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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Denomination of invention: High density fiberglass board and its preparation method Effective date of registration: 20220701 Granted publication date: 20140409 Pledgee: Wuxi Xishan sub branch of Bank of China Ltd. Pledgor: WUXI CITY MINGJIANG INSULATION MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2022980009661 |