具有高抗拉強度的外墻用巖棉板及其成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有高抗拉強度的巖棉板及其成型工藝，所述的巖棉板主要由多層巖棉層壓制而成，所述巖棉板還包括粘接劑層，所述粘接劑層噴涂在兩相鄰的巖棉層之間；成型工藝包括：備料、熔料、集棉和噴膠、疊棉、固化成型；本發明通過對目前建筑市場上保溫工程用到的巖棉板的組成和成型工藝進行改進，有效解決了巖棉板普遍存在的垂直于板面抗拉強度低的缺陷，同時，本發明的巖棉板還具有A級的防火保溫性能，高效的抗拉性能和工作特性，具有顯著的經濟效益和環保效益。
【專利說明】具有高抗拉強度的外墻用巖棉板及其成型工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及巖棉板，特別是涉及一種具有高抗拉強度的外墻用巖棉板及其成型工藝。
【背景技術】
[0002]目前，建筑市場上保溫工程用到的巖棉板，其普遍存在垂直于板面的抗拉強度低等缺陷，這限制了巖棉保溫板在建筑市場上的應用。為了解決上述問題，人們普遍通過提高黏合劑用量、提高產品密度、改變纖維三維立體分布狀況等方法來提高垂直于板面方向的巖棉板的抗拉強度，但上述幾種方法的操作空間相對有限，且有些方法會帶來其他的問題，例如黏合劑用量增加到一定程度會影響產品的不燃性能，使材料的燃燒性能達不到A級要求；密度增加到一定程度也會影響不燃性能，而且高密度還受到工藝條件的限制；纖維三維立體分布狀況的改變受到制品尺寸的限制，應用條件有限。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是解決上述技術的不足，提供一種具有高抗拉強度的外墻用巖棉板及其成型工藝。本發明通過對目前建筑市場上保溫工程用到的巖棉板的組成和成型工藝進行改進，有效解決了巖棉板普遍存在的垂直于板面抗拉強度低的缺陷，同時，本發明的巖棉板還具有A級的防火保溫性能，高效的抗拉性能和工作特性，具有顯著的經濟效益和環保效益。
[0004]為解決上述問題，本發明的技術方案為:一種具有高抗拉強度的外墻用巖棉板，所述的巖棉板主要由多層巖棉層壓制而成，所述巖棉板還包括粘接劑層，所述粘接劑層噴涂在兩相鄰的巖棉層之間。
[0005]進一步的，所述粘接劑層設置為固化環氧樹脂膠。
[0006]進一步的，所述固化環氧樹脂膠為中溫固化環氧樹脂膠。
[0007]—種具有高抗拉強度的外墻用巖棉板的成型工藝，它包括如下步驟:
(1)備料:取中溫固化環氧樹脂膠，配以適量溶劑，攪拌均勻，備用；取天然巖石，配以適量的無機助劑，破碎并混合均勻后備用；
(2)熔料:取步驟I中備用的天然巖石，經高溫熔化后，由高速離心旋轉工藝，將液態的天然巖石離心成絮狀的棉絲；并將所述棉絲利用壓縮空氣吹送到集棉機；
(3)集棉:采用擺錘法由離心處理過的棉絲中捕集薄層狀棉絲，捕集過程中，在棉絲表面施加步驟(I)中配制的無機助劑，形成初級巖棉層；
(4)疊棉并噴膠:將上述初級巖棉層，經擺錘機械的打折擺動作用送到輸送機上，經過輸送帶往復作用，形成多層折疊的巖棉結構，在往復折疊過程中，通過位于輸送帶正上方位置的噴吹設備抽取步驟I中備用的中溫固化環氧樹脂膠，并將其噴涂在初級巖棉層的兩面，即形成粘結劑層；
(5)固化成型:步驟4中折疊后的棉層，經壓輥機械壓到所需厚度后送至固化爐進行固化，使粘結劑和多層棉層固化成一整體，經切割、裁邊后，即成巖棉板。
[0008]進一步的，所述步驟I中的溶劑為丙酮。
[0009]進一步的，所述步驟I中的天然巖石按重量份配比包括玄武巖3000份、白云石1000份、礦渣1000份。
[0010]進一步的，所述步驟I中的無機助劑按重量份包括:濃度為25%的氨水120?150份、濃度為40%的樹脂溶液1600?1850份、蒸餾水3000?3100份。
[0011 ] 進一步的，所述步驟5中的固化工藝為:首先將固化爐內溫度加熱至90°C，保持恒溫20-40分鐘；然后升溫至160°C，保持恒溫20-40分鐘。
[0012]本發明的技術效果有:
本發明在棉層表面均勻噴涂一層經過特殊處理的中溫固化環氧樹脂膠，使得棉層之間在經過打摺加壓裝后，層與層之間的粘合力明顯提高，有效解決了巖棉板普遍存在的垂直于板面抗拉強度低的缺陷；本發明所用中溫固化環氧樹脂膠經過特殊工藝處理且用量不大，所以對巖棉板的不燃性能影響不大，材料的燃燒性能達到A級要求；本發明的巖棉板結構緊湊，布置方便，成型工藝簡單，生產成本低。
【具體實施方式】
[0013]一種具有高抗拉強度的外墻用巖棉板，由多層巖棉層壓制而成，尤其是，為解決巖棉板普遍存在的垂直于板面抗拉強度低的缺陷，在兩相鄰的巖棉層之間噴涂粘接劑層，其中的粘接劑層主要由固化環氧樹脂膠(優選為中溫固化環氧樹脂膠制)制成，優選的，在中溫固化環氧樹脂膠中配比適量的丙酮等作為溶劑，降低膠液的粘度，以充分保證膠液在噴涂過程中的均勻分布，使棉與膠實現了完美結合。
[0014]
[0015]一種具有高抗拉強度的外墻用巖棉板的成型工藝，它包括如下步驟:
(I)備料:取中溫固化環氧樹脂膠，配以適量溶劑，溶劑優選為但不限于丙酮，攪拌均勻，備用；取天然巖石，將其配以適量的無機助劑，破碎并混合均勻后備用；
其中的天然巖石按照重量份包括:玄武巖3000份、白云石1000份、礦渣1000份；無機助劑按重量份包括:濃度為25%的氨水120?150份、濃度為40%的樹脂溶液1600?1850份、蒸餾水3000?3100份。
[0016](2)熔料:取步驟I中備用的天然巖石，經高溫熔化后，由高速離心旋轉工藝，將液態的天然巖石離心成絮狀的棉絲；并將所述棉絲利用壓縮空氣吹送到集棉機。
[0017](3)集棉:采用擺錘法由離心處理過的棉絲中捕集薄層狀棉絲，捕集過程中，在棉絲表面施加步驟(I)中配制的無機助劑，形成初級巖棉層。
[0018](4)疊棉并噴膠:將上述初級巖棉層，經擺錘機械的打折擺動作用送到輸送機上，經過輸送帶往復作用，形成多層折疊的巖棉結構，在往復折疊過程中，通過位于輸送帶正上方位置的噴吹設備抽取步驟I中備用的中溫固化環氧樹脂膠，采用中心噴膠法將樹脂膠噴涂在初級巖棉層的兩面，即形成粘結劑層；
其中的中心噴膠法的工藝為:在巖棉層疊棉裝置的正上方加裝噴吹裝置，在每經過一層巖棉層時，在其表面均勻、快速地噴涂上一層上述處理過的中溫固化環氧樹脂膠。
[0019]步驟3和4中的擺錘法是指:先由捕集帶收集較薄的巖棉層，經擺錘的逐層疊鋪，達到一定的層數和厚度，這種方法改善了棉層及所含的粘結劑的均勻程度，并且由于棉層疊鋪時產生的斜度，纖維呈部分豎向分布，因而抗壓強度和層間結合強度得到提高。
[0020](5)固化成型:步驟4中折疊后的棉層，經壓輥機械壓到所需厚度后送至固化爐進行固化，使粘結劑和多層棉層固化成一整體，經切割、裁邊后，即成巖棉板。
[0021]其中的固化工藝為:(巖棉板在擺錘疊棉過程中已經積壓緊密，在固化環節只需控制溫度進行加熱即可)，首先將固化爐內溫度加熱至90°C (風機頻率10hz)，保持恒溫20-40分鐘，目的是使巖棉層中的樹脂呈現“B”階或者部分反應階段(呈現出粘彈態的特點)，讓環氧樹脂體系能夠充分地浸潤巖棉纖維；然后升溫至160°C(風機頻率20hz)，保持恒溫20-40分鐘，目的是使樹脂固化完全，并使制品各部分固化收縮均勻平衡，避免由內應力引起的變形和開裂。
[0022]經試驗:本發明的巖棉板與普通巖棉板的導熱系數、抗壓強度參數對比如下表:
【權利要求】
1.一種具有高抗拉強度的外墻用巖棉板，所述的巖棉板主要由多層巖棉層壓制而成，其特征在于:所述巖棉板還包括粘接劑層，所述粘接劑層噴涂在兩相鄰的巖棉層之間。
2.根據權利要求1所述的具有高抗拉強度的外墻用巖棉板，其特征在于:所述粘接劑層設置為固化環氧樹脂膠。
3.根據權利要求2所述的具有高抗拉強度的外墻用巖棉板，其特征在于:所述固化環氧樹脂膠為中溫固化環氧樹脂膠。
4.一種具有高抗拉強度的外墻用巖棉板的成型工藝，其特征在于:它包括如下步驟: (1)備料:取中溫固化環氧樹脂膠，配以適量溶劑，攪拌均勻，備用；取天然巖石，配以適量的無機助劑，破碎并混合均勻后備用； (2)熔料:取步驟I中備用的天然巖石，經高溫熔化后，由高速離心旋轉工藝，將液態的天然巖石離心成絮狀的棉絲；并將所述棉絲利用壓縮空氣吹送到集棉機； (3)集棉:采用擺錘法由離心處理過的棉絲中捕集薄層狀棉絲，捕集過程中，在棉絲表面施加步驟(I)中配制的無機助劑，形成初級巖棉層； (4)疊棉并噴膠:將上述初級巖棉層，經擺錘機械的打折擺動作用送到輸送機上，經過輸送帶的往復作用，形成多層折疊的巖棉結構，在往復折疊過程中，通過位于輸送帶正上方位置的噴吹設備抽取步驟I中備用的中溫固化環氧樹脂膠，并將其噴涂在初級巖棉層的兩面，即形成粘結劑層； (5)固化成型:步驟4中折疊后的棉層，經壓輥機械壓到所需厚度后送至固化爐進行固化，使粘結劑和多層棉層固化成一整體，經切割、裁邊后，即成巖棉板。
5.根據權利要求4所述的具有高抗拉強度的外墻用巖棉板的成型工藝，其特征在于:所述步驟I中的溶劑為丙酮。
6.根據權利要求4所述的具有高抗拉強度的外墻用巖棉板的成型工藝，其特征在于:所述步驟I中的天然巖石按重量份配比包括玄武巖3000份、白云石1000份、礦渣1000份。
7.根據權利要求4所述的具有高抗拉強度的外墻用巖棉板的成型工藝，其特征在于:所述步驟I中的無機助劑按重量份包括:濃度為25%的氨水120?150份、濃度為40%的樹脂溶液1600?1850份、蒸餾水3000?3100份。
8.根據權利要求4所述的具有高抗拉強度的外墻用巖棉板的成型工藝，其特征在于:所述步驟5中的固化工藝為:首先將固化爐內溫度加熱至90°C，保持恒溫20-40分鐘；然后升溫至160°C，保持恒溫20-40分鐘。
【文檔編號】E04B1/94GK103806551SQ201210448248
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月12日 優先權日:2012年11月12日
【發明者】王全國 申請人:王全國