一种高强度防开裂岩棉材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度防开裂岩棉材料的制备方法，属于岩棉材料制备技术领域。本发明专利技术首先将玄武岩、白云石等物质进行粉碎熔融，再经分散，收集得到纤维，浸泡于盐酸中，并加入偶联剂，得到预处理纤维，接着将其与沼气液过滤得到的滤液进行混合发酵，收集发酵后的纤维，对其进行灭菌和洗涤，得到洗净纤维，再将碳纤维粉碎后，与洗净纤维、十二烷基苯磺酸钠进行混合过滤，将滤渣炭化后，与甲基硅醇钠等物质混合即可。本发明专利技术制备的高强度防开裂岩棉材料强度高，抗拉强度达到9～18MPa，不易开裂，用于外墙不易脱落；吸水量低于0.8kg/m

Method for preparing high strength anti cracking rock wool material

The invention relates to a preparation method of a high-strength anti cracking rock wool material, belonging to the technical field of rock wool material preparation. The present invention first will Xuan Wuyan, dolomite, crushing material melting, further dispersing, collected fiber, soaked in hydrochloric acid, adding coupling agents, preprocessing fiber, which is then obtained with biogas liquid filtration filtrate were collected after fermentation and mixed fermentation, fiber, sterilization and washing on the obtained wash the fiber, then carbon fiber after crushing, mixing, filtering and washing fiber twelve benzene sulfonate residue after carbonization, and sodium methyl silicone and other substances can be mixed. The high-strength anti cracking rock wool material prepared by the invention has high strength, tensile strength reaching 9 to 18MPa, not easy to crack, and is not easy to fall off for outer walls, and the water absorption is less than 0.8kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种高强度防开裂岩棉材料的制备方法
本专利技术涉及一种高强度防开裂岩棉材料的制备方法，属于岩棉材料制备

技术介绍
岩棉制品目前在国内得到各行各业，工业设备，建筑，船舶得到广泛应用。岩棉相比于有机保温材料，其所有金属氧化物都为稳定氧化物，防火性能达到A级标准，化学成分稳定，可与建筑寿命同步生产，材料无毒、无污染，安全性能高。随着岩棉在外墙外保温体系中使用率提高，其施工工艺得到快速发展。岩棉材料是以天然岩石如玄武岩、辉长岩、白云石、铁矿石、铝矾土等为主要原料，经2000℃高温熔化下吹炼成丝而制成的无机质纤维，然后注入水溶性酚醛树脂作为粘合剂，使岩棉纤维状外裹着胶质，形成硬质纤维，最后加工压制成工件制品。但是其作为外墙外保温材料，所处的环境体系复杂，在外保温系统施工过程中，强度太低、易收缩和开裂，用于外墙会渗漏甚至脱落，吸水率高，影响系统保温效果，且施工困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对传统的岩棉材料强度太低、易收缩和开裂，限制了其大规模使用的问题，提供了一种将玄武岩等制成纤维后，经酸、偶联剂预处理，再经微生物改性后，与碳纤维在高温下碳化，使纤维内部生长碳化硅晶须，最后经上胶等操作得到高强度防开裂岩棉材料的方法，本专利技术首先将玄武岩、白云石等物质进行粉碎熔融，再经分散，收集得到纤维，浸泡于盐酸中，并加入偶联剂，进行处理，得到预处理纤维，经酸和偶联剂处理后的纤维，强度增加，韧性增强，接着将其与沼气液过滤得到的滤液进行混合发酵，使纤维内部孔隙增大，与碳纤维进行炭化，使碳化硅晶须在纤维内部生长，增加纤维的强度、韧性，减少开裂，再与甲基硅醇钠等物质进行混合、压制等操作，即可得到高强度防开裂岩棉材料。本专利技术制备的岩棉材料强度高，不易开裂和收缩，可广泛应用于外墙等建筑领域。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）称取4～5kg玄武岩、1～2kg白云石和700～800g焦炭，加入到粉碎机中粉碎，并过80～100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒置于感应炉中，加热升温至1600～1700℃后，保温40～50min，使物料全部熔融；（2）将熔融后的物料从出料口经铂铑漏板流出，同时用压缩空气进行喷吹，使熔融物料分散成纤维，收集得到纤维，称取400～500g得到的纤维加入到烧杯中，再加入2～3L质量分数为5%盐酸，浸泡处理30～40min后，再加入3～5g偶联剂KH-550，浸泡1～2h，再将浸泡后的纤维取出，得到预处理纤维；（3）取沼气液，过滤，收集滤液，量取3～4L滤液加入到发酵罐中，再加入上述预处理纤维，搅拌混合2～5min后，在35～45℃、120～150r/min下发酵5～6天，发酵结束，将发酵后的纤维取出，并置于灭菌箱中，在90～95℃下灭菌10～15min，再用水洗涤3～5次，除去表面的残余菌体，得到洗净纤维；（4）称取30～40g碳纤维，加入到粉碎机中粉碎15～20min后，加入到盛有2～3L水的烧杯中，再加入2～3g十二烷基苯磺酸钠和上述洗净纤维，搅拌浸泡1～2h后，过滤，收集滤渣，并将其置于炭化炉中，控制炭化炉温度为1100～1200℃，保温反应2～3h，反应结束，将碳化炉中的物料取出，得到改性纤维；（5）按重量份数计，称取40～50份上述改性纤维、1～2份甲基硅醇钠、6～8份黄原胶、10～15份酚醛树脂和30～40份水，加入到搅拌机中，搅拌混合15～20min后，将改性纤维取出，并经大型摆锤设备，使岩棉胶棉成三维布棉，再传输至成型机中，压制成型，即可得到高强度防开裂岩棉材料。本专利技术的的应用方法：将本专利技术制备的高强度防开裂岩棉材料进行切割，裁剪成厚度为30～40mm岩棉板，并将岩棉板一面刮涂胶黏剂，刮涂厚度为3～4mm，待刮涂完成后，将带有胶黏剂一面粘贴于清理过的墙体基材上，并依次进行安装临时固定锚栓、粘贴质量检修、抹面胶浆等步骤，即可完成保温墙体的建造。经检测，本专利技术制备的高强度防开裂岩棉材料抗拉强度达到9～18MPa，吸水量低于0.8kg/m2，导热系数为0.028～0.035W/(m·K)。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制备的高强度防开裂岩棉材料强度高，抗拉强度达到9～18MPa，不易开裂，用于外墙不易脱落；（2）本专利技术制备的高强度防开裂岩棉材料吸水量低于0.8kg/m2，导热系数为0.028～0.035W/(m·K)，具有很好的保温性能。具体实施方式首先称取4～5kg玄武岩、1～2kg白云石和700～800g焦炭，加入到粉碎机中粉碎，并过80～100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒置于感应炉中，加热升温至1600～1700℃后，保温40～50min，使物料全部熔融；将熔融后的物料从出料口经铂铑漏板流出，同时用压缩空气进行喷吹，使熔融物料分散成纤维，收集得到纤维，称取400～500g得到的纤维加入到烧杯中，再加入2～3L质量分数为5%盐酸，浸泡处理30～40min后，再加入3～5g偶联剂KH-550，浸泡1～2h，再将浸泡后的纤维取出，得到预处理纤维；再取沼气液，过滤，收集滤液，量取3～4L滤液加入到发酵罐中，再加入上述预处理纤维，搅拌混合2～5min后，在35～45℃、120～150r/min下发酵5～6天，发酵结束，将发酵后的纤维取出，并置于灭菌箱中，在90～95℃下灭菌10～15min，再用水洗涤3～5次，除去表面的残余菌体，得到洗净纤维；称取30～40g碳纤维，加入到粉碎机中粉碎15～20min后，加入到盛有2～3L水的烧杯中，再加入2～3g十二烷基苯磺酸钠和上述洗净纤维，搅拌浸泡1～2h后，过滤，收集滤渣，并将其置于炭化炉中，控制炭化炉温度为1100～1200℃，保温反应2～3h，反应结束，将碳化炉中的物料取出，得到改性纤维；最后按重量份数计，称取40～50份上述改性纤维、1～2份甲基硅醇钠、6～8份黄原胶、10～15份酚醛树脂和30～40份水，加入到搅拌机中，搅拌混合15～20min后，将改性纤维取出，并经大型摆锤设备，使岩棉胶棉成三维布棉，再传输至成型机中，压制成型，即可得到高强度防开裂岩棉材料。实例1首先称取5kg玄武岩、2kg白云石和800g焦炭，加入到粉碎机中粉碎，并过100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒置于感应炉中，加热升温至1600℃后，保温50min，使物料全部熔融；将熔融后的物料从出料口经铂铑漏板流出，同时用压缩空气进行喷吹，使熔融物料分散成纤维，收集得到纤维，称取500g得到的纤维加入到烧杯中，再加入3L质量分数为5%盐酸，浸泡处理40min后，再加入5g偶联剂KH-550，浸泡2h，再将浸泡后的纤维取出，得到预处理纤维；再取沼气液，过滤，收集滤液，量取4L滤液加入到发酵罐中，再加入上述预处理纤维，搅拌混合5min后，在45℃、150r/min下发酵6天，发酵结束，将发酵后的纤维取出，并置于灭菌箱中，在95℃下灭菌15min，再用水洗涤5次，除去表面的残余菌体，得到洗净纤维；称取40g碳纤维，加入到粉碎机中粉碎20min后，加入到盛有3L水的烧杯中，再加入3g十二烷基苯磺酸钠和上述洗净纤维，搅拌浸泡2h后，过滤，收集滤渣，并将其置于炭化炉中，控制炭化炉温度为1100℃，保温反应3h，反应结束，将碳化炉中的物料取出，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度防开裂岩棉材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取4～5kg玄武岩、1～2kg白云石和700～800g焦炭，加入到粉碎机中粉碎，并过80～100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒置于感应炉中，加热升温至1600～1700℃后，保温40～50min，使物料全部熔融；（2）将熔融后的物料从出料口经铂铑漏板流出，同时用压缩空气进行喷吹，使熔融物料分散成纤维，收集得到纤维，称取400～500g得到的纤维加入到烧杯中，再加入2～3L质量分数为5%盐酸，浸泡处理30～40min后，再加入3～5g偶联剂KH‑550，浸泡1～2h，再将浸泡后的纤维取出，得到预处理纤维；（3）取沼气液，过滤，收集滤液，量取3～4L滤液加入到发酵罐中，再加入上述预处理纤维，搅拌混合2～5min后，在35～45℃、120～150r/min下发酵5～6天，发酵结束，将发酵后的纤维取出，并置于灭菌箱中，在90～95℃下灭菌10～15min，再用水洗涤3～5次，除去表面的残余菌体，得到洗净纤维；（4）称取30～40g碳纤维，加入到粉碎机中粉碎15～20min后，加入到盛有2～3L水的烧杯中，再加入2～3g十二烷基苯磺酸钠和上述洗净纤维，搅拌浸泡1～2h后，过滤，收集滤渣，并将其置于炭化炉中，控制炭化炉温度为1100～1200℃，保温反应2～3h，反应结束，将碳化炉中的物料取出，得到改性纤维；（5）按重量份数计，称取40～50份上述改性纤维、1～2份甲基硅醇钠、6～8份黄原胶、10～15份酚醛树脂和30～40份水，加入到搅拌机中，搅拌混合15～20min后，将改性纤维取出，并经大型摆锤设备，使岩棉胶棉成三维布棉，再传输至成型机中，压制成型，即可得到高强度防开裂岩棉材料。...

【技术特征摘要】
1.一种高强度防开裂岩棉材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取4～5kg玄武岩、1～2kg白云石和700～800g焦炭，加入到粉碎机中粉碎，并过80～100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒置于感应炉中，加热升温至1600～1700℃后，保温40～50min，使物料全部熔融；（2）将熔融后的物料从出料口经铂铑漏板流出，同时用压缩空气进行喷吹，使熔融物料分散成纤维，收集得到纤维，称取400～500g得到的纤维加入到烧杯中，再加入2～3L质量分数为5%盐酸，浸泡处理30～40min后，再加入3～5g偶联剂KH-550，浸泡1～2h，再将浸泡后的纤维取出，得到预处理纤维；（3）取沼气液，过滤，收集滤液，量取3～4L滤液加入到发酵罐中，再加入上述预处理纤维，搅拌混合2～5min后，在35～45℃、120～150r/min下...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙祎，薛红梅，孟浩然，
申请(专利权)人：孙祎，
类型：发明
国别省市：江苏,32