CN102942348B - 高密度玻璃纤维板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高密度玻璃纤维板及其制备方法,用于舰船舱室软质隔热材料表层的加强及防护,属于无机材料技术领域。其将无碱玻璃纤维制备成无碱玻璃纤维毯,然后取粘结剂、增稠剂和憎水剂配置粘结剂;将无碱玻璃纤维布和无碱玻璃纤维毯进行离心烘干,滚压复合,最后定型即得产品高密度玻璃纤维板。无碱玻璃纤维板由于采用连续纤维进行针刺而成,使纤维毯具有三维网络结构,本身具有很强的抗拉强度。再加上粘结剂进行压缩定型,可大幅提高制品的强度。表面采用无碱玻璃纤维布浸胶后,与纤维板一次成型,使制品既有加强板的作用,又具有防火板的功能,使绝热层与防护层合二为一,简化了施工程序,降低了工程造价。
Description
技术领域
本发明涉及一种高密度玻璃纤维板及其制备方法,用于舰船舱室软质隔热材料表层的加强及防护,属于无机材料技术领域。
背景技术
目前各种舰船的舱室保温绝热层,由于结构的特殊性,一般采用软质的绝热材料作保温隔热层,如岩矿棉、玻璃棉、陶瓷棉等。在外护层设计上一般采用二种方式。一种是安装绝热层后,再安装外护层防火板,优点是表面平整、装饰效果较好,缺点是结构复杂、不吸音、造价高。另一种是安装绝热层后,在其表面批刮阻燃腻子敷贴二道阻燃白布,然后涂刷装饰涂料,优点是具有较好的隔音吸音效果,缺点是施工进度慢、表面强度低、平整度差。后来经过工艺改进,在绝热材料表面预先粘贴一层3~5mm的高密度玻璃棉板作为加强层,表面强度和平整度得到了提高。由于该高密度玻璃棉板是由玻璃纤维树脂棉经加热加压定型的,且粘结树脂为酚醛树脂,其含量达8~10%,因此该高密度玻璃棉板脆性大、抗折强度低,特别是含有8~10%有机树脂,降低了材料的不燃性能,且会长期缓释有害物质甲醛,污染室内环境,不利于安全环保。本发明一种高密度玻璃纤维板及制备方法,采用连续纤维针刺技术和无机粘结剂,无毒、耐温高、强度大、平整度好,兼具了防火板的功能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处,提供一种高密度玻璃纤维板及制备方法,采用连续纤维针刺技术和无机粘结剂,具有无毒、耐温高、强度大、平整度好等优点。
按照本发明提供的技术方案,高密度玻璃纤维板,配方比例按重量份计如下:无碱玻璃纤维80~90份、无机粘结剂5~15份、增稠剂0.1~0.5份、憎水剂0.1~0.5份、无碱玻璃纤维布5~10份;
将无碱玻璃纤维制备成无碱玻璃纤维毯,然后取粘结剂、增稠剂和憎水剂配置粘结剂;将无碱玻璃纤维布和无碱玻璃纤维毯进行离心烘干,滚压复合,最后定型即得产品高密度玻璃纤维板。
所述无碱玻璃纤维为直径在7~13μm的无碱玻璃连续纤维。
所述无机粘结剂为硅酸钠、硅溶胶或磷酸二氢铝中的一种。
所述增稠剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺或改性淀粉中的一种。
所述憎水剂为带有活性基团的硅氧烷。
所述憎水剂为甲基硅油、含氢硅油、氨基硅油或三乙氧基硅油中的一种。
所述无碱玻璃纤维布为每平方米重80~100g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。
所述高密度玻璃纤维板的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)无碱玻璃纤维毯的制备:首先将80~90份无碱玻璃纤维短切成长度为50~100mm的定长纤维,然后经开松、梳理、铺网、针刺,制得无碱玻璃纤维毯;
所述无碱玻璃纤维毯厚度8~10mm,容重80~100㎏/m3;
(2)粘结剂的配制与改性:取无机粘结剂5~15份、增稠剂0.1~0.5份、憎水剂0.1~0.5份,用高速分散机进行分散、乳化;转速为800~1000r/min,时间5~10min;
(3)离心烘干:将5~10份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯,在步骤(2)配制的粘结剂中浸渍5~10分钟,取出,放入离心机中甩干;离心机转速800~1000r/min,脱水时间2~5分钟;
(4)滚压:将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出,在胶辊机上滚压平整,再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面;
(5)定型:将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型,调节厚度3~5mm,温度控制在100℃~120℃,烘干2~3小时,即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。
所得产品高密度玻璃纤维板密度200~300㎏/m3、抗拉强度≥200Kpa、抗折强度≥100Kpa、憎水率≥98%、燃烧性能:不燃A级。
本发明具有如下优点:无碱玻璃纤维板由于采用连续纤维进行针刺而成,使纤维毯具有三维网络结构,本身具有很强的抗拉强度。再加上粘结剂进行压缩定型,可大幅提高制品的强度。表面采用无碱玻璃纤维布浸胶后,与纤维板一次成型,使制品既有加强板的作用,又具有防火板的功能,使绝热层与防护层合二为一,简化了施工程序,降低了工程造价。
具体实施方式
实施例1
(1)无碱玻璃纤维毯的制备:首先将80份无碱玻璃纤维短切成长度为50mm的定长纤维,然后经开松、梳理、铺网、针刺,制得无碱玻璃纤维毯;
所述无碱玻璃纤维毯厚度8mm,容重80㎏/m3;
(2)粘结剂的配制与改性:取无机粘结剂5份、增稠剂0.1份、憎水剂0.1份,用高速分散机进行分散、乳化;转速为800r/min,时间5min;
(3)离心烘干:将5份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯,在步骤(2)配制的粘结剂中浸渍5分钟,取出,放入离心机中甩干;离心机转速800r/min,脱水时间2分钟;
(4)滚压:将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出,在胶辊机上滚压平整,再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面;
(5)定型:将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型,调节厚度3mm,温度控制在100℃℃,烘干2小时,即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。
所述无碱玻璃纤维为直径在7μm的无碱玻璃连续纤维。
所述无机粘结剂为硅酸钠。
所述增稠剂为羧甲基纤维素。
所述憎水剂为甲基硅油。
所述无碱玻璃纤维布为每平方米重80g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。
实施例2
(1)无碱玻璃纤维毯的制备:首先将90份无碱玻璃纤维短切成长度为100mm的定长纤维,然后经开松、梳理、铺网、针刺,制得无碱玻璃纤维毯;
所述无碱玻璃纤维毯厚度10mm,容重100㎏/m3;
(2)粘结剂的配制与改性:取无机粘结剂15份、增稠剂0.5份、憎水剂0.5份,用高速分散机进行分散、乳化;转速为1000r/min,时间10min;
(3)离心烘干:将10份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯,在步骤(2)配制的粘结剂中浸渍10分钟,取出,放入离心机中甩干;离心机转速1000r/min,脱水时间5分钟;
(4)滚压:将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出,在胶辊机上滚压平整,再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面;
(5)定型:将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型,调节厚度3~5mm,温度控制在120℃,烘干3小时,即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。
所述无碱玻璃纤维为直径在13μm的无碱玻璃连续纤维。
所述无机粘结剂为硅溶胶。
所述增稠剂为聚丙烯酰胺。
所述憎水剂为含氢硅油。
所述无碱玻璃纤维布为每平方米重100g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。
实施例3
(1)无碱玻璃纤维毯的制备:首先将85份无碱玻璃纤维短切成长度为80mm的定长纤维,然后经开松、梳理、铺网、针刺,制得无碱玻璃纤维毯;
所述无碱玻璃纤维毯厚度9mm,容重90㎏/m3;
(2)粘结剂的配制与改性:取无机粘结剂10份、增稠剂0.3份、憎水剂0.3份,用高速分散机进行分散、乳化;转速为900r/min,时间8min;
(3)离心烘干:将8份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯,在步骤(2)配制的粘结剂中浸渍8分钟,取出,放入离心机中甩干;离心机转速900r/min,脱水时间3分钟;
(4)滚压:将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出,在胶辊机上滚压平整,再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面;
(5)定型:将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型,调节厚度4mm,温度控制在110℃,烘干2小时,即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。
所述无碱玻璃纤维为直径在10μm的无碱玻璃连续纤维。
所述无机粘结剂为磷酸二氢铝。
所述增稠剂为改性淀粉。
所述憎水剂为三乙氧基硅油。
所述无碱玻璃纤维布为每平方米重90g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。
Claims (8)
1.一种高密度玻璃纤维板的制备方法,所述高密度玻璃纤维板的配方比例按重量份计如下:无碱玻璃纤维80~90份、无机粘结剂5~15份、增稠剂0.1~0.5份、憎水剂0.1~0.5份、无碱玻璃纤维布5~10份;其特征是按重量份计所述方法的步骤如下:
(1)无碱玻璃纤维毯的制备:首先将80~90份无碱玻璃纤维短切成长度为50~100mm的定长纤维,然后经开松、梳理、铺网、针刺,制得无碱玻璃纤维毯;
所述无碱玻璃纤维毯厚度8~10mm,容重80~100㎏/m3;
(2)粘结剂的配制与改性:取无机粘结剂5~15份、增稠剂0.1~0.5份、憎水剂0.1~0.5份,用高速分散机进行分散、乳化;转速为800~1000r/min,时间5~10min;
(3)离心烘干:将5~10份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯,在步骤(2)配制的粘结剂中浸渍5~10分钟,取出,放入离心机中甩干;离心机转速800~1000r/min,脱水时间2~5分钟;
(4)滚压:将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出,在胶辊机上滚压平整,再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面;
(5)定型:将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型,调节厚度3~5mm,温度控制在100℃~120℃,烘干2~3小时,即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。
2.如权利要求1所述高密度玻璃纤维板的制备方法,其特征是:所得产品高密度玻璃纤维板密度200~300㎏/m3、抗拉强度≥200kPa、抗折强度≥100kPa、憎水率≥98%、燃烧性能:不燃A级。
3.如权利要求1所述高密度玻璃纤维板的制备方法,其特征是:所述无碱玻璃纤维为直径在7~13μm的无碱玻璃连续纤维。
4.如权利要求1所述高密度玻璃纤维板的制备方法,其特征是:所述无机粘结剂为硅酸钠、硅溶胶或磷酸二氢铝中的一种。
5.如权利要求1所述高密度玻璃纤维板的制备方法,其特征是:所述增稠剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺或改性淀粉中的一种。
6.如权利要求1所述高密度玻璃纤维板的制备方法,其特征是:所述憎水剂为带有活性基团的硅氧烷。
7.如权利要求1所述高密度玻璃纤维板的制备方法,其特征是:所述憎水剂为甲基硅油、含氢硅油、氨基硅油或三乙氧基硅油中的一种。
8.如权利要求1所述高密度玻璃纤维板的制备方法,其特征是:所述无碱玻璃纤维布为每平方米重80~100g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。
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