CN111944306A - 一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺 - Google Patents

一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，该岩棉聚氨酯具有强度高、质量轻、导热低、尺寸稳定性良好、绝热效果好、耐磨防腐良好，还具有高效的阻燃能力，且没有使用氯氟烃发泡剂，而是使用了正庚烷作为发泡剂，节能环保，同时加入了高吸水性树脂，吸水能力强，保证材料之间粘结强度更高，此外，该工艺简单，成本低廉，设备要求低，生产过程环保，易于工业化生产；该生产工艺通过物料混合设备制备该岩棉聚氨酯，该物料混合设备通过旋转的且循环上下移动的螺旋搅拌轴将原料进行搅拌，使得混合罐各位置的原料均能被搅拌，使得原料混合均匀，从而提高了生产的岩棉聚氨酯品质高，性能优异。

Description

一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺
技术领域
本发明涉及聚氨酯材料领域，具体涉及一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺。
背景技术
普通的聚氨酯保温材料一般多采用官能度多、羟值高的聚醚多元醇与多异氰酸酯反应，制成交联网状结构的高分子聚合物，目前，聚氨酯作为保温材料，生产量越来越大，其具有硬度大、压缩强度高、尺寸稳定性较好、质量轻、导热系数低、闭孔率95％以上、防腐耐磨良好等优点，用途非常广泛，与其他泡沫塑料相比，还具有无毒、无异味、耐温等特性，同时，它对金属、砼、砖、石、木材、玻璃等有很强的黏结性。
当今，普通的硬质聚氨酯泡沫在其尺寸稳定性及隔音隔热性能等方面已经达不到生活要求，近年来国内因保温材料发生的火灾事故，已经让人们清楚地意识到了推广应用具有良好防火性能的节能保温材料的必要性和紧迫性，保温材料亟待升级换代。
因此，如何改善现有的聚氨酯保温材料防火性能、吸水性能差，生产过程中原料混合不够均匀，得到的产品品质低是本发明需要解决的问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺：(1)由二苯甲烷二异氰酸酯、聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、高吸水性树脂、催化剂、阻燃剂、发泡剂、有机硅油、去离子水、岩棉制备得到该岩棉聚氨酯，解决了现有的聚氨酯保温材料防火性能、吸水性能差的问题；(2)通过物料混合设备制备该岩棉聚氨酯，按照原料添加时间，将分别装载于不同的原料装载瓶中，并将不同的原料装载瓶旋接在不同的输入口上，通过混合电机运转通过减速机带动螺旋搅拌轴旋转，通过升降电机运转带动了两个蜗轮转动，通过蜗杆实现了输送杆转动，从而带动螺纹升降板上下移动，从而通过升降套管带动了支撑板上下移动，从而改变了第一安装板的高度，即带动螺旋搅拌轴在混合罐中上下移动，解决了现有的现有的聚氨酯保温材料生产过程中原料混合不够均匀，得到的产品品质低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，该吸水性能好的岩棉聚氨酯由以下重量份组分制备得到：
二苯甲烷二异氰酸酯60-80份，聚醚多元醇A 30-40份，聚醚多元醇B 20-30份，高吸水性树脂6-8份，催化剂0.5-1份，阻燃剂1-3份，发泡剂0.5-1份，有机硅油4-8份，去离子水12-18份，岩棉12-24份；
该吸水性能好的岩棉聚氨酯由以下步骤制备得到：
步骤一：按照重量份称取原料；
步骤二：先用研磨机将岩棉进行研磨，直至岩棉颗粒粒径小于0.6mm，得到岩棉粉末；
步骤三：将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、催化剂、阻燃剂、发泡剂加入至物料混合设备的一个原料装载瓶，将有机硅油、高吸水性树脂、去离子水、岩棉粉末加入至一个原料装载瓶，将二苯甲烷二异氰酸酯加入至一个原料装载瓶，并将三个原料装载瓶旋接在三个输入口上，将充满氮气或惰性气体的罐体通过泵机连接至另一个输入口上；
步骤四：启动混合电机，混合电机运转通过减速机带动螺旋搅拌轴旋转，打开阀门将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、催化剂、阻燃剂、发泡剂释放至混合罐的内腔中，启动泵机将氮气或惰性气体输送至混合罐中，将原料加热至40-60℃，通过旋转的螺旋搅拌轴将原料搅拌60-90mi n后，降温至22-25℃，得到第一混合物；
步骤五：打开阀门将有机硅油、高吸水性树脂、去离子水、岩棉粉末加入至第一混合物中，搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤六：打开阀门将二苯甲烷二异氰酸酯加入至第二混合物中高速搅拌至发泡，待泡沫稳定，得到该吸水性能好的岩棉聚氨酯。
作为本发明进一步的方案：所述聚醚多元醇A为YD-6205聚醚、KS-8326聚醚、DD-450L聚醚中的一种或几种；所述聚醚多元醇B为450M聚醚、4110聚醚、330B聚醚中的一种或几种。
作为本发明进一步的方案：所述催化剂为辛酸亚锡；所述阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚和六溴环十二烷的混合物，质量比例为1:2:1；所述发泡剂为环戊烷。
作为本发明进一步的方案：所述步骤三中的物料混合设备的工作过程如下：
步骤一：按照原料添加时间，分别装载于不同的原料装载瓶中，并将不同的原料装载瓶旋接在不同的输入口上；
步骤二：启动混合电机，混合电机运转通过减速机带动螺旋搅拌轴旋转；
步骤三：启动升降电机，升降电机运转带动了两个蜗轮转动，通过蜗杆实现了输送杆转动，从而带动螺纹升降板上下移动，从而通过升降套管带动了支撑板上下移动，从而改变了第一安装板的高度，即带动螺旋搅拌轴在混合罐中上下移动；
步骤四：按顺序释放原料，通过旋转的且循环上下移动的螺旋搅拌轴将原料混合均匀，发泡后，得到该吸水性能好的岩棉聚氨酯；
步骤五：将吸水性能好的岩棉聚氨酯的收集器具放置于承重箱上，打开排料管上阀门，将该吸水性能好的岩棉聚氨酯从排料管排出至收集器具收集。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，该岩棉聚氨酯由二苯甲烷二异氰酸酯、聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、高吸水性树脂、催化剂、阻燃剂、发泡剂、有机硅油、去离子水、岩棉制备得到，该岩棉聚氨酯具有强度高、质量轻、导热低、尺寸稳定性良好、绝热效果好、耐磨防腐良好，还具有高效的阻燃能力，且没有使用氯氟烃发泡剂，而是使用了正庚烷作为发泡剂，节能环保，同时加入了高吸水性树脂，吸水能力强，保证材料之间粘结强度更高，此外，该工艺简单，成本低廉，设备要求低，生产过程环保，易于工业化生产；
(2)本发明的一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，通过物料混合设备制备该岩棉聚氨酯，按照原料添加时间，将分别装载于不同的原料装载瓶中，并将不同的原料装载瓶旋接在不同的输入口上，通过混合电机运转通过减速机带动螺旋搅拌轴旋转，通过升降电机运转带动了两个蜗轮转动，通过蜗杆实现了输送杆转动，从而带动螺纹升降板上下移动，从而通过升降套管带动了支撑板上下移动，从而改变了第一安装板的高度，即带动螺旋搅拌轴在混合罐中上下移动；该物料混合设备通过旋转的且循环上下移动的螺旋搅拌轴将原料进行搅拌，使得混合罐各位置的原料均能被搅拌，使得原料混合均匀，从而提高了生产的岩棉聚氨酯品质高，性能优异。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中物料混合设备的结构示意图；
图2是本发明中物料混合设备的内部结构示意图一；
图3是本发明中物料混合设备的内部结构示意图二；
图4是本发明中混合罐的结构示意图；
图5是本发明中螺旋搅拌轴的装配示意图；
图6是本发明中输送杆的装配示意图。
图中：101、安装架；102、第一安装箱；103、第二安装箱；104、承重箱；105、升降电机；106、混合电机；107、减速机；108、第一安装板；109、混合罐；110、第二安装板；111、导向杆；112、升降套管；113、输送杆；114、支撑板；115、螺纹升降板；116、排料管；117、安装座；118、导向筒；119、泄压口；120、原料装载瓶；121、输入口；122、螺旋搅拌轴；123、蜗杆；124、安装底座；125、蜗轮；126、联动轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-6所示，本实施例为一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，该吸水性能好的岩棉聚氨酯由以下重量份组分制备得到：
二苯甲烷二异氰酸酯60份，聚醚多元醇A 30份，聚醚多元醇B 20份，高吸水性树脂6份，催化剂0.5份，阻燃剂1份，发泡剂0.5份，有机硅油4份，去离子水12份，岩棉12份；
该吸水性能好的岩棉聚氨酯由以下步骤制备得到：
步骤一：按照重量份称取原料；
步骤二：先用研磨机将岩棉进行研磨，直至岩棉颗粒粒径小于0.6mm，得到岩棉粉末；
步骤三：将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、催化剂、阻燃剂、发泡剂加入至物料混合设备的一个原料装载瓶120，将有机硅油、高吸水性树脂、去离子水、岩棉粉末加入至一个原料装载瓶120，将二苯甲烷二异氰酸酯加入至一个原料装载瓶120，并将三个原料装载瓶120旋接在三个输入口121上，将充满氮气或惰性气体的罐体通过泵机连接至另一个输入口121上；
步骤四：启动混合电机106，混合电机106运转通过减速机107带动螺旋搅拌轴122旋转，打开阀门将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、催化剂、阻燃剂、发泡剂释放至混合罐109的内腔中，启动泵机将氮气或惰性气体输送至混合罐109中，将原料加热至40-60℃，通过旋转的螺旋搅拌轴122将原料搅拌60-90min后，降温至22-25℃，得到第一混合物；
步骤五：打开阀门将有机硅油、高吸水性树脂、去离子水、岩棉粉末加入至第一混合物中，搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤六：打开阀门将二苯甲烷二异氰酸酯加入至第二混合物中高速搅拌至发泡，待泡沫稳定，得到该吸水性能好的岩棉聚氨酯。
聚醚多元醇A为YD-6205聚醚、KS-8326聚醚、DD-450L聚醚中的一种或几种；聚醚多元醇B为450M聚醚、4110聚醚、330B聚醚中的一种或几种。
催化剂为辛酸亚锡；阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚和六溴环十二烷的混合物，质量比例为1:2:1；发泡剂为环戊烷。
对实施例1的吸水性能好的岩棉聚氨酯性能进行检测，检测结果：抗压强度0.342MPa、热释放速率117KW/m2、导热系数0.017w/(m·k)、闭孔率96.3％、吸水率96.6％。
实施例2：
请参阅图1-6所示，本实施例为一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，该吸水性能好的岩棉聚氨酯由以下重量份组分制备得到：
二苯甲烷二异氰酸酯80份，聚醚多元醇A 40份，聚醚多元醇B 30份，高吸水性树脂8份，催化剂0.1份，阻燃剂3份，发泡剂0.1份，有机硅油8份，去离子水18份，岩棉24份；
该吸水性能好的岩棉聚氨酯由以下步骤制备得到：
步骤一：按照重量份称取原料；
步骤二：先用研磨机将岩棉进行研磨，直至岩棉颗粒粒径小于0.6mm，得到岩棉粉末；
步骤三：将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、催化剂、阻燃剂、发泡剂加入至物料混合设备的一个原料装载瓶120，将有机硅油、高吸水性树脂、去离子水、岩棉粉末加入至一个原料装载瓶120，将二苯甲烷二异氰酸酯加入至一个原料装载瓶120，并将三个原料装载瓶120旋接在三个输入口121上，将充满氮气或惰性气体的罐体通过泵机连接至另一个输入口121上；
步骤四：启动混合电机106，混合电机106运转通过减速机107带动螺旋搅拌轴122旋转，打开阀门将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、催化剂、阻燃剂、发泡剂释放至混合罐109的内腔中，启动泵机将氮气或惰性气体输送至混合罐109中，将原料加热至40-60℃，通过旋转的螺旋搅拌轴122将原料搅拌60-90min后，降温至22-25℃，得到第一混合物；
步骤五：打开阀门将有机硅油、高吸水性树脂、去离子水、岩棉粉末加入至第一混合物中，搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤六：打开阀门将二苯甲烷二异氰酸酯加入至第二混合物中高速搅拌至发泡，待泡沫稳定，得到该吸水性能好的岩棉聚氨酯。
聚醚多元醇A为YD-6205聚醚、KS-8326聚醚、DD-450L聚醚中的一种或几种；聚醚多元醇B为450M聚醚、4110聚醚、330B聚醚中的一种或几种。
催化剂为辛酸亚锡；阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚和六溴环十二烷的混合物，质量比例为1:2:1；发泡剂为环戊烷。
对实施例2的吸水性能好的岩棉聚氨酯性能进行检测，检测结果：抗压强度0.361MPa、热释放速率123KW/m2、导热系数0.020w/(m·k)、闭孔率97.5％、吸水率97.3％。
实施例3：
请参阅图1-6所示，本实施例中的物料混合设备，包括安装架101、第一安装箱102、第二安装箱103、承重箱104、升降电机105、混合电机106、混合罐109，所述安装架101两侧内壁顶部安装有第一安装箱102，所述安装架101两侧内壁底部安装有第二安装箱103，所述第一安装箱102底部与第二安装箱103顶部连通，两个所述第二安装箱103之间安装有承重箱104，所述安装架101一侧上贯穿安装有升降电机105，所述安装架101顶部设置有混合罐109；
两个所述第二安装箱103内壁与安装架101内壁之间均安装有第二安装板110，两个所述第二安装板110顶部均安装有安装底座124，两个所述安装底座124上均通过轴承转动安装有输送杆113，两个所述输送杆113底端套接有蜗杆123，所述蜗杆123一侧啮合连接有蜗轮125，其中一个所述蜗轮125套接在升降电机105的输出轴上，所述升降电机105的输出轴端部上安装有联动轴126，另一个蜗轮125套接在联动轴126远离升降电机105的一端上；
两个所述输送杆113两侧均对称设置有导向杆111，导向杆111与输送杆113均安装在第一安装箱102内腔中，所述导向杆111底端安装在第二安装板110上，所述导向杆111顶端活动套接有升降套管112，一侧的两个所述升降套管112底端分别贯穿螺纹升降板115的两端，所述螺纹升降板115中部螺纹套接在输送杆113顶部，所述输送杆113顶端通过轴承转动连接至安装架101顶部，两个所述升降套管112均活动贯穿安装架101顶部，两个所述升降套管112顶端分别连接在支撑板114的两端上；
两个所述支撑板114顶部中间位置之间架设安装有第一安装板108，所述第一安装板108轴心处安装有减速机107，所述减速机107连接至混合电机106的输出轴上，所述混合电机106安装在第一安装板108上；
所述混合罐109两侧均安装有安装座117，两个安装座117分别安装在两个螺纹升降板115顶部中间位置，所述混合罐109顶部中间位置安装有导向筒118，所述混合罐109内腔中设置有螺旋搅拌轴122，所述螺旋搅拌轴122顶端活动贯穿导向筒118且连接至减速机107的输出轴上；
所述混合罐109内壁中安装有加热板，所述混合罐109顶部设置有泄压口119以及若干个输入口121，所述输入口121上螺纹连接有原料装载瓶120，所述混合罐109底部安装有排料管116，所述泄压口119、输入口121、排料管116上均安装有阀门。
请参阅图1-6所示，本实施例中的物料混合设备的工作过程如下：
步骤一：按照原料添加时间，分别装载于不同的原料装载瓶120中，并将不同的原料装载瓶120旋接在不同的输入口121上；
步骤二：启动混合电机106，混合电机106运转通过减速机107带动螺旋搅拌轴122旋转；
步骤三：启动升降电机105，升降电机105运转带动了两个蜗轮125转动，通过蜗杆123实现了输送杆113转动，从而带动螺纹升降板115上下移动，从而通过升降套管112带动了支撑板114上下移动，从而改变了第一安装板108的高度，即带动螺旋搅拌轴122在混合罐109中上下移动；
步骤四：按顺序释放原料，通过旋转的且循环上下移动的螺旋搅拌轴122将原料混合均匀，发泡后，得到该吸水性能好的岩棉聚氨酯；
步骤五：将吸水性能好的岩棉聚氨酯的收集器具放置于承重箱104上，打开排料管116上阀门，将该吸水性能好的岩棉聚氨酯从排料管116排出至收集器具收集。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，其特征在于，该吸水性能好的岩棉聚氨酯由以下重量份组分制备得到：
二苯甲烷二异氰酸酯60-80份，聚醚多元醇A 30-40份，聚醚多元醇B 20-30份，高吸水性树脂6-8份，催化剂0.5-1份，阻燃剂1-3份，发泡剂0.5-1份，有机硅油4-8份，去离子水12-18份，岩棉12-24份；
该吸水性能好的岩棉聚氨酯由以下步骤制备得到：
步骤一：按照重量份称取原料；
步骤二：先用研磨机将岩棉进行研磨，直至岩棉颗粒粒径小于0.6mm，得到岩棉粉末；
步骤三：将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、催化剂、阻燃剂、发泡剂加入至物料混合设备的一个原料装载瓶(120)，将有机硅油、高吸水性树脂、去离子水、岩棉粉末加入至一个原料装载瓶(120)，将二苯甲烷二异氰酸酯加入至一个原料装载瓶(120)，并将三个原料装载瓶(120)旋接在三个输入口(121)上，将充满氮气或惰性气体的罐体通过泵机连接至另一个输入口(121)上；
步骤四：启动混合电机(106)，混合电机(106)运转通过减速机(107)带动螺旋搅拌轴(122)旋转，打开阀门将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、催化剂、阻燃剂、发泡剂释放至混合罐(109)的内腔中，启动泵机将氮气或惰性气体输送至混合罐(109)中，将原料加热至40-60℃，通过旋转的螺旋搅拌轴(122)将原料搅拌60-90min后，降温至22-25℃，得到第一混合物；
步骤五：打开阀门将有机硅油、高吸水性树脂、去离子水、岩棉粉末加入至第一混合物中，搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤六：打开阀门将二苯甲烷二异氰酸酯加入至第二混合物中高速搅拌至发泡，待泡沫稳定，得到该吸水性能好的岩棉聚氨酯。
2.根据权利要求1所述的一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，其特征在于，所述聚醚多元醇A为YD-6205聚醚、KS-8326聚醚、DD-450L聚醚中的一种或几种；所述聚醚多元醇B为450M聚醚、4110聚醚、330B聚醚中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，其特征在于，所述催化剂为辛酸亚锡；所述阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚和六溴环十二烷的混合物，质量比例为1:2:1；所述发泡剂为环戊烷。
4.根据权利要求1所述的一种吸水性能好的岩棉聚氨酯生产工艺，其特征在于，所述步骤三中的物料混合设备的工作过程如下：
步骤一：按照原料添加时间，分别装载于不同的原料装载瓶(120)中，并将不同的原料装载瓶(120)旋接在不同的输入口(121)上；
步骤二：启动混合电机(106)，混合电机(106)运转通过减速机(107)带动螺旋搅拌轴(122)旋转；
步骤三：启动升降电机(105)，升降电机(105)运转带动了两个蜗轮(125)转动，通过蜗杆(123)实现了输送杆(113)转动，从而带动螺纹升降板(115)上下移动，从而通过升降套管(112)带动了支撑板(114)上下移动，从而改变了第一安装板(108)的高度，即带动螺旋搅拌轴(122)在混合罐(109)中上下移动；
步骤四：按顺序释放原料，通过旋转的且循环上下移动的螺旋搅拌轴(122)将原料混合均匀，发泡后，得到该吸水性能好的岩棉聚氨酯；
步骤五：将吸水性能好的岩棉聚氨酯的收集器具放置于承重箱(104)上，打开排料管(116)上阀门，将该吸水性能好的岩棉聚氨酯从排料管(116)排出至收集器具收集。
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Pledgor: Anhui Ruilian Energy Saving Technology Co.,Ltd.

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