CN102659345B - 一种耐高温绝热纸的制备方法 - Google Patents

一种耐高温绝热纸的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102659345B
CN102659345B CN 201210137599 CN201210137599A CN102659345B CN 102659345 B CN102659345 B CN 102659345B CN 201210137599 CN201210137599 CN 201210137599 CN 201210137599 A CN201210137599 A CN 201210137599A CN 102659345 B CN102659345 B CN 102659345B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
temperature
calcium sulfate
sulfate crystal
crystal whiskers
Prior art date
Application number
CN 201210137599
Other languages
English (en)
Other versions
CN102659345A (zh
Inventor
刘艳新
王玉珑
Original Assignee
长沙理工大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 长沙理工大学 filed Critical 长沙理工大学
Priority to CN 201210137599 priority Critical patent/CN102659345B/zh
Publication of CN102659345A publication Critical patent/CN102659345A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102659345B publication Critical patent/CN102659345B/zh

Links

Abstract

本发明公开了一种耐高温绝热纸的制备方法,其采用硫酸钙晶须矿物纤维、针叶木CTMP浆及耐高温酚醛树脂胶为主要原料,通过打浆、配料、抄片、干燥、浸胶等步骤制备出耐高温绝热纸,可用于工业电器元件发热部位耐温隔热、蒸汽管道的夹层保温、建筑墙体的保温隔热等领域。本发明方法制得的绝热纸具有耐温绝热性能好,抗弯曲、震动能力强,松厚度高、纸质轻柔、成本低等特点;并且该耐高温绝热纸采用的矿物纤维为从工业石膏废渣中提取的硫酸钙晶须原料,可有效缓解我国工业石膏废渣污染,同时也拓展了硫酸钙晶须应用领域,提高了晶须附加值。

Description

一种耐高温绝热纸的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种耐高温绝热纸的制备方法,属于造纸技术领域。
背景技术
[0002] 耐高温绝热纸是一种在工业及建筑行业中广泛应用的特种纸,主要用于电器元件发热部位耐温隔热、高温设备及蒸汽管道的夹层保温、建筑墙体的保温层等。石棉具有良好的耐高温隔热性能,且价格便宜、结构疏松,曾经广泛用于生产耐高温绝热纸(又称“石棉纸”)。但由于石棉对环境存在严重污染,且会致癌,目前石棉的使用受到世界各国的严格限制。开发无石棉耐高温绝热纸已成为行业的重要需求。
[0003] 中国发明专利CN02120854.9公开了一种“陶瓷纤维保温板及其制法”,其主要由陶瓷纤维、无机结合剂、有机结合剂和添加剂组成,制得的陶瓷纤维保温板具有良好的保温性能,且完全不含石棉;但该陶瓷纤维保温板为一种硬质保温材料,抗弯曲、震动、冲击能力差;且厚度很难降低,应用范围受到很大限制。中国专利CN200610155138.4公开了一种“无石棉耐高温隔热保温纸板”,其主要由耐高温纤维、矿物填料和粘合剂构成,其中所说耐高温纤维种类包括陶瓷纤维、芳纶纤维、玻璃纤维;所说矿物填料包括铝钒土、珍珠岩、硅酸盐;所说粘合剂包括合成乳胶、水玻璃。由上述方法制得的耐高温纸板耐温性能和抗弯曲性能较好,但该方法在制备过程中用到多种不同性能的有机和无机纤维材料,如芳纶纤维价格昂贵,玻璃纤维疏水性强、分散性能差,陶瓷纤维挺硬、脆性大等;并且加入的各种物料繁多,工艺相对比较复杂,产品稳定性较差。中国专利CN200610172087.6公开了一种“绝热纸板”的制备方法,其主要采用交联型纤维和加工型纤维素纤维,如柠檬酸交联型纤维、聚丙烯酸交联型纤维、聚马来酸交联型纤维、CTMP纤维、TMP纤维等制备绝热纸板,其制备的绝热纸板绝热性能差,仅可用于低档次的纸杯容器,难以满足高绝热性能要求的工业及建筑行业用纸要求。
[0004] 硫酸钙晶须(又称石膏晶须,石膏纤维),是国内外近年来从脱硫石膏、磷石膏等工业石膏废渣或金属冶炼废渣中提取的一种新型无机材料。据统计,我国每年产生的工业石膏废渣约8000万吨,其中含有80%-95%的硫酸钙晶须,原料来源非常充足。与其他无机纤维材料相比,硫酸钙晶须具有低磨耗、耐高温、耐酸碱、绝缘性好、尺寸稳定等诸多优良理化性能,但由于应用技术开发及应用领域的局限,目前硫酸钙晶须除在塑料、橡胶行业中用作少量添加剂外,其他行业中没有得到工业化应用。如果能够利用硫酸钙晶须优良的耐高温性能和绝缘性用于制备耐高温绝热纸,用作工业用和建筑业用绝热保温材料,不仅可有效缓解我国工业石膏废渣污染,提高硫酸钙晶须附加值;而且制得的绝热纸不含石棉材料、成本低,也符合耐高温绝热纸的发展需求。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种耐高温绝热纸的制备方法,其利用可循环再生的资源丰富的硫酸钙晶须为矿物填料,木素含量高、强度及耐热性能好的马尾松CTMP浆为骨架纤维,耐高温酚醛树脂胶为粘合剂,制备出耐温绝热性能好、纸质轻柔、成本低的耐高温绝热纸。
[0006] 本发明采用的技术方案是:一种耐高温绝热纸的制备方法,其特征在于:
[0007] I)纤维原料选择:高温绝热矿物纤维采用硫酸钙晶须原料,其中硫酸钙晶须纯度彡99%,白度彡88%IS0,粒径为5-150 μ m,结晶形态为半水、二水或者其混合物,晶须形状为片状、针状或菱形;木材纤维采用木素含量高、强度及耐热性能好的未漂或漂白马尾松CTMP 浆,打浆度 25-35° SR,湿重 10_15g ;
[0008] 2)抄浆料组分重量配比:硫酸钙晶须:马尾松CTMP浆为(50-80): (20-50);
[0009] 3)将混合好的浆料在纸页抄取器上抄取成型,抄造浓度1.5-2%,pH值6.0-7.5,抄纸网网目150-200目,定量80-250g/m2 ;
[0010] 4)将抄取的成型纸样至于180-220°c下干燥30min,脱除游离水,并将硫酸钙晶须完全转变成半水结晶形态;
[0011] 5)将干燥后的纸样置于耐高温酚醛树脂中浸胶处理,上胶量控制在纸样总重量的15%-20%左右,取出,干燥,即得到性能良好的耐高温绝热纸。
[0012] 所述硫酸钙晶须原料主要来源于脱硫石膏、磷石膏、金属冶炼废渣及其它工业石膏废渣。
[0013] 本发明制得的耐高温绝热纸的特性:
[0014]定量:80-250g/m2 ;松厚度:0.9-1.2cm3/g ;抗拉强度彡 2.5MPa ;耐温性:.(≤ 350。℃。;烧失量为在575°C I小时小于10% ;可以用作工业电器元件发热部位耐温隔热、蒸汽管道的夹层保温、建筑墙体的保温隔热层等。
[0015] 本发明具有如下优点:
[0016] (I)制得的耐高温绝热纸完全不含石棉纤维,且使用经济环保耐温的CTMP高得率浆为纤维骨架,环保性好;同时具有耐温绝热性能好,抗弯曲、震动能力强,松厚度高、纸质轻柔、成本低等特点,完全可以满足工业电器元件发热部位耐温隔热、蒸汽管道的夹层保温、建筑墙体的保温隔热的需求。
[0017] (2)采用的硫酸钙晶须矿物原料主要来源于脱硫石膏、磷石膏、金属冶炼废渣及其他工业石膏废渣,其来源广、条件宽;其应用可以有效缓解多种工业石膏废渣或金属废渣带来的固体污染,符合国家节能减排的政策。
[0018] (3)绝热纸中采用耐温绝热性好、尺寸稳定、结构疏松、水相中易分散的硫酸钙晶须矿物纤维完全替代石棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维等矿物纤维,有效解决了石棉纤维不环保,陶瓷纤维脆性高,玻璃纤维疏水性强,难分散等存在的问题;而且硫酸钙晶须原料来源广泛,成本低廉,可显著降低生产成本;同时也拓展了硫酸钙晶须应用领域,提高了晶须附加值。
具体实施方式
[0019] 实施例1:
[0020] 将脱硫石膏中提取的纯度彡99%,白度彡88%IS0,长度在5_150 μ m之间的硫酸钙晶须与经过轻度打浆的25° SR的马尾松未漂CTMP浆按50:50的比例充分混合;调整抄造浓度1.5%,pH值7.0-7.5,抄纸网目150目,在方形纸页抄片器上抄制85g/m2的湿纸样;将湿纸样置于180-220°C下贴缸干燥30min,取下;然后将纸样进行浸溃耐高温酚醛树脂胶处理,上胶量控制在15g/m2 ;干燥处理后,即可得到定量:100g/m2 ;松厚度:1.1-1.2cm3/g ;抗拉强度≥2.5MPa ;耐温性≤ 3500C ;烧失量575°C I小时小于10%的耐高温绝热纸;可以用作工业电器元件发热部位耐温隔热、建筑墙体的保温层等。
[0021] 实施例2:
[0022] 将磷石膏中提取的纯度≥99%,白度≥88%IS0,长度在10-100 μ m之间的硫酸钙晶须与经过轻度打浆的30° SR的马尾松未漂CTMP浆按60:40的比例充分混合;调整抄造浓度1.5%,pH值7.0-7.5,抄纸网目150目,在方形纸页抄片器上抄制130g/m2的湿纸样;将湿纸样置于180-220°C下贴缸干燥30min,取下;然后将纸样进行浸溃耐高温酚醛树脂胶处理,上胶量控制在20g/m2 ;干燥处理后,即可得到定量:150g/m2 ;松厚度:1.0-1.1cmVg ;抗拉强度≥2.5MPa ;耐温性≤ 3500C ;烧失量575°C I小时小于10%的耐高温绝热纸;可用作工业电器元件发热部位耐温隔热、建筑墙体的保温层等。
[0023] 实施例3:
[0024] 将镍矿冶炼废渣中提取的纯度≥99%,白度≥88%IS0,长度在5-120 μ m之间的硫酸钙晶须与经过轻度打浆的35° SR的马尾松漂白CTMP浆按80:20的比例充分混合;调整抄造浓度2.0%,pH值7.0-7.5,抄纸网目200目,在方形纸页抄片器上抄制170g/m2的湿纸样;将湿纸样置于180-22(TC下贴缸干燥30min,取下;然后将纸样进行浸溃耐高温酚醛树脂胶处理,上胶量控制在30g/m2 ;干燥处理后,即可得到定量:200g/m2 ;松厚度:0.9-1.0mVg ;抗拉强度≥2.5MPa ;耐温性:≤350°C ;烧失量575°C I小时小于10%的耐高温绝热纸;可用于工业电器元件发热部位耐温隔热、蒸汽管道的夹层保温、建筑墙体的保温隔热层等。

Claims (4)

1.一种耐高温绝热纸的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: 1)纤维原料选择:高温绝热矿物纤维采用硫酸钙晶须原料,其中硫酸钙晶须纯度彡99%,白度彡88%IS0,粒径为5-150 μ m,结晶形态为半水、二水或者其混合物,晶须形状为片状、针状或菱形;木材纤维采用木素含量高、强度及耐热性能好的未漂或漂白马尾松CTMP 浆,打浆度 25-35° SR,湿重 10_15g ; 2)浆料组分重量配比:硫酸钙晶须:马尾松CTMP浆为(50-80):(20-50); 3)将混合好的浆料在纸页抄取器上抄取成型,抄造浓度1.5-2%,pH值7.0-7.5,抄纸网网目 150-200 目,定量 80-250g/m2 ; 4)将抄取的成型纸样置于180-220°C下干燥30min,脱除游离水,并将硫酸钙晶须完全转变成半水结晶形态; 5)将干燥后的纸样置于耐高温酚醛树脂中浸胶处理,上胶量控制在纸样总重量的15%-20%,取出,干燥,即得到性能良好的耐高温绝热纸。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述硫酸钙晶须原料主要来源于脱硫石膏、磷石膏、金属冶炼废渣及其它工业石膏废渣。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述耐高温绝热纸的特性:定量:80-250g/m2 ;松厚度:0.9-1.2cm3/g ;抗拉强度彡2.5MPa ;耐温性:彡350°C ;烧失量为在5750C I小时小于10% ;可以用作工业电器元件发热部位耐温隔热、蒸汽管道的夹层保温、建筑墙体的保温隔热层。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述耐高温绝热纸用作工业电器元件发热部位耐温隔热、蒸汽管道的夹层保温、建筑墙体的保温隔热层。
CN 201210137599 2012-05-07 2012-05-07 一种耐高温绝热纸的制备方法 CN102659345B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210137599 CN102659345B (zh) 2012-05-07 2012-05-07 一种耐高温绝热纸的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210137599 CN102659345B (zh) 2012-05-07 2012-05-07 一种耐高温绝热纸的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102659345A CN102659345A (zh) 2012-09-12
CN102659345B true CN102659345B (zh) 2013-07-03

Family

ID=46768960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210137599 CN102659345B (zh) 2012-05-07 2012-05-07 一种耐高温绝热纸的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102659345B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106149456B (zh) * 2015-03-31 2018-03-20 北新集团建材股份有限公司 一种石膏晶须空气过滤纸及其制备方法
CN104911957B (zh) * 2015-07-06 2017-03-15 湖北工业大学 掺加二水磷石膏晶须的生态功能型墙纸原纸及其制备方法
CN106561337A (zh) * 2015-10-09 2017-04-19 谢海莲 一种大棚用马尾松叶保温板
CN109881519A (zh) * 2019-03-21 2019-06-14 岳阳林纸股份有限公司 一种烘焙原纸的制备工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101760990A (zh) * 2009-12-17 2010-06-30 成都新柯力化工科技有限公司 环保合成纸的造纸材料、制备方法及其造纸方法
CN102337703A (zh) * 2011-10-08 2012-02-01 长沙理工大学 一种改性硫酸钙晶须造纸填料的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5749491B2 (zh) * 1975-08-01 1982-10-22
CA2624282A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-19 Novus International, Inc. Anti-microbial paper products having a substituted 1,2-dihydroquinoline

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101760990A (zh) * 2009-12-17 2010-06-30 成都新柯力化工科技有限公司 环保合成纸的造纸材料、制备方法及其造纸方法
CN102337703A (zh) * 2011-10-08 2012-02-01 长沙理工大学 一种改性硫酸钙晶须造纸填料的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《硫酸钙晶须加填对湿纸页抄造性能的影响研究》;戴涛等;《造纸科学与技术》;20111231;第30卷(第4期);第60-63页 *
戴涛等.《硫酸钙晶须加填对湿纸页抄造性能的影响研究》.《造纸科学与技术》.2011,第30卷(第4期),第60-63.

Also Published As

Publication number Publication date
CN102659345A (zh) 2012-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lertwattanaruk et al. Properties of natural fiber cement materials containing coconut coir and oil palm fibers for residential building applications
US8333836B2 (en) Fiber cement composite materials using bleached cellulose fibers
JP5089009B2 (ja) サイジング済みセルロース繊維を使用する繊維セメント複合材料
US4311554A (en) Incombustible material
TW592919B (en) Fiber cement composite materials using cellulose fibers loaded with inorganic and/or organic substances
US8133354B2 (en) Acoustic ceiling tiles made with paper processing waste
US4248664A (en) Fibrous sheet materials
TWI408040B (zh) Inorganic plate and manufacturing method thereof
EP0263723B1 (en) A process for manufacture of fibre-reinforced shaped articles
KR20140006886A (ko) 복합 열적 절연 시스템
Khorami et al. The effect of limestone powder, silica fume and fibre content on flexural behaviour of cement composite reinforced by waste Kraft pulp
CN102320808B (zh) 防火保温板及其制备工艺
KR20030059198A (ko) 살생제 처리된 내구성 셀룰로오스 섬유를 이용한 섬유시멘트 복합재료
JP5782462B2 (ja) リン酸塩結合複合材および方法
AU2012312313B2 (en) Low thermal transmission building material
CN102826824B (zh) 隔音隔热阻燃的轻骨料菱镁混凝复合材料及其复合板材
FR2505908A1 (zh)
CN103649406B (zh) 形成耐火纤维素产品的方法及其相关设备
US3015626A (en) Insulating composition
CN102936150A (zh) 一种复合材料保温板
CN103319118B (zh) 一种利用工业固体废料制作保温隔热板的方法
AU2010201485B2 (en) Fiber cement board with modified fiber
CN100439274C (zh) 陶瓷纤维背衬保温板
US3804706A (en) Inorganic fiber board with binder of thermosetting resin and thermoplastic vinylic resin
CN101736852B (zh) 高粉煤灰掺量的轻质装饰板材

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130703

Termination date: 20140507