CN108863176B - 一种轻质矿棉吸声板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种轻质矿棉吸声板及其制备方法，其中，所述轻质矿棉吸声板包括气凝胶粉末，以形成所述轻质矿棉吸声板的粒状棉的含量为100重量份计，所述气凝胶粉末的含量为5‑50重量份；所述方法包括：将气凝胶粉末与絮凝剂加入水中，搅拌，得到第一浆料；按顺序将粘结剂、防水剂和粒状棉加入水中，搅拌，得到第二浆料；将第一浆料与第二浆料混合，成型，烘干，即得所述轻质矿棉吸声板。本申请的矿棉吸声板的热阻较高，容重较低，并且其制备工艺简单，成本低。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于建筑材料领域，具体涉及但不限于一种轻质矿棉吸声板及其制备方法。
背景技术
气凝胶材料具备优良的隔热保温性能、热冲击性以及热稳定性能，并且密度低，但是气凝胶粉末的体积较大，不容易均匀地分散在水中，而且容易发生团聚现象。将气凝胶材料直接用作制备矿棉吸声板的原料尚未见有报道。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本申请提供了一种热阻较高、板材容重较低的矿棉吸声板及其制备方法。
具体地，本申请提供了一种轻质矿棉吸声板。
本申请提供的轻质矿棉吸声板包括气凝胶粉末，以形成所述轻质矿棉吸声板的粒状棉的含量为100重量份计，所述气凝胶粉末的含量为5-50重量份。
在本申请的实施方式中，以粒状棉的含量为100重量份计，所述气凝胶粉末的含量可以为5-20重量份。
在本申请的实施方式中，所述气凝胶粉末可以为SiO2气凝胶粉末。
在本申请中，所述SiO2气凝胶粉末可以为普通市售的任意SiO2气凝胶粉末或根据现有方法制备的任意SiO2气凝胶粉末。
在本申请的实施方式中，所述SiO2气凝胶粉末的粒径可以为0.01-20μm。
可选地，所述SiO2气凝胶粉末的粒径为5-20μm。
在本申请的实施方式中，所述轻质矿棉吸声板还可以包括粘结剂、防水剂和絮凝剂，其中，以粒状棉的含量可以为100重量份计，所述粘结剂的含量可以为5-50重量份，所述防水剂的含量可以为0.1-2重量份，所述絮凝剂的含量可以为0.5-5重量份。
在本申请中，所述粘结剂、防水剂和絮凝剂均可以为本领域的常规产品。
可选地，以粒状棉的含量为100重量份计，所述粘结剂的含量为20-30重量份，所述防水剂的含量为1-2重量份，所述絮凝剂的含量为3-5重量份。
在本申请的实施方式中，所述粘结剂可以选自改性淀粉、粘土中的一种或两种。
可选地，所述粘结剂为改性淀粉和凹凸棒粘土。
在本申请的实施方式中，所述防水剂可以选自乳化石蜡、硅酸盐防水剂、水溶性树脂、有机硅防水剂中的一种或更多种。
可选地，所述防水剂为乳化石蜡。
在本申请的实施方式中，所述絮凝剂可以选自阴离子聚丙烯酰胺、硫酸铝、氯化铁、硫酸亚铁、聚合氯化铝中的一种或更多种。
可选地，所述絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺和硫酸铝。
本申请还提供了一种制备如上所述的轻质矿棉吸声板的方法。
本申请提供的制备如上所述的轻质矿棉吸声板的方法包括：
将所述重量份的气凝胶粉末与絮凝剂加入水中，搅拌，得到第一浆料；
将所述重量份的粘结剂、防水剂和粒状棉加入水中，搅拌，得到第二浆料；
将第一浆料与第二浆料混合，成型，烘干，即得所述轻质矿棉吸声板。
在本申请的实施方式中，在所述烘干之后，还可以包括切割和表面精加工。
在本申请的实施方式中，对于混合浆料的成型、烘干、切割和表面精加工可以参照现有技术进行。
可选地，所述烘干的温度可以为150-280℃，时间可以为1-2小时。
与现有技术相比，本申请所获得的有益技术效果如下：
1、本申请使用气凝胶粉末制备矿棉吸声板，可以增加板材的热阻，降低板材的容重，获得了保温性能好的轻质矿棉吸声板，提高了运输和安装的便利性，并且本申请制备的矿棉吸声板的各项性能均满足矿棉吸声板的国家标准。
2、将气凝胶粉末与絮凝剂在水中预先搅拌，就可以促进气凝胶颗粒在粒状棉中的分散，无需再外加气凝胶分散剂，节约了原料成本。
3、本申请将气凝胶粉末直接用作制备矿棉吸声板的原料，与其他原料混合均匀后即可按照现有工艺制备轻质矿棉吸声板，无需改变现有的矿棉吸声板生产线，工艺简单。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本申请实施例1的制备工艺流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
以下实施例中所使用的原料和试剂，如无特别说明，均为任意的市售产品。
实施例1
步骤1：称量粒状棉100重量份、SiO2气凝胶粉末5重量份、改性淀粉2重量份、凹凸棒粘土3重量份、乳化石蜡0.1重量份、阴离子聚丙烯酰胺0.3重量份、硫酸铝0.2重量份。
步骤2：将SiO2气凝胶粉末与阴离子聚丙烯酰胺、硫酸铝加入水中，充分搅拌，得到第一浆料。
步骤3：按顺序将改性淀粉、凹凸棒粘土、乳化石蜡和粒状棉加入水中，在搅拌机中充分搅拌后得到第二浆料。
步骤4：将第一浆料倒入第二料浆中得到混合料浆。
步骤5：将混合浆料在成网机上湿法抄取成型。
步骤6：将上述成型板输送至干燥窑，在230℃下烘干2小时左右，制得矿棉吸声板半成品。
步骤7：半成品板出窑后按规格切割成600cm×600cm规格大小，并进行表面精加工，表面精加工的方法与现有矿棉板的表面精加工方法相同。
步骤8：精加工后制成12mm厚的矿棉吸声板成品。
实施例2
步骤1：称量粒状棉100重量份、SiO2气凝胶粉末30重量份、改性淀粉10重量份、凹凸棒粘土20重量份、乳化石蜡1.0重量份、阴离子聚丙烯酰胺2.0重量份、硫酸铝1.0重量份。
步骤2-8同实施例1。
实施例3
步骤1：称量粒状棉100重量份、SiO2气凝胶粉末50重量份、改性淀粉20重量份、凹凸棒粘土30重量份、乳化石蜡2.0重量份、阴离子聚丙烯酰胺3.0重量份、硫酸铝2.0重量份。
步骤2-8同实施例1。
测试例
按照GB/T 25998-2010测试实施例1-3制备的轻质矿棉吸声板与空白样品(在实施例1的基础上去掉SiO2气凝胶)的容重及热阻。测试结果请见表1。
表1
| 序号 | 热阻，(m<sup>2</sup>·k)/W | 板材容重，kg/m<sup>3</sup> | 板材容重降低率，％ |
| 空白样品 | 0.25 | 340 | -- |
| 实施例1 | 0.30 | 322 | 5.8 |
| 实施例2 | 0.34 | 300 | 11.8 |
| 实施例3 | 0.41 | 293 | 13.8 |
从表1可以看出，矿棉吸声板中SiO2气凝胶的含量在粒状棉重量的5-50％范围内时，可以明显增加板材的热阻，降低容重。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种轻质矿棉吸声板，所述轻质矿棉吸声板由气凝胶粉末、絮凝剂、粘结剂、防水剂和粒状棉组成，以形成所述轻质矿棉吸声板的粒状棉的含量为100重量份计，所述气凝胶粉末的含量为5-50重量份；
在所述轻质矿棉板的制备过程中，所述气凝胶粉末与絮凝剂加入水中，搅拌，在成网机上湿法抄取成型。
2.根据权利要求1所述的轻质矿棉吸声板，其中，以粒状棉的含量为100重量份计，所述气凝胶粉末的含量为5-20重量份。
3.根据权利要求1所述的轻质矿棉吸声板，其中，所述气凝胶粉末为SiO2气凝胶粉末。
4.根据权利要求3所述的轻质矿棉吸声板，其中，所述SiO2气凝胶粉末的粒径为0.01-20μm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的轻质矿棉吸声板，其中，以粒状棉的含量为100重量份计，所述粘结剂的含量为5-50重量份，所述防水剂的含量为0.1-2重量份，所述絮凝剂的含量为0.5-5重量份。
6.根据权利要求5所述的轻质矿棉吸声板，其中，以粒状棉的含量为100重量份计，所述粘结剂的含量为20-30重量份，所述防水剂的含量为1-2重量份，所述絮凝剂的含量为3-5重量份。
7.根据权利要求5所述的轻质矿棉吸声板，其中，所述粘结剂选自改性淀粉、粘土中的一种或两种；
所述防水剂选自乳化石蜡、硅酸盐防水剂、水溶性树脂、有机硅防水剂中的一种或多种；
所述絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺、硫酸铝、氯化铁、硫酸亚铁、聚合氯化铝中的一种或更多种。
8.一种制备根据权利要求5-7中任一项所述的轻质矿棉吸声板的方法，所述方法包括：
将所述重量份的气凝胶粉末与絮凝剂加入水中，搅拌，得到第一浆料；
将所述重量份的粘结剂、防水剂和粒状棉加入水中，搅拌，得到第二浆料；
将第一浆料与第二浆料混合，成型，烘干，即得所述轻质矿棉吸声板。
9.根据权利要求8所述的方法，在所述烘干之后，还包括切割和表面精加工。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述烘干的温度为150-280℃，时间为1-2小时。
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| CN104563316A (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-29 | 北新集团建材股份有限公司 | 一种防电磁辐射的矿棉吸声板及其制备方法 |
| CN105985071A (zh) * | 2015-02-10 | 2016-10-05 | 北新集团建材股份有限公司 | 一种环保矿棉板及其制备方法 |
-
2017
- 2017-05-11 CN CN201710328890.2A patent/CN108863176B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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