CN1421414A - 碱金属硅酸盐胶泥复合板体及其制作方法 - Google Patents

碱金属硅酸盐胶泥复合板体及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碱金属硅酸盐胶泥复合板体及其制作方法，复合板体主要以碱金属硅酸盐胶泥结合纤维制品制成，其制作方法是先将纤维制品均匀分布于一下表层上，碱金属硅酸盐胶泥注于纤维薄层上；该碱金属硅酸盐胶泥是以碱金属硅酸盐水溶液及硬化剂为主，并依需要酌量添加填充剂、发泡剂等原料经搅拌均匀而制成。随后，再覆盖一上表层于碱金属硅酸盐胶泥上方。经滚轧方式使碱金属硅酸盐胶泥均匀挤压渗透进入纤维薄层间，而得一厚度均匀的平薄复合材。最后再以干燥加工使其硬化成具一定强度的复合板体。

Description

碱金属硅酸盐胶泥复合板体及其制作方法
技术领域
本发明是涉及一种复合板体及其制作方法，主要以一种以胶泥与各种纤维制品，经连续制程制造出一定强度的板体技术。
背景技术
按一般无机质胶泥，如氧化镁一氯化镁胶泥、石膏胶泥、硅酸钙胶泥等常有人用来与各种型式的纤维制成一复合薄平板，但尚未出现过以碱金属硅酸盐胶泥与各种型式的纤维制品制成复合薄平板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用碱金属硅酸盐胶泥制成的，具有一定强度及防火功能的复合板体及其制作方法。
一种碱金属硅酸盐胶泥复合板体，其主要以碱金属硅酸盐胶泥结合纤维制品制成，该碱金属硅酸盐胶泥，是以含碱金属硅酸盐水溶液为主。
上述的碱金属硅酸盐胶泥中含有硬化剂，以重量百分比计：碱金属硅酸盐水溶液占总量的20％-99％，硬化剂1％-80％；硬化剂的成份为CaO，或化合物3CaO·SiO2或CaSO4·2H2O，也可以是硅氟化物SiF4、H2SiF6。
上述的碱金属硅酸盐胶泥添加有填充剂，该填充剂主要是无机质填充剂，可以是碳酸钙、细砂、石英粉，以重量百分比计：其含量占胶泥总量的0-50％。
上述的纤维制品可以是各种有机质或无机质的天然、或人造纤维；可以是非连续式短纤、或连续性长纤、不织物、交织物；可以是正常生产制品或其下脚料。
上述的碱金属硅酸盐胶泥添加有发泡剂，以重量百分比计：该发泡剂含量占胶泥总量的0-5％。
一种碱金属硅酸盐胶泥复合板体制作方法，其生产步骤为：
(1)先将纤维制品布设于下表层上；
(2)将碱金属硅酸盐胶泥注于纤维薄层上；该碱金属硅酸盐胶泥是以碱金属硅酸盐水溶液及硬化剂为主，并依需要酌量添加填充剂、发泡剂等原料经搅拌均匀而制成；
(3)随后再覆盖一上表层于碱金属硅酸盐胶泥上方；
(4)经滚轧方式使碱金属硅酸盐胶泥均匀挤压渗透进入纤维薄层间，而得一厚度均匀的平薄复合材；
(5)再以干燥加工使其硬化成具一定强度的复合薄板。
上述方法中，纤维制品利用剪切、梳理装置制成适当长度及细度的纤维，再利用吸风装置将其吸送至集棉箱中，将集棉箱的开口设计成可调式，则纤维落量大小可依需要落至下表层上。
上述方法中，将平薄复合材送至平板式烘箱中，使仍可流动的碱金属硅酸盐胶泥经硬化剂及温度的作用变成具一定强度的复合板体，之后经裁切装置裁成所需的尺寸。
上述方法中，将平薄复合材送至平板式烘箱中，使仍可流动的碱金属硅酸盐胶泥经硬化剂及温度的作用变成不会流动但受压仍为可塑的半硬化状态复合板体；再将半硬化状态复合板体送至浪形式烘箱，将成为完全硬化的浪形复合板体，之后经裁切装置裁成所需的尺寸。
上述方法中，其上表层及下表层，可以是离型纸、离型布，也可以是与碱金属硅酸盐胶泥可粘合的纸、不织布、薄铁板。
本发明所采用的碱金属硅酸盐胶泥中的碱金属硅酸盐水溶液，一般用途为少量加入水泥混凝土中当速凝剂，或加入珍珠岩中当粘结剂制成珍珠岩板等，且在这些用途中所加的碱金属硅酸盐水溶液都不加硬化剂。本发明利用碱金属硅酸盐胶泥结合纤维制品，经连续制程而制造出一定强度的复合板体。当纤维制品为无机质时，则具有防火之功能，使本发明的复合板体可运用于各种防火建筑或防火装潢材料上。当工厂合成制造有机或无机纤维时常有为数甚多的不良品，本发明可以购买该等不良品替代，则不但可以达到降低成本，亦解决不良品废弃物的丢弃环保问题，实为一举数得；一般正常生产的纤维制品价格比碱金属硅酸盐胶泥贵得多，而在复合板体中，纤维制品愈多则强度效果愈佳，故若能以工厂纤维不良品代替正常品，则因不良品价格较正常品便宜很多，甚至比碱金属硅酸盐胶泥还要便宜，故可以把碱金属硅酸盐胶泥复合板体中的纤维含量提升至极限，亦不必担心成本上的问题。本发明所提供的碱金属硅酸盐胶泥为主要胶体，与纤维制品结合之制作方法，为复合薄平板的制作提供了一种新的途径。
附图说明
图1是本发明的流程图。
图号部份：
1下表层       2上表层
10集棉箱           20双滚筒组
30胶泥混合装置     40第二双滚筒组
50平板式烘箱       60滚形式烘箱
61滚筒             70裁切装置
具体实施方式
本发明提供一种复合板体，是主要以碱金属硅酸盐胶泥结合纤维制品，经连续制程而制造出一定强度的复合板体。
该碱金属硅酸盐胶泥，其中含碱金属硅酸盐水溶液，并可依需要添加填充剂、发泡剂等原料，经搅拌均匀而制成，本发明碱金属硅酸盐胶泥须有适当的流动性，以便经双滚筒组挤压后能渗透进入纤维制品间，以增加纤维与纤维间的结合性，并使整个复合板体的强度增加。
碱金属硅酸盐胶泥配方的碱金属硅酸盐水溶液，其种类、模数、浓度不拘，只要是液体即可，其含量约占整个配方的20％-99％，为配方中的主要构成。
碱金属硅酸盐胶泥中的硬化剂，主要用来加速碱金属硅酸盐水溶液的硬化速度，其含量占碱金属硅酸盐胶泥中的1％-58％，其成份为CaO，或各种化合物如3CaO·SiO2，也可以是2H2O，另外，各种硅氟化物亦适合，如SiF4、H2SiF6等。
碱金属硅酸盐胶泥中的填充剂，主要可以增黏并降低成本，但用量不可太多，以免碱金属硅酸盐胶泥黏度太大而丧失流动性，其主要以无机质价格便宜的填充剂为主，如碳酸钙、细砂、石英粉等，其他有机质或无机质的填充剂亦可，其含量约0-50％。
碱金属硅酸盐胶泥中的发泡剂，主要用来减少复合薄板的密度，其含量约为0-5％，其可以是各种有机或无机、物理性或化学性、低温或高温分解型的发泡剂。
本发明中的纤维制品，可以是各种有机质或无机质的天然或人造纤维，纤维制品可以是非连续式短纤与碱金属硅酸盐胶泥先在混合筒中混合均匀，也可以是连续性纤维或纤织不织布或交织成网或布，再与碱金属硅酸盐胶泥结合。
如图1所示，复合板的制作共有六步骤：
1、将纤维制品均匀分布于一下表层上：首先将纤维不良品利用剪切、梳理装置制成适当长度及细度的纤维，再利用吸风装置将其吸送至集棉箱10中，将集棉箱10的开口设计成可调式，则纤维落量大小可依需要落至下表层1上，并轮送前进至双滚筒组20间，双滚筒组20的间距为一可调式，故可将纤维调整成一定厚度。
2、将碱金属硅酸盐胶泥注于纤织薄层上；将纤维及下表层1送至胶泥混合装置30下，该碱金属硅酸盐胶泥的碱金属硅酸盐水溶液、硬化剂、填充剂、发泡剂可分别储存在个别储存桶中，再得用定量装置，将各成份依所需的量送至胶泥混合装置30中，经胶泥混合装置30的搅拌装置均匀搅拌后挤送出胶泥混合装置30外，并落在纤维层上方，该胶泥送出装置30可设计成左右摆动，以使碱金属硅酸盐胶泥能均匀落在纤维层上。
在该步骤中，碱金属硅酸盐胶泥可选择下列任意一种配料：
(1).碱金属硅酸盐水溶液20Kg、硬化剂80Kg。
(2).碱金属硅酸盐水溶液99Kg、硬化剂1Kg。
(3).碱金属硅酸盐水溶液50Kg、硬化剂50Kg。
(4).碱金属硅酸盐水溶液30Kg、20硬化剂Kg、填充剂45Kg、发泡剂5Kg。
(5).碱金属硅酸盐水溶液40Kg、硬化剂40Kg、填充剂20Kg。
(6).碱金属硅酸盐水溶液60、硬化剂38、发泡剂2Kg。
(7).碱金属硅酸盐水溶液70Kg、10硬化剂Kg、填充剂15Kg、发泡剂5Kg。
3、覆盖上表层于碱金属硅酸盐胶泥上方：于碱金属硅酸盐胶泥上覆盖上表层2。
4、滚轧：然后经第二双滚筒组40中，其间距可调整并固定，藉该滚轧方式使碱金属硅酸盐胶泥均匀挤压渗透进入纤维层中，而得一厚度均匀的平薄复合材。
5、干燥：再将平薄复合材送至平板式烘箱50中，平板式烘箱50的温度可以调整，使仍可流动的碱金属硅酸盐胶泥经硬化剂及温度的作用变成不会流动但受压仍为可塑的半硬化状态复合板体。
6、定型：将前述半硬化状态复合板体送至浪形式烘箱60，将成为完全硬化的浪形复合板体，之后经裁切装置70裁成所需的尺寸。
7、由上述的说明得知，若所欲生产的产品为平的复合薄板，则经平板式烘箱50后即完成硬化并迳付裁切，无需再设置浪形式烘箱50，否则当碱金属硅酸盐胶泥仍为易流动时，即使直接经浪形式烘箱60，而把强度不够的复合板体塑成浪形时，该复合板体极易被扯开而造成断层或厚薄不均匀的问题。
浪形式烘箱60的结构设计如下：其下为一顶部具浪形的输送带，材质可以是橡胶或不锈钢等，浪形输送带最前端上方(即进口处上方)再安装一可随浪形而上下移动定型的滚筒61即可。
制程中的上表层2及下表层1，可以是离型纸、离型布，也可以是与碱金属硅酸盐胶泥可粘合的薄材料，如纸、不织布、薄铁板......等等。
若纤维制品为正常的良品时，且为连续性的制品时，如：连续长纤、不织物、各种交织物等，则可将图1的集棉箱10、双滚筒组20省掉，而直接将连续性纤维制品置于下表层1上方，并随着前进即可；若纤维制品为非连续性的短纤，则可直接与碱金属硅酸盐胶泥一起搅拌，且由胶泥混合装置挤出于下表层1上，同样无须装设图1的集棉箱10、双滚筒组20。

Claims (10)

1.一种碱金属硅酸盐胶泥复合板体，其特征在于主要以碱金属硅酸盐胶泥结合纤维制品制成；该碱金属硅酸盐胶泥，是以含碱金属硅酸盐水溶液为主。
2.如权利要求1所述的碱金属硅酸盐胶泥复合板体，其特征在于碱金属硅酸盐胶泥中含有硬化剂，以重量百分比计：碱金属硅酸盐水溶液占总量的20％-99％，硬化剂1％-80％；硬化剂的成份为CaO，或化合物3CaO·SiO2或CaSO4·2H2O，也可以是硅氟化物SiF4、H2SiF6。
3.如权利要求1所述的碱金属硅酸盐胶泥复合板体，其特征在于碱金属硅酸盐胶泥添加有填充剂，该填充剂主要是无机质填充剂，可以是碳酸钙、细砂、石英粉，以重量百分比计：其含量占胶泥总量的0-50％。
4.如权利要求1所述的碱金属硅酸盐胶泥复合板体，其特征在于纤维制品可以是各种有机质或无机质的天然、或人造纤维；可以是非连续式短纤、或连续性长纤、不织物、交织物；可以是正常生产制品或其下脚料。
5.如权利要求1所述的碱金属硅酸盐胶泥复合板体，其特征在于碱金属硅酸盐胶泥添加有发泡剂，以重量百分比计：该发泡剂含量占胶泥总量的0-5％。
6.一种碱金属硅酸盐胶泥复合板体制作方法，其生产步骤为：
(1)先将纤维制品布设于下表层上；
(2)将碱金属硅酸盐胶泥注于纤维薄层上；该碱金属硅酸盐胶泥是以碱金属硅酸盐水溶液及硬化剂为主，并依需要酌量添加填充剂、发泡剂等原料经搅拌均匀而制成；
(3)随后再覆盖一上表层于碱金属硅酸盐胶泥上方；
(4)经滚轧方式使碱金属硅酸盐胶泥均匀挤压渗透进入纤维薄层间，而得一厚度均匀的平薄复合材；
(5)再以干燥加工使其硬化成具一定强度的复合薄板。
7.如权利要求6所述的碱金属硅酸盐胶泥复合板体制作方法，其特征在于纤维制品利用剪切、梳理装置制成适当长度及细度的纤维，再利用吸风装置将其吸送至集棉箱中，将集棉箱的开口设计成可调式，则纤维落量大小可依需要落至下表层上。
8.如权利要求6所述的碱金属硅酸盐胶泥复合板体制作方法，其特征在于将平薄复合材送至平板式烘箱中，使仍可流动的碱金属硅酸盐胶泥经硬化剂及温度的作用变成具一定强度的复合板体，之后经裁切装置裁成所需的尺寸。
9.如权利要求6所述的碱金属硅酸盐胶泥复合板体制作方法，其特征在于将平薄复合材送至平板式烘箱中，使仍可流动的碱金属硅酸盐胶泥经硬化剂及温度的作用变成不会流动但受压仍为可塑的半硬化状态复合板体；再将半硬化状态复合板体送至浪形式烘箱，将成为完全硬化的浪形复合板体，之后经裁切装置裁成所需的尺寸。
10.如权利要求6所述的碱金属硅酸盐胶泥复合板体制作方法，其特征在于上表层及下表层，可以是离型纸、离型布，也可以是与碱金属硅酸盐胶泥可粘合的纸、不织布、薄铁板。
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