CN104944876A - 一种保温板及其制备方法 - Google Patents

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朱清玮
周建中
武发德
王鹏起
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Abstract

本申请提供一种保温板，包括以下重量份的原料组分：无机纤维100重量份；赤泥30-50重量份；熟石灰30-50重量份；无机增强纤维3-5重量份；粘土10-20重量份；淀粉5-15重量份；絮凝剂1-2重量份。本发明利用生产氧化铝过程中所产生的大量堆积的固体废弃物赤泥为主要原料，生产保温板，实现赤泥的高附加值综合利用。保温板的制备不需要煅烧和烧结，生产过程节能。所制备的板材无毒、不燃，为环保型材料。本发明所制备的保温板比现有的矿棉板具有更高的机械强度，且具有更低的导热系数。

Description

一种保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种保温板，尤其涉及一种保温板及其制备方法。
背景技术
赤泥是氧化铝工业生产的废料，化学成分极其复杂，大量的赤泥已对人类生产、生活造成直接或间接的影响。目前国内外氧化铝厂大都将赤泥输送堆场，筑坝湿法堆存或将赤泥干燥脱水和蒸发后干法堆存。这样处理就可能造成土壤碱化、沼泽化，污染地表地下水源，并且占用大量的土地，还造成了资源的二次浪费。赤泥堆存的环境风险早已引起了各社会各界的重视，解决赤泥问题的关键是赤泥的二次资源化利用及无害化处理。
发明内容
本申请的发明人在实践经验的基础上经过大量研究分析后发现，氧化铝工业生产的废料赤泥能够被应用于建筑保温板的制备中，从而提供了一种以氧化铝工业生产的废料赤泥和无机纤维等为原料而制备的具有低体密度、低导热系数、高强度的复合保温板，进一步改善了目前矿棉板的机械强度、抗压、抗湿性能，实现外墙保温。
本申请提供了一种保温板，包括以下重量份的原料组分：
优选地，包括以下重量份的原料组分：
优选地，所述赤泥为拜尔法赤泥、烧结法赤泥或混联法赤泥。
优选地，所述无机纤维为岩棉、玻璃纤维或矿棉纤维。
优选地，所述无机增强纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
优选地，所述絮凝剂为硫酸铝、聚丙烯酰胺、氯化铁、硫酸亚铁和聚合氯化铝中的一种或几种。
本发明还提供了一种如上述的保温板的制备方法，先将所述重量份的无机纤维和赤泥加入水中混合均匀，然后加入所述重量份的熟石灰搅拌打浆，再加入所述重量份的无机增强纤维、粘土和淀粉搅拌均匀，最后加入所述重量份的絮凝剂，搅拌均匀后过滤，成型并干燥，即得到所述保温板。
优先地，所述干燥的温度为180-200℃，时间为0.5-1h。
与现有技术相比，本发明所获得的有益效果如下：
1、本发明利用生产氧化铝过程中所产生的大量堆积的固体废弃物赤泥为主要原料生产保温板，实现赤泥的高附加值综合利用，从而有效节约资源、能源，保护环境。
2、本发明的保温板的制备过程不需要煅烧和烧结，生产过程节能。
3、本发明所采用的原料基本均为无机材料，所制备的板材无毒、不燃，为环保型材料。
4、本发明所制备的保温板比现有的矿棉板具有更高的机械强度，从而具有更好的抗压性能，并且具有更低的导热系数，从而能够更好地实现外墙保温。
5、本发明的保温板厚度在10-15mm，厚度小、质轻。
具体实施方式
下述实施例中所采用的各原料除特别指出之外均可市售获得。
实施例1
100克矿棉纤维和40克赤泥（山东铝业公司的拜尔法赤泥）于3.0L水中分散，然后加入40克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维（硅灰石纤维）5克、粘土15克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入硫酸铝1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得赤泥基保温板，厚度为10mm。
实施例2
100克矿棉纤维和30克赤泥（山东铝业公司的烧结法赤泥）于3.0L水中分散，然后加入30克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维（石膏晶须）5克、粘土20克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入聚丙烯酰胺1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得赤泥基保温板，厚度为10mm。
实施例3
100克矿棉纤维和50克赤泥（山西铝厂的混联法赤泥）于3.0L水中分散，然后加入50克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维（水镁石纤维）5克、粘土10克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入硫酸铝1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得赤泥基保温板，厚度为12mm。
实施例4
100克矿棉纤维和45克赤泥（山东铝业公司的拜尔法赤泥）于3.0L水中分散，然后加入45克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维（海泡石纤维）5克、粘土15克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入硫酸铝1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得赤泥基保温板，厚度为12mm。
实施例5
100克矿棉纤维和35克赤泥（山东铝业公司的拜尔法赤泥）于3.0L水中分散，然后加入35克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维（硅灰石纤维）5克、粘土20克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入硫酸铝1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得赤泥基保温板，厚度为10mm。
测试例
取实施例1-5制备的矿棉板，依据GB/T5480.3-2004测定其密度；抗折强度参照国标GB/T25998-2010（矿物棉装饰吸声板）测定；导热系数的测定参考标准GB/T10295-2008（绝热材料稳态热阻及有关特性的测定-热流计法）及ASTM C518-04（用热流计法测定稳态热通量和热传递特性的试验方法），采用平板热流计法，用DRPL-I导热系数测试仪测定。其结果见表1。
表1
密度（kg/m3） 抗折强度（N） 导热系数（W/m·K）
实施例1 364 122 0.05
实施例2 336 135 0.04
实施例3 373 120 0.05
实施例4 352 128 0.04
实施例5 348 134 0.04
由上表1知，本发明实施例制得的保温板，具有很高的抗折强度，较低的导热系数。说明本发明的功能型矿棉板具有较好的经济性和实用性。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种保温板，其特征在于，包括以下重量份的原料组分：
2.根据权利要求1所述的保温板，其中，包括以下重量份的原料组分：
3.根据权利要求1或2所述的保温板，其中，所述赤泥为拜尔法赤泥、烧结法赤泥或混联法赤泥。
4.根据权利要求1或2所述的保温板，其中，所述无机纤维为岩棉、玻璃纤维或矿棉纤维。
5.根据权利要求1或2所述的保温板，其中，所述无机增强纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述的保温板，其中，所述絮凝剂为硫酸铝、聚丙烯酰胺、氯化铁、硫酸亚铁和聚合氯化铝中的一种或几种。
7.一种如权利要求1-6中任意一项所述的保温板的制备方法，其特征在于，先将所述重量份的无机纤维和赤泥加入水中混合均匀，然后加入所述重量份的熟石灰搅拌打浆，再加入所述重量份的无机增强纤维、粘土和淀粉搅拌均匀，最后加入所述重量份的絮凝剂，搅拌均匀后过滤，成型并干燥，即得到所述保温板。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述干燥的温度为180-200℃，时间为0.5-1h。
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