CN106868706A - 一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡，其特征在于所述的隔音隔热用玻璃纤维棉毡其特征在于所述的玻璃纤维棉毡由玻璃块经窑炉熔融成澄清的玻璃液，再通过一次拉丝以及火焰喷吹得到玻璃棉，在经过喷洒胶黏剂使得玻璃棉得以粘结成毡，最后经固化炉固化制得，所述的玻璃纤维棉毡平均纤维直径为0.5～3.5μm，容重为6.5～20.5kg/m3，胶含量为1～25％，1000Hz的传声损耗为5.2～11.4dB，导热系数为0.020～0.045W/(m·K)，透气率为250～715mm/s，本发明还公开了一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡的制备方法，包括以下步骤：(1)加料；(2)一次拉丝；(3)二次拉丝；(4)集棉喷胶；(5)固化干燥；(6)切边卷棉。本发明所具有的有益效果是：①隔音隔热性能优异；②质量稳定，棉毡均匀性好；③轻质高强。

Description

一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡及其制备方法
技术领域
本发涉及一种玻璃纤维棉毡及其制备方法，特别涉及一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡及其制备方法。
背景技术
玻璃纤维是一种工程材料，具有不燃、耐腐蚀、耐高温，吸湿小、伸长小等优良性能。随着市场经济的迅速发展，玻璃纤维将成为非常好的金属材料代替材料，是建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业必不可少的原材料。离心法和火焰法是目前主要的两种生产玻璃纤维的方法，其中离心法是将玻璃球放入熔窑经高温融化后进入离心器，在离心器高速旋转的作用下甩成近万股玻璃细流，在燃烧室产生的高温火焰作用下牵伸成纤维，该方法生产得到的玻璃纤维虽然生产产本低，产量大，但是得到的玻璃纤维直径较粗隔音隔热效果较差；火焰喷吹法是通过将玻璃球加到高温窑炉里面熔化成玻璃液，再经火焰喷吹成纤细的玻璃纤维得到的，该方法得到的玻璃纤维虽然能耗大，但是可以得到直径低于1μm的玻璃纤维，其隔音隔热性能较离心棉大大提高，因此可在高端领域用保温隔音体系材料中得到广泛使用。
专利号为CN 204825267 U的中国专利提供了一种绝热隔音玻璃纤维棉毡，该实用新型提供了一种保温效果、柔软度好的绝热隔音玻璃纤维棉毡，主要由高效绝热纤维棉毡组成，其中高效绝热纤维棉毡厚度为6.5～25.4mm，高效绝热纤维棉毡的纤维单丝直径≤1.5μm，纤维单丝上均匀设有直径小于10nm的闭合真空球体；高效绝热纤维棉毡外层是石墨烯层。但是该专利提供的棉毡制造工艺复杂，在得到玻璃纤维棉毡后还要进行二次加工。
专利号为CN 103103695 A的中国专利提供了一种玻璃纤维棉毡及其生产方法，主要是将混合料进行熔化处理，制得玻璃液；将玻璃液送入离心机中进行纺丝处理得到玻璃纤维，同时将水和粘结剂以雾状形式喷射到玻璃纤维表面上；将喷射好粘结剂的玻璃纤维送入集棉机，玻璃纤维在在负压风机的作用下均匀的落到集棉机上形成玻璃棉层；将铺好的玻璃棉层通过输送设备输送到固化炉内，经过固化炉固化后的玻璃棉层得到玻璃纤维棉毡。但是离心法制备的玻璃纤维不可避免的具有纤维粗，渣球含量高，棉毡容重较大等缺点。
目前国内生产的玻璃纤维棉毡大多使用离心法制得，虽然在建筑、保温等领域得到了广泛的使用，但是由于纤维直径不够细，渣球含量高，棉毡容重较大等缺点使得其在高端领域用保温隔音体系中无法使用，因此利用火焰喷吹工艺得到的玻璃纤维棉毡不但解决了上述问题，此外纤维直径的细化使得保温、阻燃、耐腐蚀、隔音等性能均具有改善，且原材料来源广、成本低、工艺简单，在飞机、高铁、舰船等高端领域有着广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡及其制备方法，其特征在于所述的玻璃纤维棉毡先将玻璃块加入窑炉在高温作用下熔融成澄清的玻璃液，再通过漏板流下的玻璃液经过一次拉丝以及火焰喷吹得到玻璃纤维，然后经过喷洒胶黏剂使得玻璃棉得以粘结成毡，最后经固化炉固化制得。经过该方法制得的玻璃纤维直径细，渣球含量低，隔音隔热效果好，憎水性优良，透气性好，并且具有轻质高强的特性。
为实现本发明的目的采用的技术方案是：一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡，其特征在于所述的玻璃纤维棉毡由长25～30mm，宽12～15mm，厚6～8mm的玻璃块经窑炉熔融成澄清的玻璃液，再通过一次拉丝以及火焰喷吹得到玻璃棉，然后经过喷洒胶黏剂使得玻璃棉得以粘结成毡，最后经固化炉固化制得，其中所述的玻璃纤维棉毡平均纤维直径为0.5～3.5μm，容重为6.5～20.5kg/m，胶含量为1～25％，1000Hz的传声损耗为5.2～11.4dB，导热系数为0.020～0.045W/(m·K)，透气率为250～715mm/s，长度方向的撕裂强度为500～1000N/m，宽度方向的撕裂强度为300～700N/m。
所述的玻璃块成分配方为：SiO2：67.9～69.5％，Al2O3：2.1～2.9％，CaO：6.0～7.0％，MgO：2.2～2.8％，Na2O：13.1～14.7％，K2O：1.2～1.8％，B2O3：4.0～4.8％，Fe2O3：0.01～0.1％，As2O3：0.0001～0.0015％。
本发明还公开了一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)加料：将权利要求1或2所述的玻璃块放入温度为1400～1460℃的窑炉中，使得玻璃块不超过窑炉的2/3位置，让玻璃块在高温作用下熔化成澄清的玻璃液；
(2)一次拉丝：将步骤(1)所得的澄清玻璃液通过孔径为4.2～4.8mm的漏板经一次拉丝得到平均纤维直径为300～500μm的玻璃纤维；
(3)二次拉丝：将步骤(2)所得玻璃纤维经火焰喷吹使其二次拉丝得到平均纤维直径为0.5～3.5μm的玻璃纤维棉；
(4)集棉喷胶：将步骤(3)所得的玻璃纤维棉通过导棉通道使其沉积到宽1.0～1.2m的集棉网带上，同时用上下各两排喷头对其喷洒经过雾化的胶黏剂，使得玻璃纤维棉粘结成玻璃纤维棉毡，其中喷头的总流量为20～22.5kg/h；
(5)固化干燥：对步骤(4)得到的玻璃纤维棉毡经过温度为200～220℃的固化炉固化，固化时间为10～15mim；
(6)切边卷棉：将步骤(5)得到的干燥的玻璃纤维棉毡通过两个相距为1m的纵切刀进行切边处理，同时设置横切刀棉毡10～12m进行截断，使其通过后方的自动卷棉机能够卷成棉毡。
本发明所具有的有益效果是：①产品耐高温性能优异、隔音性能优异，可以实现在500℃以下具有稳定的使用性能；②轻质高强，在容重小的前提下仍能保证良好的撕裂强度；③棉毡均匀性好，质量稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡，其特征在于所述的玻璃纤维棉毡由长25mm，宽12mm，厚6mm的玻璃块经窑炉熔融成澄清的玻璃液，再通过一次拉丝以及火焰喷吹得到玻璃棉，然后经过喷洒胶黏剂使得玻璃棉得以粘结成毡，最后经固化炉固化制得，其中所述的玻璃纤维棉毡平均纤维直径为0.5μm，容重为6.5kg/m3，胶含量为1％，1000Hz的传声损耗为5.2dB，导热系数为0.020W/(m·K)，透气率为250mm/s，长度方向的撕裂强度为500N/m，宽度方向的撕裂强度为300N/m。
所述的玻璃块成分配方为：SiO2：67.9％，Al2O3：2.1％，CaO：6.0％，MgO：2.2％，Na2O：13.1％，K2O：1.2％，B2O3：4.0％，Fe2O3：0.01％，As2O3：0.0001％。
本发明还公开了一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)加料：将权利要求1或2所述的玻璃块放入温度为1400℃的窑炉中，使得玻璃块不超过窑炉的2/3位置，让玻璃块在高温作用下熔化成澄清的玻璃液；
(2)一次拉丝：将步骤(1)所得的澄清玻璃液通过孔径为4.2mm的漏板经一次拉丝得到平均纤维直径为300μm的玻璃纤维；
(3)二次拉丝：将步骤(2)所得玻璃纤维经火焰喷吹使其二次拉丝得到平均纤维直径为0.5μm的玻璃纤维棉；
(4)集棉喷胶：将步骤(3)所得的玻璃纤维棉通过导棉通道使其沉积到宽1.0m的集棉网带上，同时用上下各两排喷头对其喷洒经过雾化的胶黏剂，使得玻璃纤维棉粘结成玻璃纤维棉毡，其中喷头的总流量为20kg/h；
(5)固化干燥：对步骤(4)得到的玻璃纤维棉毡经过温度为200℃的固化炉固化，固化时间为10mim；
(6)切边卷棉：将步骤(5)得到的干燥的玻璃纤维棉毡通过两个相距为1m的纵切刀进行切边处理，同时设置横切刀棉毡10m进行截断，使其通过后方的自动卷棉机能够卷成棉毡。
实施例2
一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡，其特征在于所述的玻璃纤维棉毡由长30mm，宽15mm，厚8mm的玻璃块经窑炉熔融成澄清的玻璃液，再通过一次拉丝以及火焰喷吹得到玻璃棉，然后经过喷洒胶黏剂使得玻璃棉得以粘结成毡，最后经固化炉固化制得，其中所述的玻璃纤维棉毡平均纤维直径为3.5μm，容重为20.5kg/m3，胶含量为25％，1000Hz的传声损耗为11.4dB，导热系数为0.045W/(m·K)，透气率为715mm/s，长度方向的撕裂强度为1000N/m，宽度方向的撕裂强度为700N/m。
所述的玻璃块成分配方为：SiO2：69.5％，Al2O3：2.9％，CaO：7.0％，MgO：2.8％，Na2O：14.7％，K2O：1.8％，B2O3：4.8％，Fe2O3：0.1％，As2O3：0.0015％。
本发明还公开了一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)加料：将权利要求1或2所述的玻璃块放入温度为1460℃的窑炉中，使得玻璃块不超过窑炉的2/3位置，让玻璃块在高温作用下熔化成澄清的玻璃液；
(2)一次拉丝：将步骤(1)所得的澄清玻璃液通过孔径为4.8mm的漏板经一次拉丝得到平均纤维直径为500μm的玻璃纤维；
(3)二次拉丝：将步骤(2)所得玻璃纤维经火焰喷吹使其二次拉丝得到平均纤维直径为3.5μm的玻璃纤维棉；
(4)集棉喷胶：将步骤(3)所得的玻璃纤维棉通过导棉通道使其沉积到宽1.2m的集棉网带上，同时用上下各两排喷头对其喷洒经过雾化的胶黏剂，使得玻璃纤维棉粘结成玻璃纤维棉毡，其中喷头的总流量为22.5kg/h；
(5)固化干燥：对步骤(4)得到的玻璃纤维棉毡经过温度为220℃的固化炉固化，固化时间为15mim；
(6)切边卷棉：将步骤(5)得到的干燥的玻璃纤维棉毡通过两个相距为1m的纵切刀进行切边处理，同时设置横切刀棉毡12m进行截断，使其通过后方的自动卷棉机能够卷成棉毡。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡，其特征在于所述的玻璃纤维棉毡由长25～30mm，宽12～15mm，厚6～8mm的玻璃块经窑炉熔融成澄清的玻璃液，再通过一次拉丝以及火焰喷吹得到玻璃棉，然后经过喷洒胶黏剂使得玻璃棉得以粘结成毡，最后经固化炉固化制得，其中所述的玻璃纤维棉毡平均纤维直径为0.5～3.5μm，容重为6.5～20.5kg/m3，胶含量为1～25％，1000Hz的传声损耗为5.2～11.4dB，导热系数为0.020～0.045W/(m·K)，透气率为250～715mm/s，长度方向的撕裂强度为500～1000N/m，宽度方向的撕裂强度为300～700N/m。
2.根据权利要求1所述的隔音隔热用玻璃纤维棉毡，其特征在于所述的玻璃块成分配方为：SiO2：67.9～69.5％，Al2O3：2.1～2.9％，CaO：6.0～7.0％，MgO：2.2～2.8％，Na2O：13.1～14.7％，K2O：1.2～1.8％，B2O3：4.0～4.8％，Fe2O3：0.01～0.1％，As2O3：0.0001～0.0015％。
3.本发明还公开了一种隔音隔热用玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)加料：将权利要求1或2所述的玻璃块放入温度为1400～1460℃的窑炉中，使得玻璃块不超过窑炉的2/3位置，让玻璃块在高温作用下熔化成澄清的玻璃液；
(2)一次拉丝：将步骤(1)所得的澄清玻璃液通过孔径为4.2～4.8mm的漏板经一次拉丝得到平均纤维直径为300～500μm的玻璃纤维；
(3)二次拉丝：将步骤(2)所得玻璃纤维经火焰喷吹使其二次拉丝得到平均纤维直径为0.5～3.5μm的玻璃纤维棉；
(4)集棉喷胶：将步骤(3)所得的玻璃纤维棉通过导棉通道使其沉积到宽1.0～1.2m的集棉网带上，同时用上下各两排喷头对其喷洒经过雾化的胶黏剂，使得玻璃纤维棉粘结成玻璃纤维棉毡，其中喷头的总流量为20～22.5kg/h；
(5)固化干燥：对步骤(4)得到的玻璃纤维棉毡经过温度为200～220℃的固化炉固化，固化时间为10～15mim；
(6)切边卷棉：将步骤(5)得到的干燥的玻璃纤维棉毡通过两个相距为1m的纵切刀进行切边处理，同时设置横切刀棉毡10～12m进行截断，使其通过后方的自动卷棉机能够卷成棉毡。
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