CN103806551A - 具有高抗拉强度的外墙用岩棉板及其成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高抗拉强度的岩棉板及其成型工艺，所述的岩棉板主要由多层岩棉层压制而成，所述岩棉板还包括粘接剂层，所述粘接剂层喷涂在两相邻的岩棉层之间；成型工艺包括：备料、熔料、集棉和喷胶、叠棉、固化成型；本发明通过对目前建筑市场上保温工程用到的岩棉板的组成和成型工艺进行改进，有效解决了岩棉板普遍存在的垂直于板面抗拉强度低的缺陷，同时，本发明的岩棉板还具有A级的防火保温性能，高效的抗拉性能和工作特性，具有显著的经济效益和环保效益。

Description

具有高抗拉强度的外墙用岩棉板及其成型工艺
技术领域
本发明涉及岩棉板，特别是涉及一种具有高抗拉强度的外墙用岩棉板及其成型工艺。 
背景技术
目前,建筑市场上保温工程用到的岩棉板,其普遍存在垂直于板面的抗拉强度低等缺陷，这限制了岩棉保温板在建筑市场上的应用。为了解决上述问题，人们普遍通过提高黏合剂用量、提高产品密度、改变纤维三维立体分布状况等方法来提高垂直于板面方向的岩棉板的抗拉强度，但上述几种方法的操作空间相对有限，且有些方法会带来其他的问题，例如黏合剂用量增加到一定程度会影响产品的不燃性能，使材料的燃烧性能达不到A级要求；密度增加到一定程度也会影响不燃性能，而且高密度还受到工艺条件的限制；纤维三维立体分布状况的改变受到制品尺寸的限制，应用条件有限。 
发明内容
本发明的目的是解决上述技术的不足，提供一种具有高抗拉强度的外墙用岩棉板及其成型工艺。本发明通过对目前建筑市场上保温工程用到的岩棉板的组成和成型工艺进行改进，有效解决了岩棉板普遍存在的垂直于板面抗拉强度低的缺陷，同时，本发明的岩棉板还具有A级的防火保温性能，高效的抗拉性能和工作特性，具有显著的经济效益和环保效益。 
为解决上述问题，本发明的技术方案为：一种具有高抗拉强度的外墙用岩棉板，所述的岩棉板主要由多层岩棉层压制而成，所述岩棉板还包括粘接剂层，所述粘接剂层喷涂在两相邻的岩棉层之间。 
进一步的，所述粘接剂层设置为固化环氧树脂胶。 
进一步的，所述固化环氧树脂胶为中温固化环氧树脂胶。 
一种具有高抗拉强度的外墙用岩棉板的成型工艺，它包括如下步骤： 
（1）备料：取中温固化环氧树脂胶，配以适量溶剂，搅拌均匀，备用；取天然岩石，配以适量的无机助剂，破碎并混合均匀后备用；
（2）熔料：取步骤1中备用的天然岩石，经高温熔化后，由高速离心旋转工艺，将液态的天然岩石离心成絮状的棉丝；并将所述棉丝利用压缩空气吹送到集棉机；
（3）集棉：采用摆锤法由离心处理过的棉丝中捕集薄层状棉丝，捕集过程中，在棉丝表面施加步骤（1）中配制的无机助剂，形成初级岩棉层；
（4）叠棉并喷胶：将上述初级岩棉层，经摆锤机械的打折摆动作用送到输送机上，经过输送带往复作用，形成多层折叠的岩棉结构，在往复折叠过程中，通过位于输送带正上方位置的喷吹设备抽取步骤1中备用的中温固化环氧树脂胶，并将其喷涂在初级岩棉层的两面，即形成粘结剂层；
（5）固化成型：步骤4中折叠后的棉层，经压辊机械压到所需厚度后送至固化炉进行固化，使粘结剂和多层棉层固化成一整体，经切割、裁边后，即成岩棉板。
进一步的，所述步骤1中的溶剂为丙酮。 
进一步的，所述步骤1中的天然岩石按重量份配比包括玄武岩3000份、白云石1000份、矿渣1000份。 
进一步的，所述步骤1中的无机助剂按重量份包括：浓度为25%的氨水120～150份、浓度为40%的树脂溶液1600～1850份、蒸馏水3000～3100份。 
进一步的，所述步骤5中的固化工艺为：首先将固化炉内温度加热至90℃，保持恒温20-40分钟；然后升温至160℃，保持恒温20-40分钟。 
本发明的技术效果有： 
本发明在棉层表面均匀喷涂一层经过特殊处理的中温固化环氧树脂胶，使得棉层之间在经过打摺加压装后，层与层之间的粘合力明显提高，有效解决了岩棉板普遍存在的垂直于板面抗拉强度低的缺陷；本发明所用中温固化环氧树脂胶经过特殊工艺处理且用量不大，所以对岩棉板的不燃性能影响不大，材料的燃烧性能达到A级要求；本发明的岩棉板结构紧凑，布置方便，成型工艺简单，生产成本低。
具体实施方式
一种具有高抗拉强度的外墙用岩棉板，由多层岩棉层压制而成，尤其是，为解决岩棉板普遍存在的垂直于板面抗拉强度低的缺陷，在两相邻的岩棉层之间喷涂粘接剂层，其中的粘接剂层主要由固化环氧树脂胶（优选为中温固化环氧树脂胶制）制成，优选的，在中温固化环氧树脂胶中配比适量的丙酮等作为溶剂，降低胶液的粘度，以充分保证胶液在喷涂过程中的均匀分布，使棉与胶实现了完美结合。  
一种具有高抗拉强度的外墙用岩棉板的成型工艺，它包括如下步骤： 
（1）备料：取中温固化环氧树脂胶，配以适量溶剂，溶剂优选为但不限于丙酮，搅拌均匀，备用；取天然岩石，将其配以适量的无机助剂，破碎并混合均匀后备用；
其中的天然岩石按照重量份包括：玄武岩3000份、白云石1000份、矿渣1000份；无机助剂按重量份包括：浓度为25%的氨水120～150份、浓度为40%的树脂溶液1600～1850份、蒸馏水3000～3100份。
（2）熔料：取步骤1中备用的天然岩石，经高温熔化后，由高速离心旋转工艺，将液态的天然岩石离心成絮状的棉丝；并将所述棉丝利用压缩空气吹送到集棉机。 
（3）集棉：采用摆锤法由离心处理过的棉丝中捕集薄层状棉丝，捕集过程中，在棉丝表面施加步骤（1）中配制的无机助剂，形成初级岩棉层。 
（4）叠棉并喷胶：将上述初级岩棉层，经摆锤机械的打折摆动作用送到输送机上，经过输送带往复作用，形成多层折叠的岩棉结构，在往复折叠过程中，通过位于输送带正上方位置的喷吹设备抽取步骤1中备用的中温固化环氧树脂胶，采用中心喷胶法将树脂胶喷涂在初级岩棉层的两面，即形成粘结剂层； 
其中的中心喷胶法的工艺为：在岩棉层叠棉装置的正上方加装喷吹装置，在每经过一层岩棉层时，在其表面均匀、快速地喷涂上一层上述处理过的中温固化环氧树脂胶。
步骤3和4中的摆锤法是指：先由捕集带收集较薄的岩棉层，经摆锤的逐层叠铺，达到一定的层数和厚度，这种方法改善了棉层及所含的粘结剂的均匀程度，并且由于棉层叠铺时产生的斜度，纤维呈部分竖向分布，因而抗压强度和层间结合强度得到提高。 
（5）固化成型：步骤4中折叠后的棉层，经压辊机械压到所需厚度后送至固化炉进行固化，使粘结剂和多层棉层固化成一整体，经切割、裁边后，即成岩棉板。 
其中的固化工艺为：（岩棉板在摆锤叠棉过程中已经积压紧密，在固化环节只需控制温度进行加热即可），首先将固化炉内温度加热至90℃（风机频率10hz），保持恒温20-40分钟，目的是使岩棉层中的树脂呈现“B”阶或者部分反应阶段（呈现出粘弹态的特点），让环氧树脂体系能够充分地浸润岩棉纤维；然后升温至160℃（风机频率20hz），保持恒温20-40分钟，目的是使树脂固化完全，并使制品各部分固化收缩均匀平衡，避免由内应力引起的变形和开裂。 
经试验，本发明的岩棉板与普通岩棉板的导热系数、抗压强度参数对比如下表： 
岩棉板种类 导热系数（W/m·k） 抗压强度（MPa）
普通的岩棉板 0.036 55.6
本发明的岩棉板 0.038 62.3
显然，本发明的岩棉板导热系数与普通方法制备的岩棉板相比变化不大，但抗拉强度有明显提高。（一般岩棉板只考虑这两个性能参数）
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种具有高抗拉强度的外墙用岩棉板，所述的岩棉板主要由多层岩棉层压制而成，其特征在于：所述岩棉板还包括粘接剂层，所述粘接剂层喷涂在两相邻的岩棉层之间。
2.根据权利要求1所述的具有高抗拉强度的外墙用岩棉板，其特征在于：所述粘接剂层设置为固化环氧树脂胶。
3.根据权利要求2所述的具有高抗拉强度的外墙用岩棉板，其特征在于：所述固化环氧树脂胶为中温固化环氧树脂胶。
4.一种具有高抗拉强度的外墙用岩棉板的成型工艺，其特征在于：它包括如下步骤：
（1）备料：取中温固化环氧树脂胶，配以适量溶剂，搅拌均匀，备用；取天然岩石，配以适量的无机助剂，破碎并混合均匀后备用；
（2）熔料：取步骤1中备用的天然岩石，经高温熔化后，由高速离心旋转工艺，将液态的天然岩石离心成絮状的棉丝；并将所述棉丝利用压缩空气吹送到集棉机；
（3）集棉：采用摆锤法由离心处理过的棉丝中捕集薄层状棉丝，捕集过程中，在棉丝表面施加步骤（1）中配制的无机助剂，形成初级岩棉层；
（4）叠棉并喷胶：将上述初级岩棉层，经摆锤机械的打折摆动作用送到输送机上，经过输送带的往复作用，形成多层折叠的岩棉结构，在往复折叠过程中，通过位于输送带正上方位置的喷吹设备抽取步骤1中备用的中温固化环氧树脂胶，并将其喷涂在初级岩棉层的两面，即形成粘结剂层；
（5）固化成型：步骤4中折叠后的棉层，经压辊机械压到所需厚度后送至固化炉进行固化，使粘结剂和多层棉层固化成一整体，经切割、裁边后，即成岩棉板。
5.根据权利要求4所述的具有高抗拉强度的外墙用岩棉板的成型工艺，其特征在于：所述步骤1中的溶剂为丙酮。
6.根据权利要求4所述的具有高抗拉强度的外墙用岩棉板的成型工艺，其特征在于：所述步骤1中的天然岩石按重量份配比包括玄武岩3000份、白云石1000份、矿渣1000份。
7.根据权利要求4所述的具有高抗拉强度的外墙用岩棉板的成型工艺，其特征在于：所述步骤1中的无机助剂按重量份包括：浓度为25%的氨水120～150份、浓度为40%的树脂溶液1600～1850份、蒸馏水3000～3100份。
8.根据权利要求4所述的具有高抗拉强度的外墙用岩棉板的成型工艺，其特征在于：所述步骤5中的固化工艺为：首先将固化炉内温度加热至90℃，保持恒温20-40分钟；然后升温至160℃，保持恒温20-40分钟。
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