CN103466999A - 超细纤维复合保温隔热材料、保温隔热板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超细纤维复合成型保温隔热板，其原料包括矿渣超细纤维，骨架超细纤维，微硅粉，气相法二氧化硅和AES树脂。采用该保温隔热板具有防火阻燃，质量轻，抗压强度高，节能效果好，保温隔热隔音、无毒无害，绿色环保等特点。

Description

超细纤维复合保温隔热材料、保温隔热板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑物墙体保温板材技术领域，尤其涉及一种超细纤维复合成型保温隔热板及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的发展，能源短缺问题日益突出，建筑取暖耗费浪费严重，建筑节能已成为一个重要课题。目前市场上用的保温材料分为有机保温材料和无机保温材料两类，传统的有机保温材料大部分是以塑料、橡胶等有机高分子材料为基材制成的泡沫保温板材。比如：挤塑板、聚丙烯泡沫板、聚苯板和聚氨酯板等，这种泡沫保温板材的基材来源是石油化工产品，不仅要耗费大量的能源、造成原料资源短缺、综合算账是耗能而不是节能，而且制作工艺复杂，成本高，且存在着不可克服的自然缺陷：不耐高温、易燃烧、抗老化差、释放有毒有害物质等。同时，这些保温板材还存在着蓄热系数小，不能实现热能的吸收、储存和释放的功能。而无机保温材料主要是玻化微珠保温砂浆和岩棉，虽然无机保温材料本身为不燃材料，与墙体的粘结性较好，但导热系数都普遍较大且吸水性一般，加上规范管理缺失，泡沫混凝土，岩棉、膨胀珍珠岩等在使用过程中性能差异很大，很难满足建筑节能的根本要求，有些甚至达不到规范要求。开发能够满足建筑节能要求条件的新型绝热材料是当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种不仅满足建筑节能规范又能适应不同建筑外墙使用环境的超细纤维复合成型保温隔热板，该保温隔热板具有防火阻燃，质量轻，抗压强度高，节能效果好，保温隔热隔音、无毒无害，绿色环保等特点。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种超细纤维复合保温隔热材料，其包括矿渣超细纤维，骨架超细纤维，微硅粉，气相法二氧化硅和AES树脂(丙烯腈/三元乙丙橡胶/苯乙烯共聚物树脂)。
其中，以全部固体物含量为基准，所述超细纤维复合保温材料各原料按照重量百分数计，所述矿渣超细纤维占55～65wt%，所述骨架超细纤维占5～15wt%，所述微硅粉占15～20wt%，所述气相法二氧化硅占0～10wt%，所述AES树脂占0～10wt%，所述各原料组分的重量百分比之和是100%。
其中，所述的矿渣超细纤维采用熔融离心甩丝法制得，具体为将质量百分含量60%～70%左右的矿渣与质量百分含量为30%～40%的化工辅料，如纯碱、硼砂等混合，作为原料，经预压成型为块状原料后，投入电阻炉中熔融，将熔融的矿渣液体以细流流出，再经高速离心辊头抛甩和高压载能气体将熔体制成很细的灰白色纤维即为矿渣超细纤维，直径约3～6微米。
其中，所述骨架超细纤维采用超细玻璃棉或硅酸铝纤维。
本发明还提供了一种超细纤维复合成型保温隔热板，其是由上述超细纤维复合保温隔热材料制备而成。
本发明还提供了上述超细纤维复合成型保温隔热板的制备方法，具体为将占全部固体物与水构成的混合物质量百分比为75%～85%的水放于打浆机中，按微硅粉，气相法二氧化硅、AES树脂、矿渣超细纤维、骨架超细纤维的顺序投料，具体各组分的用量按照上述质量百分比添加，以3000转/分的转速搅拌10分钟，制成均匀的具有一定浓度的料浆，其质量百分比浓度最好在8%～10%的范围内。将制得的塑性浆料入模，再经过真空抽滤，即可得到板状或块状的超细纤维复合成型保温隔热板。
本发明的有益效果:
本发明提供的超细纤维复合成型保温隔热板及其制备方法工艺简单，生产过程无需燃烧煤，无“三废”排放，属清洁生产，节能、节水；该保温隔热板防火性能达到国家防火材料A级标准要求，为不燃材料，用作墙体保温材料易施工，能够很好的起到保温、隔热作用；该保温隔热板抗冲击性能优越，对主体结构变形适应能力强，在外力和温度变形、干湿变形等作用下，变形量都比较小，有效地保证了系统的稳定性、耐久性，使用寿命可达30年以上。
具体实施方式
本发明提供了一种超细纤维复合保温隔热材料，其包括矿渣超细纤维，骨架超细纤维，微硅粉，气相法二氧化硅和AES树脂(丙烯腈/三元乙丙橡胶/苯乙烯共聚物树脂)。
进一步，所述超细纤维复合保温隔热材料仅由上述原料制备而成。
以全部固体物含量为基准，所述超细纤维复合保温材料各原料按照重量百分数计，其中所述矿渣超细纤维占55-65wt%，所述骨架超细纤维占5-15wt%，所述微硅粉占15-20wt%，所述气相法二氧化硅占0-10wt%，所述AES树脂占0-10wt%，所述各原料组分的重量百分比之和是100%。
所述的矿渣超细纤维采用熔融离心甩丝法制得，具体为将质量百分含量60%～70%左右的矿渣与质量百分含量为30%～40%的化工辅料，如纯碱、硼砂等混合，作为原料，经预压成型为块状原料后，投入电阻炉中熔融，将熔融的矿渣液体以细流流出，再经高速离心辊头抛甩和高压载能气体将熔体制成很细的灰白色纤维即为矿渣超细纤维，直径约3～6微米。
所述骨架超细纤维采用超细玻璃棉或硅酸铝纤维。
本发明还提供了一种超细纤维复合成型保温隔热板，其是由上述超细纤维复合保温隔热材料制备而成。
本发明还提供了上述超细纤维复合成型保温隔热板的制备方法，具体为将占全部固体物与水构成的混合物质量百分比为75%～85%的水放于打浆机中，按微硅粉，气相法二氧化硅、AES树脂、矿渣超细纤维、骨架超细纤维的顺序投料，具体各组分的用量按照上述质量百分比添加，以3000转/分的转速搅拌10分钟，制成均匀的具有一定浓度的料浆，其质量百分比浓度最好在8%～10%的范围内。将制得的塑性浆料入模，再经过真空抽滤，即可得到板状或块状的超细纤维复合成型保温隔热板。
本发明还提供了一种超细纤维复合成型保温隔热板，其原料包括矿渣超细纤维，骨架超细纤维，微硅粉，气相法二氧化硅和AES树脂(丙烯腈/三元乙丙橡胶/苯乙烯共聚物树脂)。
进一步，所述超细纤维复合成型保温隔热板仅由上述原料制备而成。
以全部固体物含量为基准，所述超细纤维复合成型保温隔热板各原料按照重量百分数计，其中所述矿渣超细纤维占55-65wt%，所述骨架超细纤维占5-15wt%，所述微硅粉占15-20wt%，所述气相法二氧化硅占0-10wt%，所述AES树脂占0-10wt%，所述各原料组分的重量百分比之和是100%。
所述的矿渣超细纤维采用熔融离心甩丝法制得，具体为将质量百分含量60%～70%左右的矿渣与质量百分含量为30%～40%的化工辅料，如纯碱、硼砂等混合，作为原料，经预压成型为块状原料后，投入电阻炉中熔融，将熔融的矿渣液体以细流流出，再经高速离心辊头抛甩和高压载能气体将熔体制成很细的灰白色纤维即为矿渣超细纤维，直径约3～6微米。
所述骨架超细纤维采用超细玻璃棉或硅酸铝纤维。
实施例1
将6.5kg的矿渣与1.5kg的纯碱、2kg的硼砂等混合，作为原料，经预压成型为块状原料后，投入电阻炉中熔融，将熔融的矿渣液体以细流流出，再经高速离心辊头抛甩和高压载能气体将熔体制成很细的灰白色纤维即为矿渣超细纤维，直径约4微米。
实施例2
将4kg的水放于打浆机中，按微硅粉，气相法二氧化硅（型号：气相法二氧化硅HL-150，山东宏祥锌业有限公司）、AES树脂（型号：日本TECHNOW220，东莞市润祥塑胶原料有限公司）、实施例1制备的矿渣超细纤维、骨架超细纤维的顺序投料，其中矿渣超细纤维550g，骨架超细纤维150g，微硅粉150g，气相法二氧化硅50g，AES树脂100g，以3000转/分的转速搅拌10分钟，制成均匀的浓度为9%的料浆，将制得的塑性浆料入模，再经过真空抽滤，即可得到板状或块状的超细纤维复合成型保温隔热板1。
实施例3
将4kg的水放于打浆机中，按微硅粉，气相法二氧化硅、AES树脂、矿渣超细纤维、骨架超细纤维的顺序投料，其中实施例1制备的矿渣超细纤维600g，骨架超细纤维100g，微硅粉160g，气相法二氧化硅40g，AES树脂100g，以3000转/分的转速搅拌10分钟，制成均匀的浓度为8%的料浆，将制得的塑性浆料入模，再经过真空抽滤，即可得到板状或块状的超细纤维复合成型保温隔热板2。
实施例4
将4kg的水放于打浆机中，按微硅粉，气相法二氧化硅、AES树脂、矿渣超细纤维、骨架超细纤维的顺序投料，其中实施例1制备的矿渣超细纤维650g，骨架超细纤维50g，微硅粉170g，气相法二氧化硅30g，AES树脂100g，以3000转/分的转速搅拌10分钟，制成均匀的浓度为10%的料浆，将制得的塑性浆料入模，再经过真空抽滤，即可得到板状或块状的超细纤维复合成型保温隔热板3。
经检测实施例2～4得到的超细纤维复合成型保温隔热板与目前使用较广泛的EPS保温板的技术指标在表1中显示，其中实施例2～4得到的超细纤维复合成型保温隔热板性能按GB/T25975-2010进行试验，EPS保温板性能按GB/T10801.1-2002进行试验：
表1
Figure BDA0000372362300000051
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种超细纤维复合保温隔热材料，其特征在于：包括矿渣超细纤维，骨架超细纤维，微硅粉，气相法二氧化硅和AES树脂(丙烯腈/三元乙丙橡胶/苯乙烯共聚物树脂)。
2.如权利要求1所述的超细纤维复合保温隔热材料，其特征在于：以全部固体物含量为基准，所述超细纤维复合保温材料各原料按照重量百分数计，所述矿渣超细纤维占55-65wt%，所述骨架超细纤维占5-15wt%，所述微硅粉占15-20wt%，所述气相法二氧化硅占0-10wt%，所述AES树脂占0-10wt%，所述各原料组分的重量百分比之和是100%。
3.如权利要求1或2所述的超细纤维复合保温隔热材料，其特征在于：所述的矿渣超细纤维采用熔融离心甩丝法制得。
4.如权利要求3所述的超细纤维复合保温隔热材料，其特征在于：所述矿渣超细纤维的制备方法具体为将质量百分含量60%～70%左右的矿渣与质量百分含量为30%～40%的化工辅料混合，作为原料，经预压成型为块状原料后，投入电阻炉中熔融，将熔融的矿渣液体以细流流出，再经高速离心辊头抛甩和高压载能气体将熔体制成很细的灰白色纤维即为矿渣超细纤维，直径约3～6微米。
5.如权利要求1至4所述的超细纤维复合保温隔热材料，其特征在于：所述骨架超细纤维采用超细玻璃棉或硅酸铝纤维。
6.一种超细纤维复合成型保温隔热板，其特征在于：所述超细纤维复合成型保温隔热板是由权利要求1至5所述超细纤维复合保温隔热材料制备而成。
7.权利要求5所述超细纤维复合成型保温隔热板的制备方法，其特征在于：将占全部固体物与水构成的混合物质量百分比为75%～85%的水放于打浆机中，按微硅粉，气相法二氧化硅、AES树脂、矿渣超细纤维、骨架超细纤维的顺序投料，具体各组分的用量按照上述质量百分比添加，以3000转/分的转速搅拌10分钟，制成均匀的具有一定浓度的料浆，其质量百分比浓度最好在8%～10%的范围内。将制得的塑性浆料入模，再经过真空抽滤，即可得到板状或块状的超细纤维复合成型保温隔热板。
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