一種新型玻璃棉纖維以及棉氈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種玻璃棉纖維以及玻璃棉氈的生產(chǎn)方法：(1)原料配制：按照重量百分比：石英砂5-15％，白云石20-30％，蠟石1.5-4.5％，硅灰石2.5-8.5％，碳化硅17-25％，玄武石7-18％，氧化鎂1-6％，氧化鈣0.5-4.5％，純堿0.5-5.5％，芒硝10-20％，硼砂9-14％；將各組分分別清洗烘干后，磨碎，按照質(zhì)量配比混合好；(2)爐窯熔融；(3)玻璃纖維成型；(4)在玻璃纖維上噴粘結(jié)劑后經(jīng)壓實和固化處理、冷卻整理得玻璃棉氈。
【專利說明】一種新型玻璃棉纖維以及棉氈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種玻璃棉的生產(chǎn)方法，尤其是一種新型的環(huán)保、超輕、耐熱、抗凍的 玻璃棉纖維以及棉氈的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃棉是以排列不規(guī)則的，直徑有些變化但直徑分布是相當(dāng)均勻的定長玻璃纖維 為基材，附以粘合劑，通過固化、切裁而形成各種規(guī)格的玻璃棉制品。玻璃棉質(zhì)感輕柔、色澤 美觀，以其優(yōu)異的保溫性能、良好的防火性能、穩(wěn)定的化學(xué)性能以及方便的施工性能，廣泛 應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑，達(dá)到保溫和吸聲的效果。
[0003] 玻璃棉及其制品與巖礦棉及其制品一樣，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家是一種很普及的建筑保 溫材料，是在建筑業(yè)中一類較為常見的無機纖維絕熱、吸聲材料，它是以石英砂、白云石、蠟 石等天然礦石，配以其他的化工原料，如純堿、硼等，在融解狀態(tài)下經(jīng)拉制，吹制或甩制而成 極細(xì)的纖維狀材料。按其化學(xué)成分中堿金屬等化物的含量，可分為無堿、中堿和高堿玻璃 棉；按其生產(chǎn)方法可分為火焰法玻璃棉、離心噴吹法玻璃棉和蒸汽（或壓縮空氣）立吹法玻 璃棉三種。由于建筑節(jié)能的需要，我國及世界各國對玻璃棉及其制品的需求都在不斷增加。
[0004] 普通玻璃棉的纖維一般長50?150mm，纖維直徑12 μ m，外觀潔白。在玻璃纖維的 形態(tài)分類中屬定長玻璃纖維，但纖維較短，一般在150mm以下或更短，形態(tài)蓬松，類似棉絮， 故又稱短棉，是定長玻璃纖維中用途最廣泛，產(chǎn)量最大的一類。它由互相交錯的玻璃纖維構(gòu) 成的多孔結(jié)構(gòu)材料，具有輕質(zhì)（表觀密度僅為礦棉表觀密度的一半左右）、導(dǎo)熱系數(shù)低〔約 為0. 037?0. 039WAm. K)〕、吸聲性能好、過濾效率高、不燃燒、耐腐蝕等性能，是一種優(yōu)良 的絕熱、吸聲、過濾材料。在玻璃纖維中，加入一定量的膠粘劑和其他添加劑，經(jīng)固化、切割、 貼面等工序即可制成各種用途的玻璃棉制品。被廣泛應(yīng)用于國防、石油化工、建筑、冶金、冷 藏、交通運輸?shù)炔块T，是各種管道、貯灌、鍋爐、熱交換器、風(fēng)機和車船等工業(yè)設(shè)備和各種建 筑物的優(yōu)良保溫、絕熱、隔冷、吸聲材料。
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種新型的環(huán)保、超輕、耐熱、抗凍的離心玻璃棉氈的生產(chǎn)方 法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種新型的環(huán)保、超輕、耐熱、抗凍 的新型玻璃棉氈的生產(chǎn)方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] 本發(fā)明所設(shè)計的玻璃棉纖維以及玻璃棉氈的生產(chǎn)方法：
[0009] (1)原料配制：
[0010] 按照重量百分比：石英砂5-15%，白云石20-30 %，蠟石1.5-4. 5%，硅灰石 2. 5-8. 5 %，碳化硅17-25 %，玄武石7-18 %，氧化鎂1-6 %，氧化鈣0. 5-4. 5 %，純堿 0· 5-5. 5%，芒硝 10-20%，硼砂 9-14% ; toon] 將各組分分別清洗烘干后，磨碎，按照質(zhì)量配比混合好；
[0012] (2)爐窯熔融：
[0013] 混合料入爐是后先在1000-1100°c下燒制2. 5小時，混合料變成硅酸鹽和二氧化 硅組成不透明燒結(jié)物，階段時間2小時左右；隨后升高溫度升到1200-1250°C下，作用3小 時，出現(xiàn)大量氣泡并變成透明玻璃液；接著升高溫度到1500°C作用1. 5小時，玻璃液化學(xué)組 比逐漸均一化的階段；最后將玻璃液冷卻到l〇〇〇°C，作用1小時；
[0014] (3)玻璃纖維成型：通過離心噴吹法制得玻璃纖維棉，離心噴吹法的工藝為熔化 成的玻璃液，流入到側(cè)壁有小孔的高速旋轉(zhuǎn)的離心器里。在離心力的作用下，玻璃液被甩成 一次纖維，在高速噴出的混合氣體作用下，纖維被牽拉成玻璃纖維，纖維直徑6-10 μ m ;
[0015] (4)在玻璃纖維上噴粘結(jié)劑后經(jīng)壓實和固化處理、冷卻整理得玻璃棉氈；
[0016] 所述粘結(jié)劑組分為，按照重量百分比：松香5份、甲基纖維素10份、亞麻籽油30 份，球磨成粉末狀后混合均勻，加入到亞麻籽油內(nèi)，攪拌調(diào)制而即得成膠粘劑。
[0017] 本發(fā)明的有益之處在于：
[0018] 1、本發(fā)明在大量試驗的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了特定的百分比下，各種原料組分達(dá)到了意 想不到的協(xié)同效果，在該比例下，得到密度輕，隔熱性能好、手感柔軟、超低粉塵含量、天然 環(huán)保的優(yōu)秀的新型玻璃棉氈。
[0019] 2、本發(fā)明的玻璃棉的生產(chǎn)方法，簡單易操作，適合大規(guī)模生產(chǎn)，具有非常好的市場 前景。

【具體實施方式】
[0020] 實施例1 :
[0021] 玻璃棉纖維以及玻璃棉氈的生產(chǎn)方法：
[0022] (1)原料配制：
[0023] 按照重量百分比：石英砂5%，白云石25%，蠟石1.6%，硅灰石3. 4%，碳化硅 20%，玄武石15%，氧化鎂1%，氧化鈣0.6%，純堿4. 4%，芒硝15%，硼砂9% ;
[0024] 將各組分分別清洗烘干后，磨碎，按照質(zhì)量配比混合好；
[0025] (2)爐窯熔融：
[0026] 混合料入爐是后先在1000°C下燒制2. 5小時，混合料變成硅酸鹽和二氧化硅組成 不透明燒結(jié)物，階段時間2小時左右；隨后升高溫度升到1200°C下，作用3小時，出現(xiàn)大量 氣泡并變成透明玻璃液；接著升高溫度到1500°C作用1. 5小時，玻璃液化學(xué)組比逐漸均一 化的階段；最后將玻璃液冷卻到l〇〇〇°C，作用1小時；
[0027] (3)玻璃纖維成型：通過離心噴吹法制得玻璃纖維棉，離心噴吹法的工藝為熔化 成的玻璃液，流入到側(cè)壁有小孔的高速旋轉(zhuǎn)的離心器里。在離心力的作用下，玻璃液被甩成 一次纖維，在高速噴出的混合氣體作用下，纖維被牽拉成玻璃纖維，纖維直徑7 μ m ;
[0028] (4)在玻璃纖維上噴粘結(jié)劑后經(jīng)壓實和固化處理、冷卻整理得玻璃棉氈；
[0029] 所述粘結(jié)劑組分為，按照重量百分比：松香5份、甲基纖維素10份、亞麻籽油30 份，球磨成粉末狀后混合均勻，加入到亞麻籽油內(nèi)，攪拌調(diào)制而即得成膠粘劑。
[0030] 實施例2 :
[0031] 玻璃棉纖維以及玻璃棉氈的生產(chǎn)方法：
[0032] (1)原料配制：
[0033] 按照重量百分比：石英砂5%，白云石30%，蠟石1.5%，硅灰石2. 5%，碳化硅 17 %，玄武石14 %，氧化鎂1 %，氧化鈣0. 5 %，純堿4. 5 %，芒硝14 %，硼砂10 % ;
[0034] 將各組分分別清洗烘干后，磨碎，按照質(zhì)量配比混合好；
[0035] (2)爐窯熔融：
[0036] 混合料入爐是后先在1100°C下燒制2. 5小時，混合料變成硅酸鹽和二氧化硅組成 不透明燒結(jié)物，階段時間2小時左右；隨后升高溫度升到1250°C下，作用3小時，出現(xiàn)大量 氣泡并變成透明玻璃液；接著升高溫度到1500°C作用1. 5小時，玻璃液化學(xué)組比逐漸均一 化的階段；最后將玻璃液冷卻到l〇〇〇°C，作用1小時；
[0037] (3)玻璃纖維成型：通過離心噴吹法制得玻璃纖維棉，離心噴吹法的工藝為熔化 成的玻璃液，流入到側(cè)壁有小孔的高速旋轉(zhuǎn)的離心器里。在離心力的作用下，玻璃液被甩成 一次纖維，在高速噴出的混合氣體作用下，纖維被牽拉成玻璃纖維，纖維直徑6 μ m ;
[0038] (4)在玻璃纖維上噴粘結(jié)劑后經(jīng)壓實和固化處理、冷卻整理得玻璃棉氈；
[0039] 所述粘結(jié)劑組分為，按照重量百分比：松香5份、甲基纖維素10份、亞麻籽油30 份，球磨成粉末狀后混合均勻，加入到亞麻籽油內(nèi)，攪拌調(diào)制而即得成膠粘劑。
[0040] 實施例3 :
[0041] 玻璃棉纖維以及玻璃棉氈的生產(chǎn)方法：
[0042] (1)原料配制：
[0043] 按照重量百分比：石英砂10%，白云石28%，蠟石1.5%，硅灰石2. 5%，碳化硅 17 %，玄武石14 %，氧化鎂5 %，氧化鈣0. 8 %，純堿1. 2 %，芒硝10 %，硼砂10 % ;
[0044] 將各組分分別清洗烘干后，磨碎，按照質(zhì)量配比混合好；
[0045] (2)爐窯熔融：
[0046] 混合料入爐是后先在1050°C下燒制2. 5小時，混合料變成硅酸鹽和二氧化硅組成 不透明燒結(jié)物，階段時間2小時左右；隨后升高溫度升到1200°C下，作用3小時，出現(xiàn)大量 氣泡并變成透明玻璃液；接著升高溫度到1500°C作用1. 5小時，玻璃液化學(xué)組比逐漸均一 化的階段；最后將玻璃液冷卻到l〇〇〇°C，作用1小時；
[0047] (3)玻璃纖維成型：通過離心噴吹法制得玻璃纖維棉，離心噴吹法的工藝為熔化 成的玻璃液，流入到側(cè)壁有小孔的高速旋轉(zhuǎn)的離心器里。在離心力的作用下，玻璃液被甩成 一次纖維，在高速噴出的混合氣體作用下，纖維被牽拉成玻璃纖維，纖維直徑10 μ m ;
[0048] (4)在玻璃纖維上噴粘結(jié)劑后經(jīng)壓實和固化處理、冷卻整理得玻璃棉氈；
[0049] 所述粘結(jié)劑組分為，按照重量百分比：松香5份、甲基纖維素10份、亞麻籽油30 份，球磨成粉末狀后混合均勻，加入到亞麻籽油內(nèi)，攪拌調(diào)制而即得成膠粘劑。
[0050] 實施例4 :
[0051] 玻璃棉纖維以及玻璃棉氈的生產(chǎn)方法：
[0052] (1)原料配制：
[0053] 按照重量百分比：石英砂5%，白云石20%，蠟石2. 5%，硅灰石5. 5%，碳化硅 18 %，玄武石7 %，氧化鎂1 %，氧化鈣3. 5 %，純堿3. 5 %，芒硝20 %，硼砂14 % ;
[0054] 將各組分分別清洗烘干后，磨碎，按照質(zhì)量配比混合好；
[0055] (2)爐窯熔融：
[0056] 混合料入爐是后先在1100°C下燒制2. 5小時，混合料變成硅酸鹽和二氧化硅組成 不透明燒結(jié)物，階段時間2小時左右；隨后升高溫度升到1250°C下，作用3小時，出現(xiàn)大量 氣泡并變成透明玻璃液；接著升高溫度到1500°C作用1. 5小時，玻璃液化學(xué)組比逐漸均一 化的階段；最后將玻璃液冷卻到l〇〇〇°C，作用1小時；
[0057] (3)玻璃纖維成型：通過離心噴吹法制得玻璃纖維棉，離心噴吹法的工藝為熔化 成的玻璃液，流入到側(cè)壁有小孔的高速旋轉(zhuǎn)的離心器里。在離心力的作用下，玻璃液被甩成 一次纖維，在高速噴出的混合氣體作用下，纖維被牽拉成玻璃纖維，纖維直徑8 μ m ;
[0058] (4)在玻璃纖維上噴粘結(jié)劑后經(jīng)壓實和固化處理、冷卻整理得玻璃棉氈；
[0059] 所述粘結(jié)劑組分為，按照重量百分比：松香5份、甲基纖維素10份、亞麻籽油30 份，球磨成粉末狀后混合均勻，加入到亞麻籽油內(nèi)，攪拌調(diào)制而即得成膠粘劑。
[0060] 實施例5對比試驗：
[0061] 發(fā)明人在生產(chǎn)實踐過程中發(fā)現(xiàn)，只有原料組分按照重量百分比算：石英砂 32-38 %,白z?石14-18%，錯石10-15%，娃灰石2. 2-2. 6%，碳化娃1-1.5%，玄武石 0. 5-1%，氧化鎂1% -1. 5%，氧化鈣0. 5-1%，純堿16-20%，芒硝1%，硼砂7-9%時，才能 得到性能指標(biāo)特別優(yōu)秀的礦渣棉纖維，預(yù)測各組分之間達(dá)到了某種協(xié)同效應(yīng)。
[0062] 對比試驗1 :
[0063] 玻璃棉纖維以及玻璃棉氈的生產(chǎn)方法：
[0064] (1)原料配制：
[0065] 按照重量百分比：石英砂20%，白云石15%，蠟石5%，硅灰石2%，碳化硅16%， 玄武石10%，氧化鎂2%，氧化鈣5%，純堿6%，芒硝10%，硼砂9% ;
[0066] 將各組分分別清洗烘干后，磨碎，按照質(zhì)量配比混合好；
[0067] (2)爐窯熔融：
[0068] 混合料入爐是后先在1100°C下燒制2. 5小時，混合料變成硅酸鹽和二氧化硅組成 不透明燒結(jié)物，階段時間2小時左右；隨后升高溫度升到1250°C下，作用3小時，出現(xiàn)大量 氣泡并變成透明玻璃液；接著升高溫度到1500°C作用1. 5小時，玻璃液化學(xué)組比逐漸均一 化的階段；最后將玻璃液冷卻到l〇〇〇°C，作用1小時；
[0069] (3)玻璃纖維成型：通過離心噴吹法制得玻璃纖維棉，離心噴吹法的工藝為熔化 成的玻璃液，流入到側(cè)壁有小孔的高速旋轉(zhuǎn)的離心器里。在離心力的作用下，玻璃液被甩成 一次纖維，在高速噴出的混合氣體作用下，纖維被牽拉成玻璃纖維，纖維直徑8 μ m ;
[0070] (4)在玻璃纖維上噴粘結(jié)劑后經(jīng)壓實和固化處理、冷卻整理得玻璃棉氈；
[0071] 所述粘結(jié)劑組分為，按照重量百分比：松香5份、甲基纖維素10份、亞麻籽油30 份，球磨成粉末狀后混合均勻，加入到亞麻籽油內(nèi)，攪拌調(diào)制而即得成膠粘劑。
[0072] 對比試驗2同對比試驗1，但是所述（1)原料組分按照重量百分比算：石英砂4%， 白云石30%，蠟石8%，硅灰石2%，碳化硅2%，玄武20%，氧化鎂3%，氧化鈣4%，純堿 6%，芒硝15%，硼砂6%。
[0073] 實施例6 :指標(biāo)測評
[0074] 實施例1-4制得的玻璃棉氈為白色，無味，得到密度輕，隔熱性能好、手感柔軟、超 低粉塵含量、天然環(huán)保的優(yōu)秀的新型玻璃棉纖維以及棉氈。
[0075] 玻璃棉纖維密度的測定參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5480-2008《礦物棉及其制品試驗方 法一 7. 6原棉和粒狀棉密度試驗方法》進(jìn)行；
[0076] 玻璃棉纖維的含水率的測定參照國家標(biāo)準(zhǔn)GBT3007-2006《耐火材料含水量試驗方 法》進(jìn)行。試樣質(zhì)量為200g ;
[0077] 玻璃棉纖維導(dǎo)熱系數(shù)的測定參照國家標(biāo)準(zhǔn)GBT10295-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及 有關(guān)特性的測定一熱流計法》進(jìn)行。
[0078] 各參數(shù)如表1所示。
[0079] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種玻璃棉纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于其步驟如下： (1) 原料配制： 按照重量百分比：石英砂5-15%，白云石20-30%，錯石1. 5-4. 5%，娃灰石2. 5-8. 5%，碳化 硅17-25%，玄武石7-18%，氧化鎂1-6%，氧化鈣0. 5-4. 5%，純堿0. 5-5. 5%，芒硝10-20%，硼砂 9-14% ； 將各組分分別清洗烘干后，磨碎，按照質(zhì)量配比混合好； (2) 爐窯熔融： 混合料入爐是后先在lOOO-lKKTC下燒制2. 5小時，混合料變成硅酸鹽和二氧化硅組 成不透明燒結(jié)物，階段時間2小時左右；隨后升高溫度升到1200-1250°C下，作用3小時，出 現(xiàn)大量氣泡并變成透明玻璃液；接著升高溫度到1500°C作用1. 5小時，玻璃液化學(xué)組比逐 漸均一化的階段；最后將玻璃液冷卻到KKKTC，作用1小時； (3)玻璃纖維成型：通過離心噴吹法制得玻璃纖維棉，離心噴吹法的工藝為熔化成的 玻璃液，流入到側(cè)壁有小孔的高速旋轉(zhuǎn)的離心器里； 在離心力的作用下，玻璃液被甩成一次纖維，在高速噴出的混合氣體作用下，纖維被牽 拉成玻璃纖維，纖維直徑6-10 ii m。
2. -種玻璃棉氈的生產(chǎn)方法，其特征在于其步驟如下： (1) 原料配制： 按照重量百分比：石英砂5-15%，白云石20-30%，錯石1. 5-4. 5%，娃灰石2. 5-8. 5%，碳化 硅17-25%，玄武石7-18%，氧化鎂1-6%，氧化鈣0. 5-4. 5%，純堿0. 5-5. 5%，芒硝10-20%，硼砂 9-14% ； 將各組分分別清洗烘干后，磨碎，按照質(zhì)量配比混合好； (2) 爐窯熔融： 混合料入爐是后先在lOOO-lKKTC下燒制2. 5小時，混合料變成硅酸鹽和二氧化硅組 成不透明燒結(jié)物，階段時間2小時左右；隨后升高溫度升到1200-1250°C下，作用3小時，出 現(xiàn)大量氣泡并變成透明玻璃液；接著升高溫度到1500°C作用1. 5小時，玻璃液化學(xué)組比逐 漸均一化的階段；最后將玻璃液冷卻到KKKTC，作用1小時； (3)玻璃纖維成型：通過離心噴吹法制得玻璃纖維棉，離心噴吹法的工藝為熔化成的 玻璃液，流入到側(cè)壁有小孔的高速旋轉(zhuǎn)的離心器里； 在離心力的作用下，玻璃液被甩成一次纖維，在高速噴出的混合氣體作用下，纖維被牽 拉成玻璃纖維，纖維直徑6-10 ii m ; (4)在玻璃纖維上噴粘結(jié)劑后經(jīng)壓實和固化處理、冷卻整理得玻璃棉氈； 所述粘結(jié)劑組分為，按照重量百分比：松香5份、甲基纖維素10份、亞麻籽油30份，球 磨成粉末狀后混合均勻，加入到亞麻籽油內(nèi)，攪拌調(diào)制而即得成膠粘劑。
3. 權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法生產(chǎn)得到的玻璃棉纖維。
4. 權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法生產(chǎn)得到的玻璃棉氈。
【文檔編號】C03C13/06GK104445967SQ201410603052
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】潘高峰 申請人:湖州吳興道場城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展有限公司