CN117069383A - 一种节能环保型岩棉板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及岩棉板技术领域，提出了一种节能环保型岩棉板及其制备方法，由以下重量份的原料组成：由80‑90份玄武岩、10‑20份白云石、25‑35份焦炭、8‑12份矿渣、2‑3份页岩，还包括粘结剂；所述粘结剂包括以下重量份组分：4‑6份硅溶胶、2‑3份酚醛树脂、1‑2份双(4‑氨基苯氧基)二甲基硅烷、1‑2份硅烷偶联剂、1‑2份憎水剂、30‑40份水。通过上述技术方案，解决了现有技术中岩棉板的吸湿性高、力学性能差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及岩棉板技术领域，具体的，涉及一种节能环保型岩棉板及其制备方法。
背景技术
建筑能耗在社会总能耗中占有的比例越来越大，不符合绿色建筑的内涵和要求，随着节能环保理念的不断深入，节能环保建筑材料被纳入国家扶持重点。
岩棉板是以玄武岩及其它天然矿石等为主要原料，经高温熔融成纤维，加入适量粘结剂，固化加工而制成。岩棉板多为中性或者弱碱性，不会腐蚀铝、碳钢、不锈钢等金属材料，特别是防火性和保温性能优良，而且无毒无害，因此岩棉板可有效发挥节能减排功能，提高能源利用效率。但岩棉板存在吸湿性高、力学性能差的缺点，因此需要降低岩棉板的吸湿性、提高力学性能。
发明内容
本发明提出一种节能环保型岩棉板及其制备方法，解决了相关技术中岩棉板的吸湿性高、力学性能差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种节能环保型岩棉板，其由以下重量份的原料组成：由80-90份玄武岩、10-20份白云石、25-35份焦炭、8-12份矿渣、2-3份页岩，还包括粘结剂；
所述粘结剂包括以下重量份组分：4-6份硅溶胶、1-2份酚醛树脂、1-2份双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、1-2份硅烷偶联剂、1-2份憎水剂、30-40份水。
作为进一步技术方案，所述硅溶胶中二氧化硅的质量含量为30%。
作为进一步技术方案，所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570中的一种。
作为进一步技术方案，所述酚醛树脂由3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂组成。
作为进一步技术方案，所述硅溶胶和酚醛树脂的质量比为7:2-5:1。
作为进一步技术方案，所述硅溶胶和酚醛树脂的质量比为2:1。
作为进一步技术方案，所述3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂的质量比为1:3-3:1。
作为进一步技术方案，所述3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂的质量比为1：1。
作为进一步技术方案，所述憎水剂为有机硅增水剂。
作为进一步技术方案，所述粘结剂的制备方法为：将硅溶胶、酚醛树脂、双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、硅烷偶联剂、憎水剂和水混合后，得到粘结剂。
本发明还包括一种节能环保型岩棉板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将玄武岩、白云石、焦炭、矿渣、页岩混合均匀后，熔融，得到熔融液；
S2、将熔融液离心成纤，形成岩棉纤维；
S3、喷洒粘结剂，固化成型，得到岩棉板。
作为进一步技术方案，所述S1中熔融的温度为1350-1450℃。
作为进一步技术方案，所述S3中粘结剂的用量为50kg/t纤维。
作为进一步技术方案，所述S2为将熔融液在四辊离心机中，以7000-8000r/min的转速，离心成纤，形成岩棉纤维。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明在粘结剂中添加了硅溶胶和酚醛树脂，硅溶胶为无机粘结剂、酚醛树脂为有机粘结剂，当硅溶胶和酚醛树脂协同作用时，不仅增强了粘结性能和力学性能，还降低了吸湿性。而且粘结剂中还添加了双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷，通过双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷的添加不仅增强了岩棉板的力学性能，而且还进一步降低了岩棉板的吸湿性。
2、本发明发现酚醛树脂由3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂组成时，不仅能提高岩棉板的粘结性，而且可以更好的与硅溶胶协同提高岩棉板的力学性能。
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他实施例，都涉及本发明保护的范围。
下述实施例及对比例中：
硅溶胶，型号：009，厂家：河南今晨化工产品有限公司；
有机硅增水剂，型号：GT-714，厂家：杭州硅途新材料科技有限公司；
3113水溶性酚醛树脂，厂家：河南中帆东盛新材料技术有限公司；
5213水溶性酚醛树脂，厂家：徐州熠辉扬新材料有限公司。
实施例1
岩棉板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将80份玄武岩、10份白云石、25份焦炭、8份矿渣、2份页岩混合均匀后，在1350℃熔融，得到熔融液；
S2、将熔融液在四辊离心机中，以7000r/min，离心成纤，形成岩棉纤维；
S3、喷洒粘结剂，固化成型，得到岩棉板；其中粘结剂的用量为50kg/t纤维；
其中粘结剂的制备方法为：将4份硅溶胶、2份酚醛树脂、1份双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、1份硅烷偶联剂KH-550、1份憎水剂和30份水混合得到粘结剂；其中酚醛树脂由质量比为1:1的3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂组成。
实施例2
岩棉板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将85份玄武岩、15份白云石、20份焦炭、10份矿渣、2.5份页岩混合均匀后，在1400℃熔融，得到熔融液；
S2、将熔融液在四辊离心机中，以7500r/min，离心成纤，形成岩棉纤维；
S3、喷洒粘结剂，固化成型，得到岩棉板；其中粘结剂的用量为50kg/t纤维；
其中粘结剂的制备方法为：将5份硅溶胶、2.5份酚醛树脂、1.5双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、1.5份硅烷偶联剂KH-560、1.5份憎水剂和35份水混合得到粘结剂；其中酚醛树脂由质量比为1:1的3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂组成。
实施例3
岩棉板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将90份玄武岩、20份白云石、35份焦炭、12份矿渣、3份页岩混合均匀后，在1450℃熔融，得到熔融液；
S2、将熔融液在四辊离心机中，以8000r/min，离心成纤，形成岩棉纤维；
S3、喷洒粘结剂，固化成型，得到岩棉板；其中粘结剂的用量为50kg/t纤维；
其中粘结剂的制备方法为：将6份硅溶胶、3份酚醛树脂、2份双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、2份硅烷偶联剂KH-570、2份憎水剂和40份水混合得到粘结剂；其中酚醛树脂由质量比为1:1的3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂组成。
实施例4
与实施例1相比，实施例4的不同之处在于，5份硅溶胶、1份酚醛树脂，其中酚醛树脂由质量比为1:1的3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂组成。
实施例5
与实施例1相比，实施例5的不同之处在于，3.5份硅溶胶、2.5份酚醛树脂，其中酚醛树脂由质量比为1:1的3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂组成。
实施例6
与实施例1相比，实施例6的不同之处在于，3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂的质量比为3:1。
实施例7
与实施例1相比，实施例7的不同之处在于，3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂的质量比为1:3。
对比例1
与实施例1相比，对比例1不添加双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷，其他与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，对比例2的不同之处在于，将3113水溶性酚醛树脂替换成等量的5213水溶性酚醛树脂。
对比例3
与实施例1相比，对比例3的不同之处在于，将5213水溶性酚醛树脂替换成等量的3113水溶性酚醛树脂。
试验例
测定实施例1-7及对比例1-3中岩棉板的垂直于表面抗拉强度、压缩强度和吸湿率，测定方法如下：
垂直于表面抗拉强度：参照GB/T 30804-2014《建筑用绝热制品 垂直于表面抗拉强度的测定》中的方法测定；
压缩强度：参照GB/T 13480-2014《建筑用绝热制品 压缩性能的测定》测试压缩强度；
吸湿率：将岩棉板试样（100mm×100mm×50mm）在110℃下干燥至恒重（m1），放入50℃、相对湿度95%的密闭容器中，96h后取出称重（m2），按照下述公式计算吸湿率：
吸湿率（%）＝（m2-m1）/m1×100；
测定结果如下。
表1实施例1-7及对比例1-3中岩棉板的性能测试结果
与实施例1相比，实施例4-5改变硅溶胶与酚醛树脂的质量比，结果实施例4-5中岩棉板的垂直于表面抗拉强度、压缩强低于实施例1，说明硅溶胶与酚醛树脂的质量比为2:1时，岩棉板的垂直于表面抗拉强度和压缩强度高、吸湿率低。
与实施例1相比，实施例6-7改变5213水溶性酚醛树脂和3113水溶性酚醛树脂的质量比，对比例2将3113水溶性酚醛树脂替换成等量的5213水溶性酚醛树脂。对比例3将5213水溶性酚醛树脂替换成等量的3113水溶性酚醛树脂，结果实施例6-7和对比例2-3中岩棉板的垂直于表面抗拉强度、压缩强度均低于实施例1，吸湿率高于实施例1，说明同时添加5213水溶性酚醛树脂和3113水溶性酚醛树脂，并且5213水溶性酚醛树脂和3113水溶性酚醛树脂的质量比为1:1时能进一步提高岩棉板的垂直于表面抗拉强度和压缩强度，降低吸湿率。
与实施例1相比，对比例1不添加双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷，结果对比例1中岩棉板的垂直于表面抗拉强度和压缩强度均低于实施例1，说明本发明添加双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷，可以提高岩棉板的垂直于表面抗拉强度和压缩强度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，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)
1.一种节能环保型岩棉板，其特征在于，由以下重量份的原料组成：由80-90份玄武岩、10-20份白云石、25-35份焦炭、8-12份矿渣、2-3份页岩，还包括粘结剂；
所述粘结剂包括以下重量份组分：4-6份硅溶胶、2-3份酚醛树脂、1-2份双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、1-2份硅烷偶联剂、1-2份憎水剂、30-40份水。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保型岩棉板，其特征在于，所述硅溶胶和酚醛树脂的质量比为7:2-5:1。
3.根据权利要求1所述的一种节能环保型岩棉板，其特征在于，所述酚醛树脂由3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂组成。
4.根据权利要求3所述的一种节能环保型岩棉板，其特征在于，所述3113水溶性酚醛树脂和5213水溶性酚醛树脂的质量比为1:3-3:1。
5.根据权利要求1所述的一种节能环保型岩棉板，其特征在于，所述憎水剂为有机硅增水剂。
6.根据权利要求1所述的一种节能环保型岩棉板，其特征在于，所述粘结剂的制备方法为：将硅溶胶、酚醛树脂、双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、硅烷偶联剂、憎水剂和水混合后，得到粘结剂。
7.根据权利要求1所述的一种节能环保型岩棉板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将玄武岩、白云石、焦炭、矿渣、页岩混合均匀后，熔融，得到熔融液；
S2、将熔融液离心成纤，形成岩棉纤维；
S3、喷洒粘结剂，固化成型，得到岩棉板。
8.根据权利要求7所述的一种节能环保型岩棉板的制备方法，其特征在于，所述S1中熔融的温度为1350-1450℃。
9.根据权利要求7所述的一种节能环保型岩棉板的制备方法，其特征在于，所述S3中粘结剂的用量为50kg/t纤维。
10.根据权利要求7所述的一种节能环保型岩棉板的制备方法，其特征在于，所述S2为将熔融液在四辊离心机中，以7000-8000r/min的转速，离心成纤，形成岩棉纤维。
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| CN117145077A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-12-01 | 辽宁洪海节能科技有限公司 | 一种高强度岩棉板及其制备方法 |
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