CN102875115A - 墙体保温芯板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种保温芯板及其制备方法,所述保温芯板含有微硅粉30-80wt%,气相二氧化硅0-35wt%,沉淀二氧化硅(白碳黑)0-30wt%,超细天然二氧化硅粉末20-50wt%,无机纤维1-21wt%,真空稳定剂0-3wt%,吸气剂0-3wt%。所述保温芯板制备方法包括(1)配料,(2)烘干,(3)制袋灌装,(4)袋料摊平,(5)压制成型,等步骤,得到保温芯板本发明将所得保温芯板应用在墙体保温材料中,保温效果好,可以有效降低其应用场合的能耗,做到了节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及建材生产技术领域,尤其涉及一种墙体保温芯板及其生产方法。
背景技术
保温芯板是保温材料中的一种,由填充芯材与真空保护表层复合而成,它有效地避免空气对流引起的热传递,因此导热系数大幅度降低,小于0.008w/m.K,并且不含有任何ODS材料,具有环保和高效节能的特性。与传统隔热材料相比,保温芯板具有层薄、体积小,重量轻、燃烧性能为A级的优点。
20世纪80年代以后,世界气候变暖,能源日趋枯竭,在环保和能源的双重压力下,给外墙保温带来新的要求,既要保温性能好,又要阻燃性高,目前使用的外墙保温材料主要是聚苯乙烯和聚氨酯等有机材料,这些材料保温性能和施工性能都很好,成本也相对较低,但这些材料致命的缺点是易燃烧,燃烧性能为B2。建材生产行业面临开发新的、高效隔热墙体保温芯板的重大课题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是,提供一种利用二氧化硅和无机纤维等材料生产保温芯板的方法,生产的保温芯板导热率小,即保温性能好,阻燃性高。
为了实现上述发明目的,本发明所采取的技术方案是:一种保温芯板,其特征在于:含有微硅粉30-80wt%,气相二氧化硅0-35wt%,沉淀二氧化硅(白碳黑) 0-30wt%,超细天然二氧化硅粉末15-50wt%,无机纤维1-21wt%,真空稳定剂0-3wt%,吸气剂0-3wt%。。
进一步,所述微硅粉的堆积密度为130-280kg/m3,比表面积为15-29m2/g,平均粒径为0.1-2微米;所述气相二氧化硅的堆积密度为60-100kg/m3,平均粒径为0.3-5微米,所述白碳黑的堆积密度为60-120kg/m3,平均粒径为0.3-5微米;所述超细天然二氧化硅粉末的堆积密度为110-230kg/m3,平均粒径为0.3-5微米;所述真空稳定剂与吸气剂为中空吸附材料,其平均内径为0.1-3微米。
进一步,所述无机纤维是玻璃纤维短切丝、超细玻璃棉、火焰棉、硅酸铝棉、陶瓷纤维棉、水镁石纤维、泡棉中的一种或一种以上的混合物,长度为3-12mm,直径为0.2-13微米。
进一步,所述真空稳定剂是炭化硅或超细纤维活性碳材料或是二者的混合物,其主要吸收红外光线、远红外光线等光线频段,同时又可吸收水蒸汽、氮气等芯料缓慢释放的气体。
进一步,所述吸气剂是活性炭、钡锂合金活化物、氧化钙、氧化镁、硅胶中的一种或一种以上的混合物,主要是吸收水蒸汽、氮气、氧气等芯料缓慢释放的气体
进一步,所述超细天然二氧化硅粉末是硅粉、硅灰、火山灰、二氧化硅粉末、珍珠岩粉末中的一种或一种以上的混合物。
本发明进一步提供上述保温芯板的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)配料:将所述配方的微硅粉、气相二氧化硅、白碳黑、超细天然二氧化硅粉末、无机纤维、真空稳定剂、吸气剂投入混合机进行充分混合;
(2)烘干:将搅拌均匀的混合料进行烘干,烘干温度控制在100-120℃,烘干过程中每隔8分钟测定一次混合料的含水率,直至混合料的含水率达到0.5%以下,停止烘干;
(3)制袋灌装:将烘干的混合料投入自动灌装机的料斗内,同时将无纺布料装在自动灌装机的放料架上,自动灌装机在制袋的同时将混合料装入无纺布袋中,并封口;
(4)袋料摊平;将已封口的袋装混合物整体摊平;
(5)压制成型;将摊平的袋装混合物,连同外面的无纺布袋子一起放入压制机下,进行压缩成型,得到保温芯板。
进一步,所述保温芯板的制备方法,其特征在于步骤(2)的烘干过程也可以在步骤(1)的过程中同时进行;
进一步,所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,自动灌装机的灌装速度为8-25袋/分,混合物通过量杯或铰龙送料并计量。
进一步,所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所用无纺布为阻燃型无纺布,单位面积质量为35-100g/m2。
进一步,所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,袋装混合物通过人工进行摊平,或通过辊轴进行整平。
进一步,所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(5)中压制机的下降速度控制在3-7 cm/s,压力控制在20-280T/m2。
进一步,所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(5)中压制成型工艺也可在连续成型,通过上下几对辊子带动的皮带连续压制成型。
进一步,所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(3)-(5)在一条生产线上连续完成,并配有封闭的除尘系统。
应用本发明方法生产保温芯板,工艺简单,没有三废排放,所生产的保温芯板用作墙体保温材料易施工,防火,能够很好的起到保温、隔热作用,燃烧性能为A级,保温厚度一般在10—15mm即可,而且重量轻,耐候时间长,使用寿命可达30年以上。
本发明所涉及的原料均为本行业惯常使用的市售工业纯商品原料。
本发明未涉及专用设备,所涉及的检测方法均为本行业惯用的方法。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
(1)配料:将微硅粉30wt%,超细天然二氧化硅粉末50wt%,无机纤维18wt%,真空稳定剂1%,吸气剂1%投入混合机进行充分混合;
(2)烘干:将搅拌均匀的混合料进行烘干,烘干温度控制在110℃,烘干过程中每隔8分钟测定一次混合料的含水率,直至混合料的含水率达到0.5%以下,停止烘干;
(3)制袋灌装:将烘干的混合料投入自动灌装机的料斗内,同时将无纺布料装在自动灌装机的放料架上,自动灌装机在制袋的同时将混合料装入无纺布袋中,并封口;
(4)袋料摊平;将已封口的袋装混合物整体摊平;
(5)压制成型;将摊平的袋装混合物,连同外面的无纺布袋子一起放入压制机下,进行压缩成型,得到保温芯板
实施例2
(1)配料:将微硅粉80wt%,气相二氧化硅1wt%,超细天然二氧化硅粉末15%,无机纤维3wt%,真空稳定剂2wt%投入混合机进行充分混合;
(2)烘干:将搅拌均匀的混合料进行烘干,烘干温度控制在120℃,烘干过程中每隔8分钟测定一次混合料的含水率,直至混合料的含水率达到0.5%以下,停止烘干;
(3)制袋灌装:将烘干的混合料投入自动灌装机的料斗内,同时将无纺布料装在自动灌装机的放料架上,自动灌装机在制袋的同时将混合料装入无纺布袋中,并封口;
(4)袋料摊平;将已封口的袋装混合物整体摊平;
(5)压制成型;将摊平的袋装混合物,连同外面的无纺布袋子一起放入压制机下,进行压缩成型,得到保温芯板 实施例3
(1)配料:将微硅粉40wt%,气相二氧化硅10wt%,白碳黑10wt%,超细天然二氧化硅粉末20wt%,无机纤维18wt%,吸气剂2wt%投入混合机进行充分混合;
(2)烘干:将搅拌均匀的混合料进行烘干,烘干温度控制在100℃,烘干过程中每隔8分钟测定一次混合料的含水率,直至混合料的含水率达到0.5%以下,停止烘干;
(3)制袋灌装:将烘干的混合料投入自动灌装机的料斗内,同时将无纺布料装在自动灌装机的放料架上,自动灌装机在制袋的同时将混合料装入无纺布袋中,并封口;
(4)袋料摊平;将已封口的袋装混合物整体摊平;
(5)压制成型;将摊平的袋装混合物,连同外面的无纺布袋子一起放入压制机下,进行压缩成型,得到保温芯板本发明将所得保温芯板应用在墙体保温材料中,保温效果好,可以有效降低其应用场合的能耗,做到了节能环保。
Claims (14)
1.一种保温芯板,其特征在于:含有微硅粉30-80wt%,气相二氧化硅0-35wt%,白碳黑0-30wt%,超细天然二氧化硅粉末15-50wt%,无机纤维1-21wt%,真空稳定剂0-3wt%,吸气剂0-3wt%。
2.根据权利要求1所述保温芯板,其特征在于:所述微硅粉的堆积密度为130-280kg/m3,比表面积为15-29m2/g,平均粒径为0.1-2微米;所述气相二氧化硅的堆积密度为60-100kg/m3,平均粒径为0.3-5微米,所述白碳黑的堆积密度为60-120kg/m3,平均粒径为0.3-5微米;所述超细天然二氧化硅粉末的堆积密度为110-230kg/m3,平均粒径为0.3-5微米;所述真空稳定剂为中空吸附材料,其平均内径为0.1-3微米。
3.根据权利要求1所述保温芯板,其特征在于:所述无机纤维是玻璃纤维短切丝、超细玻璃棉、火焰棉、硅酸铝棉、陶瓷纤维棉、水镁石纤维、泡棉中的一种或一种以上的混合物,长度为3-12mm,直径为0.2-13微米。
4.根据权利要求1所述保温芯板,其特征在于:所述真空稳定剂是炭化硅或超细纤维活性碳材料或是二者的混合物。
5.所述吸气剂是活性炭、钡锂合金活化物、氧化钙、氧化镁、硅胶中的一种或一种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述保温芯板,其特征在于:所述超细天然二氧化硅粉末是硅粉、硅灰、火山灰、二氧化硅粉末、珍珠岩粉末中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1-5中任一项所述保温芯板的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:
(1)配料:将所述配方的微硅粉、气相二氧化硅、白碳黑、超细天然二氧化硅粉末、无机纤维、真空稳定剂、吸气剂投入混合机进行充分混合;
(2)烘干:将搅拌均匀的混合料进行烘干,烘干温度控制在100-120℃,烘干过程中每隔8分钟测定一次混合料的含水率,直至混合料的含水率达到0.5%以下,停止烘干;
(3)制袋灌装:将烘干的混合料投入自动灌装机的料斗内,同时将无纺布料装在自动灌装机的放料架上,自动灌装机在制袋的同时将混合料装入无纺布袋中,并封口;
(4)袋料摊平;将已封口的袋装混合物整体摊平;
(5)压制成型;将摊平的袋装混合物,连同外面的无纺布袋子一起放入压制机下,进行压缩成型,得到保温芯板。
8.根据权利要求7所述保温芯板的制备方法,其特征在于步骤(2)的烘干过程在步骤(1)的过程中同时进行。
9.根据权利要求7所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,自动灌装机的灌装速度为8-25袋/分,混合物通过量杯或铰龙送料并计量。
10.根据权利要求7所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所用无纺布为阻燃型无纺布,单位面积质量为35-100g/m2。
11.根据权利要求7所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,袋装混合物通过人工进行摊平,或通过辊轴进行整平。
12.根据权利要求7所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(5)中压制机的下降速度控制在3-7 cm/s,压力控制在20-280T/m2。
13.根据权利要求7所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(5)中压制成型工艺在连续成型,通过上下几对辊子带动的皮带连续逐步压制成型。
14.根据权利要求7所述保温芯板的制备方法,其特征在于:步骤(3)-(5)在一条生产线上连续完成,并配有封闭的除尘系统。
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