CN1623748A - 绝热保温成型构件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种绝热保温成型构件的制造方法，包括：a.使膨胀蛭石颗粒料、无机胶粘剂、无机添加剂及基于有机硅化合物的拒水剂在搅拌器中搅拌均匀制成混合物料；b.将所述混合物料注入模具中，在至少120℃温度下，和1N/mm2～3N/mm2压力下热压，热压时间不少于20分钟，然后脱模，在常温下冷却堆置固化即为构件成品。其粘合强度高，避免了传统有机胶粘剂工艺导致的环境污染问题。采用球型硅微粉及石英粉等添加剂使成型构件强度增加，能够防止龟裂，降低热膨胀率，调节固化收缩率；一次性在热压中完成构件的成型，工艺简化，节约能源，生产成本降低。
Description
技术领域
本发明涉及建筑用成型构件的工艺，具体是一种采用蛭石颗粒材料和胶粘剂模压绝热保温成型构件方法。
背景技术
从20世纪80年代开始至今，以膨胀蛭石原料和胶粘剂模压制造的绝热保温成型构件，在机械性能上得到了显著的提高，获得良好的使用效果，在国外发达国家广泛应用于建材领域。
例如，美国US-A-4093488中提出用二步法制造不可燃建材板，即预压制步骤和热压制步骤，其中膨胀的蛭石用由苯酚甲醛树脂和尿素树脂组成的水状合成树脂混合物涂胶粘合。其加工工艺复杂，在压制过程中会从苯酚甲醛树脂中释放出低分子化合物，如甲醛，对环境造成污染。
由DE-A-2503920中可知，仅仅使用了无机胶粘剂——氟硅酸。不足之处是氟硅酸难溶于水，用于颗粒(片)状的膨胀蛭石粘合，成本昂贵。
公开号为1094433的中国专利提出的绝热、耐火保温材料方法，其采用了含有致癌性的滑石粉、石棉做为添加剂，显然不符合环保要求。
DT-Gbm 1946275中还公开了一种不可燃建材板，其中用一种由单铝磷酸盐组成的无机胶粘剂对膨胀蛭石涂胶。这种方法不足之处是：这种胶粘剂适合0.2-0.5mm间隙可获得较高的粘接强度，粘合间隙太大或太小都影响粘接强度；此外，该产品无防水剂，吸附水后会产生松散，产生脱落丧失其完整性，此方法制造出的板材强度不高其机械性能差。
公开号为1211965的中国专利所公开的生产不可燃成型构件的方法，采用了一种有机硅化合物的防水剂，避免了上述DT-Gbm 1946275方案在防水性能上和机械加工性能上的问题。但其还存在如下缺陷：其一、没能从产品自身上解决可实用强度的机械性能，而是靠填料饼即单面或两面附以复合物来解决其机械性能的强度的，没能从产品自身用途上来完成不可燃成型构件强度的；其二、加工工艺复杂，必须预压，间断的压制填料饼二次再热压条件下完成。截切构件必须在至少在100℃的温度下进行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种绝热保温成型构件的制造方法，以满足建筑业对绝热保温、吸音成型构件的需求。
本发明方法是这样实现的，它包括：
a、使膨胀蛭石颗粒料、无机胶粘剂、粉状无机添加剂、以及基于有机硅化合物的拒水剂在搅拌器中搅拌均匀制成松散的混合物料，其中，所述无机胶粘剂采用含硅酸盐的胶粘剂，粉状无机添加剂包括含SiO2的无机化合物和一种碳酸盐；
b、将所述混合物料注入模具中，在至少120℃温度下，和1N/mm2～3N/mm2压力下热压，热压时间不少于20分钟，然后脱模，在常温下冷却堆置固化即为构件成品。
本发明采用含硅酸盐的胶粘剂为膨胀蛭石颗粒料等原料的胶合剂，如RM一2.0粉状硅酸钠等，其活力强，可对不规格膨胀蛭石粒或片产生极大的粘合强度，同时避免了传统采用有机胶粘剂工艺导致的环境污染问题。采用球型硅微粉、石英粉及碳酸钙作为添加剂解决成型构件产品强度问题及不耐高温问题，能够防止龟裂，降低热膨胀率，调节固化收缩率；其中掺合基于有机硅化合物的拒水剂理想地解决了构件产品的吸潮、吸水问题。
本发明一次性在热压中完成构件产品的成型，生产工艺简化，节约能源，生产成本降低，可广泛用于不燃烧、绝热、吸音、保温成型构件的生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步说明。
根据本发明方法，可以工业化生产不燃烧、绝热、吸音、保温成型构件。首先，使膨胀蛭石颗粒料、无机胶粘剂、粉状无机添加剂、以及基于有机硅化合物的拒水剂在搅拌器中搅拌均匀制成潮湿松散状的混合物料；
其中，所述无机胶粘剂采用含硅酸盐的胶粘剂，例如硅酸钠溶液(40°-50°硅酸钠溶液)和RM一2.0粉状硅酸钠，或硅酸钾溶液和RM一2.0粉状硅酸钠等。粉状无机添加剂包括含SiO2的无机化合物和一种碳酸盐，例如碳酸钙、碳酸镁及碳酸钠等。基于有机硅化合物的拒水剂可以采用羟基硅油乳液和含氢硅乳等。
其原料的典型配比(重量百分比)可为：
膨胀蛭石颗粒料 20-30％
硅酸钠溶液 45-55％
RM一2.0粉状硅酸钠 1-3％
碳酸钙(粉) 10-20％
球型硅微粉 2-7％
石英粉 4-10％
基于有机硅化合物的拒水剂 4.5-5.5％。
其中，基于有机硅化合物的拒水剂包括羟基硅油乳液和含氢硅乳，两者的重量百分比为1∶1。
然后，将以上获得的混合物料注入模具内，进行热压，在至少120℃温度、1N/mm2～3N/mm2压力下热压，热压时间不少于20分钟，然后脱模，在常温下冷却堆置固化即为构件成品。根据品种、规格不同可选择不同的压力和不同的温度，通过升温20-30分钟。
在脱水过程中硅酸盐、硅微粉、石英粉、RM2.0粉状硅酸钠、碳酸钙粉的组合下，形成溶媒层产生一定凝聚性的三维网状结构体，强度有显著的提高，加拒水剂的作用可形成交联成膜。脱模转入常温冷却堆置固化3-7天(根据品种、规格不同选择不同的固化天数)，其固化温度最低温度不低于10℃，即可制造出符合各种用途及各种规格的板(块)构件。
本发明方法可以制造隔热板、防火板、吸音隔热板等成型构件。所用的模具是铁、或铝合金、或不锈钢制成的。
根据成型构件用途、规格的不同，可调整原料及辅助材料配合比例，制成不同用途的板材。
实施例1：生产防火板，板材规格为2200×900×38mm
取膨胀蛭石颗粒料1400kg、硅酸钠溶液3400kg、碳酸钙粉900kg、硅微粉400kg、石英粉400kg、MR-2.0粉状硅酸钠60kg以及拒水剂340kg，装入搅拌器中搅拌均匀，到入铁制成的模具(规格：2200×900×38mm)中，在热压机上施压，其中板在温度150℃和压紧力2N/mm2状态下工作，经30分钟的压合粘合成型，脱模，冷却常温(如20℃)下固化，堆置3天，即可得到规格为2200×900×38mm防火板。
实施例2、生产吸音板，板材规格为1000×600×30mm
取膨胀蛭石颗粒料360kg、硅酸钠溶液或硅酸钾溶液700kg、碳酸钙粉150kg、硅微粉40kg、石英粉60kg、MR-2.0粉状硅酸钠20kg及拒水剂70kg装入搅拌器中搅拌均匀，其中拒水剂含ys-501(羟基硅油乳液)35kg和H拒水剂(含氢硅乳)35kg。
搅拌均匀后的混合物料倒入不锈钢模具(规格：1000×600×38mm)中，在热压机上施压，其中板在温度150℃和压紧力3N/mm2状态下工作，经20分钟的压合粘合成型，脱模，冷却常温(如20℃)下固化，堆置5天，即可得到密度较大、强度较高的规格为1000×600×38mm的吸音板。
实施例3、生产绝热砖，绝热砖规格为22×12×8mm
取膨胀蛭石颗粒料100kg、硅酸钠溶液220kg、碳酸镁粉50kg、硅微粉20kg、石英粉30kg、MR-2.0粉状硅酸钠5kg以及拒水剂ys-50111kg和拒水剂H 11kg，装于搅拌器中搅拌均匀，倒入绝热砖的铝合金模具中，在热压机上施压，其中砖在温度150℃和压紧力3N/mm2状态下工作，经30分钟的压合粘合成型，脱模，冷却常温(如20℃)下固化，堆置7天，即可得规格为22×12×8mm的绝热砖。
按照本发明方法制造的防火板、绝热砖、吸音板等构件，其干密度为365-475kg/m3，抗压强度为0.79-1.231Mpa，导热系数为0.069-0.098W/m°k，板材在使用温度达到1200℃下不燃烧，不炭化，无烟无味。
其中，吸音板的吸声系数a为2000f(Hz)0.42，隔声指数Ia为13。
Claims (9)
1、一种绝热保温成型构件的制造方法，其特征在于包括：
a、使膨胀蛭石颗粒料、无机胶粘剂、粉状无机添加剂、以及基于有机硅化合物的拒水剂在搅拌器中搅拌均匀制成松散的混合物料，其中，所述无机胶粘剂采用含硅酸盐的胶粘剂，粉状无机添加剂包括含SiO2的无机化合物和一种碳酸盐；
b、将所述混合物料注入模具中，在至少120℃温度下，和1N/mm2～3N/mm2压力下热压，热压时间不少于20分钟，然后脱模，在常温下冷却堆置固化即为构件成品。
2、根据权利要求1的绝热保温成型构件的制造方法，其特征在于：所述含硅酸盐的胶粘剂包括硅酸钠溶液和RM一2.0粉状硅酸钠，或硅酸钾溶液和RM一2.0粉状硅酸钠。
3、根据权利要求1的绝热保温成型构件的制造方法，其特征在于：所述基于有机硅化合物的拒水剂包括羟基硅油乳液和含氢硅乳。
4、根据权利要求1的绝热保温成型构件的制造方法，其特征在于：所述粉状无机添加剂中的碳酸盐是碳酸钙、或碳酸镁、或碳酸钠。
5、根据权利要求1或2或3或4的绝热保温成型构件的制造方法，其特征在于：各组分的重量％含量为，
膨胀蛭石颗粒料 20-30％
硅酸钠溶液 45-55％
RM一2.0粉状硅酸钠 1-3％
碳酸钙(粉) 10-20％
球型硅微粉 2-7％
石英粉 4-10％
基于有机硅化合物的拒水剂 4.5-5.5％。
6、根据权利要求5的绝热保温成型构件的制造方法，其特征在于：所述基于有机硅化合物的拒水剂包括羟基硅油乳液和含氢硅乳，两者的重量百分比为1∶1。
7、根据权利要求1的绝热保温成型构件的制造方法，其特征在于：脱模后，构件在常温下冷却堆置固化时间为3-7天，其固化温度不低于10℃。
8、根据权利要求1的绝热保温成型构件的制造方法，其特征在于：所述模具是铁、或铝合金、或不锈钢制成的。
9、根据权利要求1的绝热保温成型构件的制造方法，其特征在于：所述构件成品是隔热板、或防火板、或吸音隔热板。
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|---|---|---|---|---|
| WO2012023095A1 (de) * | 2010-08-16 | 2012-02-23 | Basf Se | Brandschutzelemente und verfahren zur herstellung von brandschutzelementen auf basis von silikathaltigen intumeszierenden massen |
| CN103075609A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-05-01 | 天津英康科技发展有限公司 | 一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳及其制备方法 |
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