一种高强度阻燃防水玻璃棉的制备方法技术

本发明专利技术属于建材制备技术领域，具体涉及一种高强度阻燃防水玻璃棉的制备方法。本发明专利技术首先将甘蔗渣与麦秸混合粉碎，将固体产物、碎玻璃、方解石以及其它原料混合研磨，高温处理制得玻璃液，在投入玻璃棉离心机中处理干燥即得高强度阻燃防水玻璃棉，本发明专利技术将甘蔗渣与麦秸经过盐酸浸泡和碱液高温处理，利用次氯酸钠对纤维分子进行氧化处理，增加玻璃棉中各成分之间的粘结作用，提高玻璃棉的抗冲击性能，增强耐用性；将铝离子引入植物纤维中，提高玻璃棉的机械强度，同时铝单质利用纤维成分分散于玻璃棉中，在受高温的条件下增强玻璃棉的阻燃性能，还将纤维成分和糖类化合物进行碳化处理提高防水性能和机械强度，具有广阔的应用前景。

A preparation method of high strength flame retardant waterproof glass wool

【技术实现步骤摘要】
一种高强度阻燃防水玻璃棉的制备方法
本专利技术属于建材制备
，具体涉及一种高强度阻燃防水玻璃棉的制备方法。
技术介绍
CN201410853918.0公开了一种玻璃棉天花板，它包括玻璃棉板层、玻纤毡层、石膏涂料层，玻璃棉板层加有环保树脂粘结剂的离心玻璃棉纤维制得，离心玻璃棉纤维与环保树脂粘结剂、石膏涂料的质量比为：85-93：7-15：2-3；其制备方法为将环保树脂粘结剂以雾化状态均匀的喷射在离心玻璃棉纤维表面，再经集棉机集棉、压缩输送进入固化炉固化，得到玻璃棉板,然后对其进行玻纤毡贴面，再根据不同的装饰花纹进行压缩石膏涂料喷涂；与现有技术相比，该方案可根据客户的要求制得形态丰富多样的玻璃棉天花板，该天花板不仅有好的保温隔热、吸音、防火作用，还不掉落粉尘，无甲醛释放，无损使用者健康，而且它重量轻，能减少对建筑物的载荷要求，更便于搬运与安装。玻璃棉属于无机绝热材料，是绝热材料领域中重要的成员，它不仅具有不燃、导热系数小、化学稳定性好等优良性能，还可以采用与其他材料复合或深加工，扩大制品的应用领域。因玻璃棉制品已越来越广泛地应用于建筑、冶金、石油、化工、国防军工等行业和高新技术行业，在国民经济发展中发挥了重要作用。然而玻璃棉的脆性较大，机械强度一般较低，长时间使用容易出现纤维素断裂的情况。同时玻璃棉属于导热系数小的绝热材料也是相对于其他原料而言的，玻璃棉表面粘附有粘合剂，粘合剂受热容易产生发粘甚至导致玻璃棉变形的现象，因此，将玻璃棉作为绝热层进行使用时，为了不影响玻璃棉的使用效果和使用寿命，极大的降低玻璃棉的导热系数，进一步提高其在高温条件的稳定性，具有重要的价值。玻璃棉是一种人造无机纤维，属于玻璃纤维中的一个类别。玻璃棉采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料，配合一些纯碱、硼砂等化工原料熔成玻璃，并把熔融玻璃纤维化，加以热固性树脂为主的环保型配方粘结剂加工而成，是一种无机质纤维。玻璃棉具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定等特点；典型的多孔性吸声材料，具有良好的吸声特性。常见的单纯玻璃棉阻燃隔热效果差，不能够满足现代社会对玻璃棉阻燃隔热效果的需求，限制了玻璃棉的广泛应用。因此，有必要对现有玻璃棉的阻燃性能进行进一步的提高，以满足玻璃棉的使用需求。玻璃棉作为保温吸引隔热材料，广泛应用于石油、化工、建筑、保温、吸音和隔热等领域，市场上的高密度玻璃棉板材主要为国家标准GB/T13350里规定的48kg/cm3×50mm、64kg/cm3×50mm等采用传统工艺酚醛树脂为粘结剂的产品，其板材一般厚度不超过50mm，无法满足高寒地区、边海防地区等客户对高密度、高面积密度、高厚度板材产品的需求，同时原有的酚醛粘结剂板材产品经过固化后仍存在一定的甲醛释放量，具有一定的安全隐患，不能满足当今世界对环境越来越高的要求，业限制了传统工艺的玻璃棉板在其它领域的推广应用。玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维，玻璃棉是将熔融玻璃纤维化，形成棉状的材料，化学成分属玻璃类，是一种无机质纤维，具有成型好、体积密度小、热导率低、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定，然而现有的玻璃棉卷不具有防水的功能，不能满足使用中的使用需求。目前玻璃棉存在：脆性大、机械性能一般、抗冲击性差、防水性一般等问题。因此，专利技术一种优良的玻璃棉对建材制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前玻璃棉脆性大、机械强度一般导致玻璃棉抗冲击性能、耐用性差，同时针对玻璃棉阻燃性能差，防水性能一般的缺陷，提供了一种高强度阻燃防水玻璃棉的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高强度阻燃防水玻璃棉的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将碎玻璃、方解石、镁橄榄石、硼砂、固体产物投入行星球磨机中，在转速为100～120r/min和球料比为10:1的条件下研磨2～3h，研磨后投入马弗炉中，将马弗炉内充满氩气，升高马弗炉内温度至400～450℃，恒温静置60～80min；（2）将马弗炉内温度继续升高至1300～1400℃，高温加热15～20min制得玻璃液，将玻璃液投入玻璃棉离心机中离心处理得到离心产物，再将离心产物放入烘干箱中，在温度为110～120℃的条件下干燥3～4h，即得高强度阻燃防水玻璃棉；所述的固体产物的具体制备步骤为：（1）将氧化反应液置于反应釜中，向反应釜中充入氮气升高反应釜内气压至0.6～1.0MPa，将反应釜内温度升高至160～180℃，恒温恒压下用搅拌装置以300～400r/min的转速搅拌30～40min，制得热反应混合液，将热反应混合液与质量分数为10～20%的硫酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以300～500r/min的转速搅拌50～60min制得酸性混合液；（2）将酸性混合液与氯化铝投入反应釜中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌50～60min，搅拌后静置3～4h制得混合分散液，向反应釜中加入单质铁粉，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌50～70min，搅拌后过滤得到滤渣，用蒸馏水清洗滤渣3～5次制得固体产物；所述的氧化反应液的具体制备步骤为：（1）将甘蔗渣与麦秸投入烘箱中，在温度为60～70℃的条件下干燥3～4h，干燥后投入粉碎机中粉碎得到混合物料，将混合物料与质量分数为6～10%的盐酸投入烧杯中，用搅拌器以400～500r/min的转速搅拌60～80min，搅拌后将烧杯置于微波炉中，在功率为600～800W的条件下微波处理10～12min制得混合浆液；（2）将烧杯置于冰水浴锅中，向烧杯中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节pH值，将水浴温度升高至80～100℃，恒温反应40～50min制得反应混合液，向烧杯中加入次氯酸钠粉末，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌30～40min制得氧化反应液。优选的按重量份数计，所述的碎玻璃为82～86份、方解石为2～4份、镁橄榄石为3～5份、硼砂为8～10份、固体产物为15～19份。固体产物的具体制备步骤（1）中所述的热反应混合液与质量分数为10～20%的硫酸溶液的质量比为1:5。固体产物的具体制备步骤（2）中所述的酸性混合液与氯化铝的质量比为50:1。固体产物的具体制备步骤（2）中所述的向反应釜中加入的单质铁粉的质量为混合分散液质量的3～5%。氧化反应液的具体制备步骤（1）中所述的甘蔗渣与麦秸的质量比为5:1。氧化反应液的具体制备步骤（1）中所述的混合物料与质量分数为6～10%的盐酸的质量比为1:10。氧化反应液的具体制备步骤（2）中所述的向烧杯中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节的pH值为11～13。氧化反应液的具体制备步骤（2）中所述的向烧杯中加入的次氯酸钠粉末的质量为反应混合液质量的2～4%。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先将甘蔗渣与麦秸混合粉碎，粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度阻燃防水玻璃棉的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：/n（1）将碎玻璃、方解石、镁橄榄石、硼砂、固体产物投入行星球磨机中，在转速为100～120r/min和球料比为10:1的条件下研磨2～3h，研磨后投入马弗炉中，将马弗炉内充满氩气，升高马弗炉内温度至400～450℃，恒温静置60～80min；/n（2）将马弗炉内温度继续升高至1300～1400℃，高温加热15～20min制得玻璃液，将玻璃液投入玻璃棉离心机中离心处理得到离心产物，再将离心产物放入烘干箱中，在温度为110～120℃的条件下干燥3～4h，即得高强度阻燃防水玻璃棉；/n所述的固体产物的具体制备步骤为：/n（1）将氧化反应液置于反应釜中，向反应釜中充入氮气升高反应釜内气压至0.6～1.0MPa，将反应釜内温度升高至160～180℃，恒温恒压下用搅拌装置以300～400r/min的转速搅拌30～40min，制得热反应混合液，将热反应混合液与质量分数为10～20%的硫酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以300～500r/min的转速搅拌50～60min制得酸性混合液；/n（2）将酸性混合液与氯化铝投入反应釜中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌50～60min，搅拌后静置3～4h制得混合分散液，向反应釜中加入单质铁粉，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌50～70min，搅拌后过滤得到滤渣，用蒸馏水清洗滤渣3～5次制得固体产物；/n所述的氧化反应液的具体制备步骤为：/n（1）将甘蔗渣与麦秸投入烘箱中，在温度为60～70℃的条件下干燥3～4h，干燥后投入粉碎机中粉碎得到混合物料，将混合物料与质量分数为6～10%的盐酸投入烧杯中，用搅拌器以400～500r/min的转速搅拌60～80min，搅拌后将烧杯置于微波炉中，在功率为600～800W的条件下微波处理10～12min制得混合浆液；/n（2）将烧杯置于冰水浴锅中，向烧杯中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节pH值，将水浴温度升高至80～100℃，恒温反应40～50min制得反应混合液，向烧杯中加入次氯酸钠粉末，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌30～40min制得氧化反应液。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高强度阻燃防水玻璃棉的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将碎玻璃、方解石、镁橄榄石、硼砂、固体产物投入行星球磨机中，在转速为100～120r/min和球料比为10:1的条件下研磨2～3h，研磨后投入马弗炉中，将马弗炉内充满氩气，升高马弗炉内温度至400～450℃，恒温静置60～80min；
（2）将马弗炉内温度继续升高至1300～1400℃，高温加热15～20min制得玻璃液，将玻璃液投入玻璃棉离心机中离心处理得到离心产物，再将离心产物放入烘干箱中，在温度为110～120℃的条件下干燥3～4h，即得高强度阻燃防水玻璃棉；
所述的固体产物的具体制备步骤为：
（1）将氧化反应液置于反应釜中，向反应釜中充入氮气升高反应釜内气压至0.6～1.0MPa，将反应釜内温度升高至160～180℃，恒温恒压下用搅拌装置以300～400r/min的转速搅拌30～40min，制得热反应混合液，将热反应混合液与质量分数为10～20%的硫酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以300～500r/min的转速搅拌50～60min制得酸性混合液；
（2）将酸性混合液与氯化铝投入反应釜中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌50～60min，搅拌后静置3～4h制得混合分散液，向反应釜中加入单质铁粉，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌50～70min，搅拌后过滤得到滤渣，用蒸馏水清洗滤渣3～5次制得固体产物；
所述的氧化反应液的具体制备步骤为：
（1）将甘蔗渣与麦秸投入烘箱中，在温度为60～70℃的条件下干燥3～4h，干燥后投入粉碎机中粉碎得到混合物料，将混合物料与质量分数为6～10%的盐酸投入烧杯中，用搅拌器以400～500r/min的转速搅拌60～80min，搅拌后将烧杯置于微波炉中，在功率为600～800W的条件下微波处理10～12min制得混合浆液；
（2）将烧杯置于冰水浴锅中，向烧杯中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节pH值...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，
申请(专利权)人：常州武城服饰有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32