等级的问题；同时，生产成本较低，且生产工艺简单，生产时间短、速度快。

本发明的技术方案为：

一种防火真空保温板芯材，由以下重量份的成分组成：

岩棉纤维40～60g、玻璃棉纤维25～35 g、硅酸铝粉15～25g、膨胀珍珠岩粉4～8g、海泡石3～7g、硫酸铝粉1～2g、玉米淀粉1～2g、金刚砂0.5～1.5g、背胶0.3～0.7g、骨胶0.3～0.7g、防腐剂0.3～0.7g、絮凝剂0.3～0.7g。

优选地，由以下重量份的成分组成：

岩棉纤维50g、玻璃棉纤维30 g、硅酸铝粉20g、膨胀珍珠岩粉6g、海泡石5g、硫酸铝粉1.5g、玉米淀粉1.5g、金刚砂1g、背胶0.5g、骨胶0.5g、防腐剂0.5g、絮凝剂0.5g。

一种制备上述防火真空保温板芯材的工艺，具体步骤如下：

（1）备料：按照上述重量配比称取原材料；将岩棉纤维玻璃棉纤维漂洗干净，去除杂质，然后加入称量好的硅酸铝粉、膨胀珍珠岩粉、硅酸钙粉、海泡石、骨胶、玉米淀粉、玻璃纤维、絮凝剂、金刚砂、背胶、防腐剂；

岩棉，将原料破碎成一定粒度后加助剂等进行配料，再入炉熔化、成棉、装包。成棉工艺有喷吹法、离心法及离心喷吹法三种。岩棉与粘合剂再经成型、干燥、固化等工序可制成各种岩棉制品。岩棉质轻、耐久、不燃、不腐、不受虫蛀等，是优良的隔热保温、吸声材料。

硅酸铝粉为二氧化硅和氧化铝的复合盐；本发明中使用的硅酸铝粉的粒度大小为1000～1500目，其中优选1200目。

玻璃棉纤维属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维。玻璃棉是将熔融玻璃纤维化，形成棉状的材料，化学成分属玻璃类，是一种无机质纤维，具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐饰、化学性能稳定。

膨胀珍珠岩是一种天然酸性玻璃质火山熔岩非金属矿产，包括珍珠岩、松脂岩和黑曜岩。由于在1000～1300℃高温条件下其体积迅速膨胀4～30倍，故统称为膨胀珍珠岩；本发明中使用的膨胀珍珠岩粉的粒度大小为1000～1500目，其中优选1200目。

硅酸钙主要用作建筑材料、保温材料等，在冶炼金属矿石时，二氧化硅与碳酸钙反应生成该物质；本发明中使用的硅酸钙粉的粒度大小为1000～1500目，其中优选1200目。

海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁，当遇到水时收水，而变得柔软，干燥后又会变硬；

骨胶是一种使用广泛的动物类黏结材料，其特点是：黏结性能好，强度高，水分少，干燥快，黏结定型好，且价格低廉、使用方便；

玉米淀粉（corn starch）又称玉蜀黍淀粉。俗名六谷粉。白色微带淡黄色的粉末。将玉米用0.3%亚硫酸浸渍后，通过破碎、过筛、沉淀、干燥、磨细等工序而制成。 普通产品中含有少量脂肪和蛋白质等。吸湿性强，最高能达30%以上。能够在产品中起到粘结固定的作用。

絮凝剂按照化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；无机高分子絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类；铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以硫酸铁、氯化铁为主，无机聚合物絮凝剂比其他无机絮凝剂吸附能力高、絮凝效果好；本发明中使用的絮凝剂主要为无机高分子絮凝剂。

金刚砂即碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。通过添加金刚石能够提高产品的强度和硬度，以及支撑产品的结构。

背胶又称热敏胶，在本发明中的作用是将原料粘结固定在一起。

防腐剂是指天然或合成的化学成分，用于加入食品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。本发明中使用的防腐剂为亚硝酸盐及二氧化硫。

（2）配料制浆：将上述步骤（1）的原料放入搅拌罐内、搅拌均匀至浆状；

（3）成型：将上述步骤（2）中搅拌均匀的浆料送入成型模具，制作成厚度为5～30毫米的芯板；

（4）真空除湿：将上述步骤（3）中得到的芯板用抽真空机去除水分；

（5）干燥：将上述步骤（4）中真空除湿后的芯板送入以导热油为加热介质的加热炉，进行加热干燥，温度控制在250～350℃，其中优选300℃，烘干5～10分钟；

（6）分切、包装：按照需要的尺寸切割成型；喷洒防水剂和防潮剂后，密封包装。

防水剂又名防水精，堵漏王、堵漏灵，新型防水材料，分有机和无机两种；与水按一定比例用喷雾器喷在建筑物上，可迅速渗入建筑物，而形成肉眼看不见的永久防水层；防水剂的添加量为制得芯材产品总重量的0.3～0.7%。

防潮剂又称防发白剂，是由沸点较高而挥发速度较慢的酯类、醇类及酮类等有机溶剂混合而成的无色透明液体。

本发明的优点在于：该产品主要选用无机材料，燃烧系能为A级，解决了目前建筑外墙保温材料的燃烧等级的问题；同时，生产成本较低，且生产工艺简单，生产时间短、速度快。原材料中不含有甲醛和石棉，不会出现针状粉尘，不含有对人体有害的其它成分，环保健康。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种防火真空保温板芯材，由以下重量份的成分组成：

岩棉纤维40g、玻璃棉纤维25g、硅酸铝粉15、膨胀珍珠岩粉4g、海泡石3g、硫酸铝粉1g、玉米淀粉1g、金刚砂0.5g、背胶0.3g、骨胶0.3g、防腐剂0.3g、絮凝剂0.3g。

絮凝剂为天津五福同泰化工有限公司生产的聚铁类无机高分子絮凝剂，型号为WFTT；

防腐剂为二氧化硫；

防水剂为上海科凝防水防腐工程有限公司生产的TF防水剂；

防潮剂为青岛金佰液体防水剂公司生产的有机硅外墙防潮剂。

具体步骤如下：

（1）备料：按照上述重量配比称取原材料；将岩棉纤维漂洗干净，去除杂质，然后加入称量好的玻璃棉纤维、硅酸铝粉、膨胀珍珠岩粉、海泡石、硫酸铝粉、玉米淀粉、金刚砂、背胶、骨胶、防腐剂、絮凝剂；

（2）配料制浆：将上述步骤（1）的原料放入搅拌罐内、搅拌均匀至浆状；

（3）成型：将上述步骤（2）中搅拌均匀的浆料送入成型模具，制作成厚度为5～30毫米的芯板；

（4）真空除湿：将上述步骤（3）中得到的芯板用抽真空机去除水分；

（5）干燥：将上述步骤（4）中真空除湿后的芯板送入以导热油为加热介质的加热炉，进行加热干燥，温度控制在300℃，烘干5～10分钟；

（6）分切、包装：按照需要的尺寸切割成型；喷洒防水剂和防潮剂后，密封包装。

结果：将本发明的产品进行保温、防火、防透水气性能检测，指标为：导热系数：0.045W/m·K、防火检测：A级，不燃烧。

实施例2

一种防火真空保温板芯材，由以下重量份的成分组成：

岩棉纤维50g、玻璃棉纤维30g、硅酸铝粉20g、膨胀珍珠岩粉6g、海泡石5g、硫酸铝粉1.5g、玉米淀粉1.5g、金刚砂1g、背胶0.5g、骨胶0.5g、防腐剂0.5g、絮凝剂0.5g。

制备方法同实施例1。

结果：将本发明的产品进行保温、防火、防透水气性能检测，指标为：导热系数：0.05W/m·K、防火检测：A级，不燃烧。

实施例3

一种防火真空保温板芯材，由以下重量份的成分组成：

岩棉纤维60g、玻璃棉纤维35 g、硅酸铝粉25g、膨胀珍珠岩粉8g、海泡石7g、硫酸铝粉2g、玉米淀粉2g、金刚砂1.5g、背胶0.7g、骨胶0.7g、防腐剂0.7g、絮凝剂0.7g。

制备方法同实施例1。

结果：将本发明的产品进行保温、防火、防透水气性能检测，指标为：导热系数：0.04W/m·K、防火检测：A级，不燃烧。

另外，絮凝剂还可以为山东云清新技术开发有限公司生产、型号为080200；防腐剂为武汉道尔化工有限公司生产的型号为DB-H538的异丁基三乙氧基硅烷防腐剂；防水剂为北京筑宝技术有限公司生产的聚二甲基硅氧烷防水剂；防潮剂为广州市零点化工有限公司生产的有机硅墙面防潮剂。

本发明各个实施例中，所用化工料均为本领域生产中所用之料，均可从市场中得到，且对于生产结果不会产生影响；在各工序中用到的设备，均采用当前生产中所用的常规设备，并无特别之处。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (3)

1.一种防火真空保温板芯材，其特征在于：由以下重量份的成分组成：

岩棉纤维40～60g、玻璃棉纤维25～35 g、硅酸铝粉15～25g、膨胀珍珠岩粉4～8g、海泡石3～7g、硫酸铝粉1～2g、玉米淀粉1～2g、金刚砂0.5～1.5g、背胶0.3～0.7g、骨胶0.3～0.7g、防腐剂0.3～0.7g、絮凝剂0.3～0.7g。

2.根据权利要求1所述的一种防火真空保温板芯材，其特征在于：由以下重量份的成分组成：

岩棉纤维50g、玻璃棉纤维30 g、硅酸铝粉20g、膨胀珍珠岩粉6g、海泡石5g、硫酸铝粉1.5g、玉米淀粉1.5g、金刚砂1g、背胶0.5g、骨胶0.5g、防腐剂0.5g、絮凝剂0.5g。

3.一种制备如权利要求1所述的防火真空保温板芯材的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）备料：按照重量配比称取原材料；将岩棉纤维玻璃棉纤维漂洗干净，去除杂质，然后加入称量好的硅酸铝粉、膨胀珍珠岩粉、硅酸钙粉、海泡石、骨胶、玉米淀粉、玻璃纤维、絮凝剂、金刚砂、背胶、防腐剂；

（2）配料制浆：将上述步骤（1）的原料放入搅拌罐内、搅拌均匀至浆状；

（3）成型：将上述步骤（2）中搅拌均匀的浆料送入成型模具，制作成厚度为5～30毫米的芯板；

（4）真空除湿：将上述步骤（3）中得到的芯板用抽真空机去除水分；

（5）干燥：将上述步骤（4）中真空除湿后的芯板送入以导热油为加热介质的加热炉，进行加热干燥，温度控制在250～350℃，烘干5～10分钟；

（6）分切、包装：按照需要的尺寸切割成型；喷洒防水剂和防潮剂后，密封包装。