CN111606558A - 一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法 - Google Patents

一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111606558A
CN111606558A CN202010309696.1A CN202010309696A CN111606558A CN 111606558 A CN111606558 A CN 111606558A CN 202010309696 A CN202010309696 A CN 202010309696A CN 111606558 A CN111606558 A CN 111606558A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
glass wool
parts
stable waterproof
steps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010309696.1A
Other languages
English (en)
Inventor
张淑欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010309696.1A priority Critical patent/CN111606558A/zh
Publication of CN111606558A publication Critical patent/CN111606558A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
    • C03C25/14—Spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/34—Condensation polymers of aldehydes, e.g. with phenols, ureas, melamines, amides or amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/38—Organo-metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/42—Coatings containing inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/465—Coatings containing composite materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/48—Coating with two or more coatings having different compositions
    • C03C25/54—Combinations of one or more coatings containing organic materials only with one or more coatings containing inorganic materials only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
    • C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
    • C08G14/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
    • C08G14/12—Chemically modified polycondensates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C09J161/04, C09J161/18 and C09J161/20
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3009—Sulfides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

本发明属于玻璃棉技术领域，具体涉及一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法。本发明以苯酚、糠醛水溶液为原料，集束后烘干固化得到高温稳定型防水玻璃棉，本发明中所制备高温稳定剂原料来自辉钼矿石，含有部分硫化合物酚醛树脂与聚三聚氰胺产生交联作用，提高耐高温稳定性能，复合高温粘结剂和松香能够有效对玻璃棉起到防水效果，旋蒸液能够有效降低玻璃棉的整体导热系数，提高玻璃棉的高温稳定性能；高温稳定剂的主要成分为钼酸和钼盐的混合物，由于过渡金属钼以化学键的形式键合于复合树脂分子主链中，故能提高复合高温粘结剂热分解温度，过渡元素钼的阳离子具有显著的缺电子性，能有效提高玻璃棉的高温稳定性能，具有广阔的应用前景。

Description

一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法
技术领域
本发明属于玻璃棉技术领域，具体涉及一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法。
背景技术
玻璃棉属于无机绝热材料，是绝热材料领域中重要的成员，它不仅具有不燃、导热系数小、化学稳定性好等优良性能，还可以采用与其他材料复合或深加工，扩大制品的应用领域。因玻璃棉制品已越来越广泛地应用于建筑、冶金、石油、化工、国防军工等行业和高新技术行业，在国民经济发展中发挥了重要作用。
然而玻璃棉的脆性较大，机械强度一般较低，长时间使用容易出现纤维素断裂的情况。同时玻璃棉属于导热系数小的绝热材料也是相对于其他原料而言的，玻璃棉表面粘附有粘合剂，粘合剂受热容易产生发粘甚至导致玻璃棉变形的现象，因此，将玻璃棉作为绝热层进行使用时，为了不影响玻璃棉的使用效果和使用寿命，极大的降低玻璃棉的导热系数，进一步提高其在高温条件的稳定性，具有重要的价值。
玻璃棉是一种人造无机纤维，属于玻璃纤维中的一个类别。玻璃棉采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料，配合一些纯碱、硼砂等化工原料熔成玻璃，并把熔融玻璃纤维化，加以热固性树脂为主的环保型配方粘结剂加工而成，是一种无机质纤维。玻璃棉具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定等特点；典型的多孔性吸声材料，具有良好的吸声特性。常见的单纯玻璃棉阻燃隔热效果差，不能够满足现代社会对玻璃棉阻燃隔热效果的需求，限制了玻璃棉的广泛应用。因此，有必要对现有玻璃棉的阻燃性能进行进一步的提高，以满足玻璃棉的使用需求。
玻璃棉作为保温吸引隔热材料，广泛应用于石油、化工、建筑、保温、吸音和隔热等领域，市场上的高密度玻璃棉板材主要为国家标准GB/T13350里规定的48kg/cm3×50mm、64kg/cm3×50mm等采用传统工艺酚醛树脂为粘结剂的产品，其板材一般厚度不超过50mm，无法满足高寒地区、边海防地区等客户对高密度、高面积密度、高厚度板材产品的需求，同时原有的酚醛粘结剂板材产品经过固化后仍存在一定的甲醛释放量，具有一定的安全隐患，不能满足当今世界对环境越来越高的要求，业限制了传统工艺的玻璃棉板在其它领域的推广应用。
CN201410853918.0公开了一种玻璃棉天花板，它包括玻璃棉板层、玻纤毡层、石膏涂料层，玻璃棉板层加有环保树脂粘结剂的离心玻璃棉纤维制得，离心玻璃棉纤维与环保树脂粘结剂、石膏涂料的质量比为：85-93：7-15：2-3；其制备方法为将环保树脂粘结剂以雾化状态均匀的喷射在离心玻璃棉纤维表面，再经集棉机集棉、压缩输送进入固化炉固化，得到玻璃棉板,然后对其进行玻纤毡贴面，再根据不同的装饰花纹进行压缩石膏涂料喷涂；与现有技术相比，该方案可根据客户的要求制得形态丰富多样的玻璃棉天花板，该天花板不仅有好的保温隔热、吸音、防火作用，还不掉落粉尘，无甲醛释放，无损使用者健康，而且它重量轻，能减少对建筑物的载荷要求，更便于搬运与安装。
玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维，玻璃棉是将熔融玻璃纤维化，形成棉状的材料，化学成分属玻璃类，是一种无机质纤维，具有成型好、体积密度小、热导率低、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定，然而现有的玻璃棉卷不具有防水的功能、高温稳定性较差、受热易变性等问题不能满足使用中的使用需求。
因此，发明一种优良的玻璃棉对玻璃棉技术领域具有积极意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题，针对目前玻璃棉作为绝热材料时高温稳定性能一般，容易受热变形，并且普通玻璃棉不具备防水功能，使其应用受限的缺陷，提供了一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
将玻璃棉原料放入坩埚炉中，在氮气保护下加热升温，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液玻璃棉离心机进行离心喷吹得到玻璃纤维，待玻璃纤维表面冷却至100～120℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射旋蒸液，形成一团白雾状凝胶后，再喷淋复合高温粘结剂，得到玻璃棉纤维，将玻璃棉纤维置于设定温度为80～100℃的固化炉中固化，得到高温稳定型防水玻璃棉；
所述的玻璃棉原料具体制备步骤为：
（1）将废玻璃、钠长石，放入水中进行水洗除杂，收集除杂后的沉淀颗粒，将沉淀颗粒置于烘箱中烘干，再与硼砂、氢氧化铝进行混合，并置于粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集得到粉碎颗粒；
（2）向水中加入高岭土、粉碎颗粒、钛白粉、磷酸铝，搅拌分散制成悬浮浆液，随后放入行星球磨机中湿磨，将所得球磨液过滤取沉淀，置于设定温度为70～80℃的烘箱中烘干后得到玻璃棉原料；
所述的旋蒸液具体制备步骤为：
将秸秆完全燃烧后收集得到秸秆灰，将所得秸秆灰分散于质量分数为5%的稀盐酸溶液，搅拌处理30～35min后，进行抽滤，并用蒸馏水洗涤，随后加入质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热升温至120～150℃，保温20～30min，过滤得到滤液，置于旋转蒸馏装置中，蒸馏10～15min，得到旋蒸液；
所述的复合高温粘结剂具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，400～500份辉钼矿石放入电阻炉中，在通入空气的条件下，加热升温，低温煅烧3～5h，得到焙烧辉钼石，将焙烧辉钼石倒入反应釜中，用300～400份质量分数为25%的氨水浸泡焙烧辉钼石3～5h，随后用质量分数为30%的硝酸溶液中和，抽滤洗涤后收集沉淀，干燥后得到高温稳定剂；
（2）向反应釜中中加入苯酚、三聚氰胺、质量分数为25%的糠醛水溶液，加热升温至60～80℃，加入质量分数为40%的氢氧化钠溶液保温反应l～2h后，向三口烧瓶中加入高温稳定剂、松香，继续加热升温至90～100℃，启动搅拌器，以200～250r/min转速搅拌反应3～4h，抽真空，减压蒸馏脱水30～45min，继续保温反应，凝胶化后，出料，得到复合高温粘结剂。
所述的高温稳定型防水玻璃棉具体制备步骤中玻璃棉原料熔融温度优选为1800～1900℃。预热至180～200℃的复合高温粘结剂，得到玻璃棉纤维，将玻璃棉纤维置于设定温度为80～100℃的固化炉中固化，得到高温稳定型防水玻璃棉。
所述的高温稳定型防水玻璃棉具体制备步骤中所喷淋的复合高温粘结剂应先预
热至180～200℃。
所述的玻璃棉原料具体制备步骤（1）中主要原料，按总量份数计，包括60～80份废玻璃、30～35份钠长石、12～18份硼砂、20～25份氢氧化铝。
所述的玻璃棉原料具体制备步骤（2）中悬浮浆液各组分原料，按重量份数计，包括400～500份水、70～80份高岭土、20～30份粉碎颗粒、10～15份钛白粉、20～22份磷酸铝。
所述的旋蒸液具体制备步骤中蒸馏过程在水浴温度80～90℃和0.1MPa的气压条件下进行。
所述的旋蒸液具体制备步骤中所加入盐酸和氢氧化钠溶液质量分别为秸秆灰的80～100倍和50～60倍。
所述的复合高温粘结剂具体制备步骤（1）中低温煅烧温度控制为200～250℃。
所述的复合高温粘结剂具体制备步骤（1）中主要原料，按重量份数计，包括100～120份苯酚、40～50份三聚氰胺、400～500份质量分数为25%的糠醛水溶液、30～35份质量分数为40%的氢氧化钠溶液、10～15份高温稳定剂、8～10份松香。
本发明的有益效果是：
（1）本发明以苯酚、糠醛水溶液为原料，添加松香、高温稳定剂，在碱性条件下加热保温反应、抽真空脱水得到复合高温粘结剂，混合放入坩埚炉中，高温熔融得到熔融玻璃液，经过离心喷吹、喷射旋蒸液和高温粘结剂，再集束后烘干固化得到高温稳定型防水玻璃棉，本发明中所制备高温稳定剂原料来自辉钼矿石，含有部分硫化合物可使复合高温粘结剂中酚醛树脂与聚三聚氰胺产生交联作用，提高耐高温稳定性能，复合高温粘结剂中酚醛树脂和三聚氰胺胶都是防水性树脂，并且松香也能提高这两种树脂的憎水性，能够有效对玻璃棉起到防水效果，所用的旋蒸液能够在玻璃纤维表面形成一层二氧化硅气凝胶，二氧化硅气凝胶密度低，含气量高，能够有效降低玻璃棉的整体导热系数，提高玻璃棉的高温稳定性能；
（2）本发明先用200～250℃的低温煅烧处理，预氧化使矿物微膨胀，再以湿法先用氨水浸出钼元素，再加入盐酸把钼沉淀成钼酸，钼酸溶于氨水中,使钼转化成仲钼酸铵而结晶析出，再进行热烘处理得到高温稳定剂，高温稳定剂的主要成分为钼酸和钼盐的混合物，由于过渡金属钼以化学键的形式键合于复合树脂分子主链中，形成O-Mo-O结构连接苯环，由于O-Mo-O键的键能远大于C-O-C键的键能，其热分解中断键所需能量较高，故能提高复合高温粘结剂热分解温度，过渡元素钼的阳离子具有显著的缺电子性，在高温时能捕获裂解反应中产生的自由基，抑制断链，使树脂残炭率得到提高，有利于外部粘结剂树脂骨架结构保持，有效提高玻璃棉的高温稳定性能，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
按重量份数计，将60～80份废玻璃、30～35份钠长石，放入水中进行水洗除杂，收集除杂后的沉淀颗粒，将沉淀颗粒置于烘箱中烘干，再与12～18份硼砂、20～25份氢氧化铝进行混合，并置于粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集得到粉碎颗粒；按重量份数计，向400～500份水中加入70～80份高岭土、20～30份粉碎颗粒、10～15份钛白粉、20～22份磷酸铝，搅拌分散制成悬浮浆液，随后放入行星球磨机中湿磨，将所得球磨液过滤取沉淀，置于设定温度为70～80℃的烘箱中烘干后得到玻璃棉原料；将秸秆完全燃烧后收集得到秸秆灰，将所得秸秆灰分散于质量分数为5%的稀盐酸溶液，搅拌处理30～35min后，进行抽滤，并用蒸馏水洗涤，随后加入质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热升温至120～150℃，保温20～30min，过滤得到滤液，置于旋转蒸馏装置中，在水浴温度80～90℃和0.1MPa的气压条件下进行蒸馏10～15min，得到旋蒸液，所加入盐酸和氢氧化钠溶液质量分别为秸秆灰的80～100倍和50～60倍；按重量份数计，400～500份辉钼矿石放入电阻炉中，在通入空气的条件下，加热升温至200～250℃，低温煅烧3～5h，得到焙烧辉钼石，将焙烧辉钼石倒入反应釜中，用300～400份质量分数为25%的氨水浸泡焙烧辉钼石3～5h，随后用质量分数为30%的硝酸溶液中和，抽滤洗涤后收集沉淀，干燥后得到高温稳定剂；按重量份数计，向反应釜中中加入100～120份苯酚、40～50份三聚氰胺、400～500份质量分数为25%的糠醛水溶液，加热升温至60～80℃，加入30～35份质量分数为40%的氢氧化钠溶液保温反应l～2h后，向三口烧瓶中加入10～15份高温稳定剂、8～10份松香，继续加热升温至90～100℃，启动搅拌器，以200～250r/min转速搅拌反应3～4h，抽真空，减压蒸馏脱水30～45min，继续保温反应，凝胶化后，出料，得到复合高温粘结剂；将玻璃棉原料放入坩埚炉中，在氮气保护下加热升温至1800～1900℃，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液玻璃棉离心机进行离心喷吹得到玻璃纤维，待玻璃纤维表面冷却至100～120℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射旋蒸液，形成一团白雾状凝胶后，再喷淋预热至180～200℃的复合高温粘结剂，得到玻璃棉纤维，将玻璃棉纤维置于设定温度为80～100℃的固化炉中固化，得到高温稳定型防水玻璃棉。
实施例1
粉碎颗粒的制备：
按重量份数计，将60份废玻璃、30份钠长石，放入水中进行水洗除杂，收集除杂后的沉淀颗粒，将沉淀颗粒置于烘箱中烘干，再与12份硼砂、20份氢氧化铝进行混合，并置于粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集得到粉碎颗粒；
玻璃棉原料的制备：
按重量份数计，向400份水中加入70份高岭土、20份粉碎颗粒、10份钛白粉、20份磷酸铝，搅拌分散制成悬浮浆液，随后放入行星球磨机中湿磨，将所得球磨液过滤取沉淀，置于设定温度为70℃的烘箱中烘干后得到玻璃棉原料；
旋蒸液的制备：
将秸秆完全燃烧后收集得到秸秆灰，将所得秸秆灰分散于质量分数为5%的稀盐酸溶液，搅拌处理30min后，进行抽滤，并用蒸馏水洗涤，随后加入质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热升温至120℃，保温20min，过滤得到滤液，置于旋转蒸馏装置中，在水浴温度80℃和0.1MPa的气压条件下进行蒸馏10min，得到旋蒸液，所加入盐酸和氢氧化钠溶液质量分别为秸秆灰的80倍和50倍；
高温稳定剂的制备：
按重量份数计，400份辉钼矿石放入电阻炉中，在通入空气的条件下，加热升温至200℃，低温煅烧3h，得到焙烧辉钼石，将焙烧辉钼石倒入反应釜中，用300份质量分数为25%的氨水浸泡焙烧辉钼石3h，随后用质量分数为30%的硝酸溶液中和，抽滤洗涤后收集沉淀，干燥后得到高温稳定剂；
复合高温粘结剂的制备：
按重量份数计，向反应釜中中加入100份苯酚、40份三聚氰胺、400份质量分数为25%的糠醛水溶液，加热升温至60℃，加入30份质量分数为40%的氢氧化钠溶液保温反应lh后，向三口烧瓶中加入10份高温稳定剂、8份松香，继续加热升温至90℃，启动搅拌器，以200r/min转速搅拌反应3h，抽真空，减压蒸馏脱水30min，继续保温反应，凝胶化后，出料，得到复合高温粘结剂；
高温稳定型防水玻璃棉的制备：
将玻璃棉原料放入坩埚炉中，在氮气保护下加热升温至1800℃，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液玻璃棉离心机进行离心喷吹得到玻璃纤维，待玻璃纤维表面冷却至100℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射旋蒸液，形成一团白雾状凝胶后，再喷淋预热至180℃的复合高温粘结剂，得到玻璃棉纤维，将玻璃棉纤维置于设定温度为80℃的固化炉中固化，得到高温稳定型防水玻璃棉。
实施例2
粉碎颗粒的制备：
按重量份数计，将70份废玻璃、32.5份钠长石，放入水中进行水洗除杂，收集除杂后的沉淀颗粒，将沉淀颗粒置于烘箱中烘干，再与15份硼砂、22.5份氢氧化铝进行混合，并置于粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集得到粉碎颗粒；
玻璃棉原料的制备：
按重量份数计，向450份水中加入75份高岭土、25份粉碎颗粒、12.5份钛白粉、21份磷酸铝，搅拌分散制成悬浮浆液，随后放入行星球磨机中湿磨，将所得球磨液过滤取沉淀，置于设定温度为75℃的烘箱中烘干后得到玻璃棉原料；
旋蒸液的制备：
将秸秆完全燃烧后收集得到秸秆灰，将所得秸秆灰分散于质量分数为5%的稀盐酸溶液，搅拌处理32.5min后，进行抽滤，并用蒸馏水洗涤，随后加入质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热升温至135℃，保温25min，过滤得到滤液，置于旋转蒸馏装置中，在水浴温度85℃和0.1MPa的气压条件下进行蒸馏12.5min，得到旋蒸液，所加入盐酸和氢氧化钠溶液质量分别为秸秆灰的90倍和55倍；
高温稳定剂的制备：
按重量份数计，450份辉钼矿石放入电阻炉中，在通入空气的条件下，加热升温至225℃，低温煅烧4h，得到焙烧辉钼石，将焙烧辉钼石倒入反应釜中，用350份质量分数为25%的氨水浸泡焙烧辉钼石3～5h，随后用质量分数为30%的硝酸溶液中和，抽滤洗涤后收集沉淀，干燥后得到高温稳定剂；
复合高温粘结剂的制备：
按重量份数计，向反应釜中中加入110份苯酚、45份三聚氰胺、450份质量分数为25%的糠醛水溶液，加热升温至70℃，加入32.5份质量分数为40%的氢氧化钠溶液保温反应l.5h后，向三口烧瓶中加入12.5份高温稳定剂、9份松香，继续加热升温至95℃，启动搅拌器，以225r/min转速搅拌反应3.5h，抽真空，减压蒸馏脱水37.5min，继续保温反应，凝胶化后，出料，得到复合高温粘结剂；
高温稳定型防水玻璃棉的制备：
将玻璃棉原料放入坩埚炉中，在氮气保护下加热升温至1850℃，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液玻璃棉离心机进行离心喷吹得到玻璃纤维，待玻璃纤维表面冷却至110℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射旋蒸液，形成一团白雾状凝胶后，再喷淋预热至190℃的复合高温粘结剂，得到玻璃棉纤维，将玻璃棉纤维置于设定温度为90℃的固化炉中固化，得到高温稳定型防水玻璃棉。
实施例3
粉碎颗粒的制备：
按重量份数计，将80份废玻璃、35份钠长石，放入水中进行水洗除杂，收集除杂后的沉淀颗粒，将沉淀颗粒置于烘箱中烘干，再与18份硼砂、25份氢氧化铝进行混合，并置于粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集得到粉碎颗粒；
玻璃棉原料的制备：
按重量份数计，向500份水中加入80份高岭土、30份粉碎颗粒、15份钛白粉、22份磷酸铝，搅拌分散制成悬浮浆液，随后放入行星球磨机中湿磨，将所得球磨液过滤取沉淀，置于设定温度为80℃的烘箱中烘干后得到玻璃棉原料；
旋蒸液的制备：
将秸秆完全燃烧后收集得到秸秆灰，将所得秸秆灰分散于质量分数为5%的稀盐酸溶液，搅拌处理35min后，进行抽滤，并用蒸馏水洗涤，随后加入质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热升温至150℃，保温30min，过滤得到滤液，置于旋转蒸馏装置中，在水浴温度90℃和0.1MPa的气压条件下进行蒸馏15min，得到旋蒸液，所加入盐酸和氢氧化钠溶液质量分别为秸秆灰的100倍和60倍；
高温稳定剂的制备：
按重量份数计，500份辉钼矿石放入电阻炉中，在通入空气的条件下，加热升温至250℃，低温煅烧5h，得到焙烧辉钼石，将焙烧辉钼石倒入反应釜中，用400份质量分数为25%的氨水浸泡焙烧辉钼石5h，随后用质量分数为30%的硝酸溶液中和，抽滤洗涤后收集沉淀，干燥后得到高温稳定剂；
复合高温粘结剂的制备：
按重量份数计，向反应釜中中加入120份苯酚、50份三聚氰胺、500份质量分数为25%的糠醛水溶液，加热升温至80℃，加入35份质量分数为40%的氢氧化钠溶液保温反应2h后，向三口烧瓶中加入15份高温稳定剂、10份松香，继续加热升温至100℃，启动搅拌器，以250r/min转速搅拌反应4h，抽真空，减压蒸馏脱水45min，继续保温反应，凝胶化后，出料，得到复合高温粘结剂；
高温稳定型防水玻璃棉的制备：
将玻璃棉原料放入坩埚炉中，在氮气保护下加热升温至1900℃，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液玻璃棉离心机进行离心喷吹得到玻璃纤维，待玻璃纤维表面冷却至120℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射旋蒸液，形成一团白雾状凝胶后，再喷淋预热至200℃的复合高温粘结剂，得到玻璃棉纤维，将玻璃棉纤维置于设定温度为100℃的固化炉中固化，得到高温稳定型防水玻璃棉。
对比例1与实例1的制备方法基本相同，区别在于缺少旋蒸液。
对比例2与实例1的制备方法基本相同，区别在于缺少复合高温粘结剂。
对比例3苏州某公司生产的玻璃棉。
分别对本发明和对比例中的玻璃棉进行性能检测，检测结果如表1所示：
检测方法：
耐高温性测试：将实施例和对比例中的玻璃棉放置于烘箱中，升高温度至玻璃棉板发生变化，测得玻璃棉耐高温度。
断裂伸长率参照GB/T17795-2008的标准进行检测。
剪切强度率参照GB/T17795-2008的标准进行检测。
防水性测试：将实施例和对比例玻璃棉制作成130cm高的筒状物，向筒状物中灌入80cm高的水，4h后，观察玻璃棉外是否有水渗漏。
表1玻璃棉性能测定结果
Figure 129330DEST_PATH_IMAGE001
通过表1能够看出，本发明制备的，耐高温性较好，具有良好的机械强度，根据断裂伸长率和剪切强度的数值可知玻璃棉的弹性良好，从而防止了温度骤变导致的热变形问题，防水性能较好，有广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
将玻璃棉原料放入坩埚炉中，在氮气保护下加热升温，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液玻璃棉离心机进行离心喷吹得到玻璃纤维，待玻璃纤维表面冷却至100～120℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射旋蒸液，形成一团白雾状凝胶后，再喷淋复合高温粘结剂，得到玻璃棉纤维，将玻璃棉纤维置于设定温度为80～100℃的固化炉中固化，得到高温稳定型防水玻璃棉；
所述的玻璃棉原料具体制备步骤为：
（1）将废玻璃、钠长石，放入水中进行水洗除杂，收集除杂后的沉淀颗粒，将沉淀颗粒置于烘箱中烘干，再与硼砂、氢氧化铝进行混合，并置于粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集得到粉碎颗粒；
（2）向水中加入高岭土、粉碎颗粒、钛白粉、磷酸铝，搅拌分散制成悬浮浆液，随后放入行星球磨机中湿磨，将所得球磨液过滤取沉淀，置于设定温度为70～80℃的烘箱中烘干后得到玻璃棉原料；
所述的旋蒸液具体制备步骤为：
将秸秆完全燃烧后收集得到秸秆灰，将所得秸秆灰分散于质量分数为5%的稀盐酸溶液，搅拌处理30～35min后，进行抽滤，并用蒸馏水洗涤，随后加入质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热升温至120～150℃，保温20～30min，过滤得到滤液，置于旋转蒸馏装置中，蒸馏10～15min，得到旋蒸液；
所述的复合高温粘结剂具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，400～500份辉钼矿石放入电阻炉中，在通入空气的条件下，加热升温，低温煅烧3～5h，得到焙烧辉钼石，将焙烧辉钼石倒入反应釜中，用300～400份质量分数为25%的氨水浸泡焙烧辉钼石3～5h，随后用质量分数为30%的硝酸溶液中和，抽滤洗涤后收集沉淀，干燥后得到高温稳定剂；
（2）向反应釜中中加入苯酚、三聚氰胺、质量分数为25%的糠醛水溶液，加热升温至60～80℃，加入质量分数为40%的氢氧化钠溶液保温反应l～2h后，向三口烧瓶中加入高温稳定剂、松香，继续加热升温至90～100℃，启动搅拌器，以200～250r/min转速搅拌反应3～4h，抽真空，减压蒸馏脱水30～45min，继续保温反应，凝胶化后，出料，得到复合高温粘结剂。
2.根据权利要求1所述的一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述的高温稳定型防水玻璃棉具体制备步骤中玻璃棉原料熔融温度优选为1800～1900℃。
3.预热至180～200℃的复合高温粘结剂，得到玻璃棉纤维，将玻璃棉纤维置于设定温度为80～100℃的固化炉中固化，得到高温稳定型防水玻璃棉。
4.根据权利要求1所述的一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述的高温稳定型防水玻璃棉具体制备步骤中所喷淋的复合高温粘结剂应先预
热至180～200℃。
5.根据权利要求1所述的一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述的玻璃棉原料具体制备步骤（1）中主要原料，按总量份数计，包括60～80份废玻璃、30～35份钠长石、12～18份硼砂、20～25份氢氧化铝。
6.根据权利要求1所述的一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述的玻璃棉原料具体制备步骤（2）中悬浮浆液各组分原料，按重量份数计，包括400～500份水、70～80份高岭土、20～30份粉碎颗粒、10～15份钛白粉、20～22份磷酸铝。
7.根据权利要求1所述的一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述的旋蒸液具体制备步骤中蒸馏过程在水浴温度80～90℃和0.1MPa的气压条件下进行。
8.根据权利要求1所述的一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述的旋蒸液具体制备步骤中所加入盐酸和氢氧化钠溶液质量分别为秸秆灰的80～100倍和50～60倍。
9.根据权利要求1所述的一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述的复合高温粘结剂具体制备步骤（1）中低温煅烧温度控制为200～250℃。
10.根据权利要求1所述的一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述的复合高温粘结剂具体制备步骤（1）中主要原料，按重量份数计，包括100～120份苯酚、40～50份三聚氰胺、400～500份质量分数为25%的糠醛水溶液、30～35份质量分数为40%的氢氧化钠溶液、10～15份高温稳定剂、8～10份松香。
CN202010309696.1A 2020-04-20 2020-04-20 一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法 Pending CN111606558A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010309696.1A CN111606558A (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010309696.1A CN111606558A (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111606558A true CN111606558A (zh) 2020-09-01

Family

ID=72203962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010309696.1A Pending CN111606558A (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111606558A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115321842A (zh) * 2022-09-16 2022-11-11 四川轻化工大学 耐蚀玄武岩纤维及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115321842A (zh) * 2022-09-16 2022-11-11 四川轻化工大学 耐蚀玄武岩纤维及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107190870B (zh) 一种耐火岩棉板的生产工艺
CN104140237A (zh) 一种导热系数低的保温材料的制备方法
CN105131527A (zh) 低介电常数覆铜板及其制作方法
CN115027072A (zh) 一种高耐久复合岩棉加工工艺及其结构
CN111139545B (zh) 一种多功能环保阻燃墙壁面料及其制备方法
CN111606558A (zh) 一种高温稳定型防水玻璃棉的制备方法
CN113651556A (zh) 一种绝热性岩棉材料及其制备方法
CN102995496A (zh) 一种汽油滤清器用滤纸及其制备方法
CN109082066A (zh) 一种高阻燃型玻璃棉的制备方法
CN111499264A (zh) 一种改性岩棉制品及其制备方法
CN106219991A (zh) 一种玄武岩纤维增强泡沫玻璃的制备方法
CN108675723B (zh) 一种高密度防火纤维楼板及其制备方法
CN111499263A (zh) 二氧化硅气凝胶改性岩棉制品及其制备方法
CN111517693A (zh) 一种改性岩棉制品及其制备方法
CN114702245B (zh) 一种耐酸碱性的玻璃纤维复合材料及其制备方法
CN1940018B (zh) 一种碳复合耐火材料用炭质树脂的制备方法
CN107060161B (zh) 一种建筑幕墙用岩棉板
CN111517694B (zh) 一种改性氧化石墨改性岩棉制品及其制备方法
CN109183194B (zh) 一种由煤矸石大规模制备高纯硅酸铝纤维的方法
CN115196982A (zh) 一种锅炉内衬保温材料及其制备方法
CN108147759A (zh) 一种加气混凝土型屋面板的制备方法
CN108558221B (zh) 一种高隔热性防潮玻璃棉的制备方法
CN111635128A (zh) 一种高强耐寒改性型玻璃棉纤维材料的制备方法
CN111673876A (zh) 一种高强度木材复合无机碎料板的制备方法
CN111534043A (zh) 一种具有良好热稳定性的保温板材

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination