專利名稱：一種環(huán)保無機玻璃纖維制品及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維制品，特別是涉及一種環(huán)保無機玻璃纖維制品及其制作方法。
背景技術：
玻璃纖維也即俗稱的玻璃鋼是一種新型復合材料，它在材料科學的大家庭中獨樹一幟。其實，玻璃鋼既非玻璃，也不是鋼，它的基體是一種高分子有機樹脂，用玻璃纖維或其他織物增強后而獲得。因為它具有玻璃般的透明性或半透明性，具有鋼鐵般的高強度而得名。它的科學名稱應是玻璃纖維增強塑料。
由于玻璃鋼的密度小，強度大，比鋼鐵結實，比鋁輕，比重只有普通鋼材的1/4-1/16，而機械強度卻為鋼的3-4倍，以及玻璃鋼具有瞬間耐高溫特性和具有良好的耐酸堿腐蝕特性及不具有磁性等優(yōu)異的特點，被廣泛地應用于各個領域，如以玻璃鋼作為主要結構材料的飛機和玻璃鋼船等，人們所見的更多地是被用于建筑領域，如玻璃鋼門窗以及玻璃鋼公路橋等。玻璃鋼也常被用來制作較為大型的工藝制品。
工藝品是一種擺飾品，由于其具有獨特的藝術造型和精美的外形色彩，作為室內外各種場所的擺設裝飾品，深受人們的喜愛，現在的許多家庭居室、辦公室或商場、賓館等各類場所都能看到它的影子，一件好的工藝品，既可美化人們的生活和工作環(huán)境，增加生活的無限情趣，又可怡人精神，使人心情舒暢，精神振奮?，F有的以玻璃纖維為材料制作而成的工藝制品，通常需采用傳統的天那水、丙酮水稀釋，而且還要使用促進劑及硬化劑等化學添加劑，容易造成對環(huán)境的污染。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種環(huán)保無機玻璃纖維制品及其制作方法，具有耐高溫、耐凍、不燃、不易碎、無鉛、無化學含量之特性，是一種水性環(huán)保之工藝品。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，包括下列組分及重量份氧化鎂 30～40氯化鎂 30～40粉煤灰 5～10助劑 0.5～1.5無堿玻璃纖維布 0.1～0.5玻璃纖維短絲 0.1～0.5。
所述的環(huán)保無機玻璃纖維制品還可包括下列組分及重量份的一種或多種木屑 4～10珍珠巖 2～5石英粉 1～3石膏粉 2～5立德粉 1～2空心陶粒 2～5漂珠 1～3燒黏土 1～3竹筋 0.5～1.5。
一種環(huán)保無機玻璃纖維制品的制作方法，它包括如下步驟a.選料在選取氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲為原料的基礎上，可再選取木屑、珍珠巖、石英粉、石膏粉、立德粉、空心陶粒、漂珠、燒黏土、竹筋中的一種或多種為原料；b.稱料/配料將前述所選取的原料按其配方的重量份稱重，并混合于容器中；c.攪拌采用電動方式對容器內的材料進行攪拌，使其均勻并形成漿料；d.模具成型向模具內以注漿成型或噴射成型的方式填入漿料，模具的形狀和大小是根據產品的需要進行制作；e.帶模養(yǎng)生；f.脫模；g.修補養(yǎng)護；h.上色彩繪及表面處理；i.養(yǎng)護；j.成品包裝。
本發(fā)明的制品的形成過程可分為六個階段第一階段為溶解階段，原料攪拌均勻后，氧化鎂的顆粒表面與氯化鎂溶液中的水作用，發(fā)生水化反應，生成氫氧化鎂，并部分離解；第二階段為膠化階段，飽和的氧化鎂溶液生成后，氧化鎂的水化反應繼續(xù)進行并促進水解中和反應繼續(xù)進行，材料由流動狀態(tài)變成稠厚狀態(tài)；第三階段為凝聚階段，氧化鎂水化反應不斷進行，加大分子間凝聚力，使粒子進一步靠近并結合，直到氧化鎂不再水化，反應停止；第四階段為再結晶階段，最細顆粒部分逐漸溶解，因表面自由能貯備最大，氫氧化鎂再結晶，并產生了晶粒間的結合與絡合，形成大結晶并固化；第五階段為干燥階段，在空氣中，由于水分的蒸發(fā)產生了毛細孔及鹽類溶液再結晶，使系統固化獲得一定強度；第六階段為碳化階段，硬化后，由于空氣中C02和水的存在生成碳酸鹽，使制品密實度和強度都得到提高，并因該碳酸鹽成為穩(wěn)定的保護層，從而又提高了固化體的耐水性。
養(yǎng)護是制作本發(fā)明的制品的十分重要的條件，制品養(yǎng)護得當才能使制品獲得很好的強度。養(yǎng)護增強的適宜環(huán)境溫度是18℃～40℃，濕度條件為60°F～70°F，制品在這樣條件下即可脫模，養(yǎng)護7天可達到28天強度的80％～90％，28天后的強度基本趨于穩(wěn)定。在養(yǎng)護過程中，應忌日曬或高溫，高溫養(yǎng)護不僅浪費能源，而且迅速脫水，從而導致變形開裂等一系列的質量問題，同時也影響水化和強度。
本發(fā)明所采用的主要原料為氧化鎂和氯化鎂，氧化鎂是一種堿性氧化物，具有與水反應的能力，發(fā)生水化反應。氧化鎂的水化反應速度與其活性大小有關，在氧化鎂中鎂存在形式有3種氧化鎂，氮酸鎂、氫氧化鎂。氧化鎂的活性不是越大越好，活性過大易生成更多的氫氧化鎂，阻止了反應的繼續(xù)，而且抗水性也越差；活性過小，反應的速度必然太慢，影響了制品質量；只有活性適中的氧化鎂，制成的產品抗水性才好。氯化鎂是產品的調和劑，經過14天水化，達到完全水化時所需水量為49.1％。
本發(fā)明所采用的粉煤灰或還可包括木屑、石英粉、石膏粉、珍珠巖等原料，是為了滿足改善產品的某些性能及降低成本的需要而向產品中加入的一些活性填充材料，其使用量僅次于氧化鎂和氯化鎂。加入填充料后制品的力學性能可增加很多，如28天的抗壓、抗折強度可分別增加22％和32％，抗水性也大為改善，浸水28天的抗壓、抗折強度也可分別增加20％和47％。
本發(fā)明所采用的無堿玻璃纖維布和玻璃纖維短絲屬于增強材料，增強材料也可以采用蘆葦、竹片、竹筋等，或是一些木纖維，還有也可用鋼筋等，實際采用時可按不同的產品、不同的用途選用增強材料。增強材料的加入可使制品獲得較理想的抗沖性能。
本發(fā)明所采用的助劑為輔助藥劑，如酸、堿、鹽、溶劑、填充劑、乳化劑、潤濕劑、助溶劑、輔助增塑劑等，可改進產品的品質。
本發(fā)明的有益效果是，由于采用了氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲或還包括木屑、石英粉、石膏粉、珍珠巖、立德粉、空心陶粒、漂珠、燒黏土、竹筋等作為原料，通過配料混合、電動攪拌、注漿成型或噴射成型、帶模養(yǎng)生、脫模、修補養(yǎng)護、上色彩繪和表面處理、養(yǎng)護、成品包裝等工序后獲得環(huán)保無機玻璃纖維制品，具有耐高溫、耐凍、不易碎、不燃、無鉛、無化學含量之特性，耐高溫可達500℃，抗凍性好，耐凍可達零下30℃，有穩(wěn)定的耐候性和很高的抗?jié)B性、耐磨性，以及優(yōu)良的抗鹽鹵腐蝕性，并具有生產成本低的優(yōu)勢，是一種水性環(huán)保之綠色產品。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明；但本發(fā)明的一種環(huán)保無機玻璃纖維制品及其制作方法不局限于實施例。
實施例一，本發(fā)明的一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，它包括下列組分及重量份氧化鎂30、氯化鎂40、粉煤灰7、助劑1、無堿玻璃纖維布0.1、玻璃纖維短絲0.5；并采用如下步驟制作而成a.選料在選取氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲為原料；b.稱料/配料將前述所選取的原料按其配方的重量份稱重，并混合于容器中；c.攪拌采用電動方式對容器內的材料進行攪拌，使其均勻并形成漿料；d.模具成型向模具內以注漿成型或噴射成型的方式填入漿料，模具的形狀和大小是根據產品的需要進行制作；e.帶模養(yǎng)生；f.脫模；g.修補養(yǎng)護；h.上色彩繪及表面處理；i.養(yǎng)護；j.成品包裝。
其制品的形成過程可分為六個階段第一階段為溶解階段，原料攪拌均勻后，氧化鎂的顆粒表面與氯化鎂溶液中的水作用，發(fā)生水化反應，生成氫氧化鎂，并部分離解；第二階段為膠化階段，飽和的氧化鎂溶液生成后，氧化鎂的水化反應繼續(xù)進行并促進水解中和反應繼續(xù)進行，材料由流動狀態(tài)變成稠厚狀態(tài)；第三階段為凝聚階段，氧化鎂水化反應不斷進行，加大分子間凝聚力，使粒子進一步靠近并結合，直到氧化鎂不再水化，反應停止；第四階段為再結晶階段，最細顆粒部分逐漸溶解，因表面自由能貯備最大，氫氧化鎂再結晶，并產生了晶粒間的結合與絡合，形成大結晶并固化；第五階段為干燥階段，在空氣中，由于水分的蒸發(fā)產生了毛細孔及鹽類溶液再結晶，使系統固化獲得一定強度；第六階段為碳化階段，硬化后，由于空氣中CO2和水的存在生成碳酸鹽，使制品密實度和強度都得到提高，并因該碳酸鹽成為穩(wěn)定的保護層，從而又提高了固化體的耐水性。
養(yǎng)護是制作制品的十分重要的條件，制品養(yǎng)護得當才能使制品獲得很好的強度。養(yǎng)護增強的適宜環(huán)境溫度是18℃～40℃，濕度條件為60°F～70°F，制品在這樣條件下即可脫模，養(yǎng)護7天可達到28天強度的80％～90％，28天后的強度基本趨于穩(wěn)定。在養(yǎng)護過程中，應忌日曬或高溫，高溫養(yǎng)護不僅浪費能源，而且迅速脫水，從而導致變形開裂等一系列的質量問題，同時也影響水化和強度。
實施例二，本發(fā)明的一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，它包括下列組分及重量份氧化鎂36、氯化鎂34、粉煤灰10、助劑1.5、無堿玻璃纖維布0.3、玻璃纖維短絲0.2；并采用如下步驟制作而成a.選料在選取氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲為原料；b.稱料/配料將前述所選取的原料按其配方的重量份稱重，并混合于容器中；c.攪拌采用電動方式對容器內的材料進行攪拌，使其均勻并形成漿料；d.模具成型向模具內以注漿成型或噴射成型的方式填入漿料，模具的形狀和大小是根據產品的需要進行制作；e.帶模養(yǎng)生；f.脫模；g.修補養(yǎng)護；h.上色彩繪及表面處理；i.養(yǎng)護；j.成品包裝。
實施例三，本發(fā)明的一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，它包括下列組分及重量份氧化鎂40、氯化鎂30、粉煤灰5、助劑0.5、無堿玻璃纖維布0.5、玻璃纖維短絲0.1；并采用如下步驟制作而成a.選料在選取氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲為原料；b.稱料/配料將前述所選取的原料按其配方的重量份稱重，并混合于容器中；c.攪拌采用電動方式對容器內的材料進行攪拌，使其均勻并形成漿料；d.模具成型向模具內以注漿成型或噴射成型的方式填入漿料，模具的形狀和大小是根據產品的需要進行制作；e.帶模養(yǎng)生；f.脫模g.修補養(yǎng)護；h.上色彩繪及表面處理；i.養(yǎng)護；j.成品包裝。
實施例四，本發(fā)明的一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，它包括下列組分及重量份氧化鎂36、氯化鎂34、粉煤灰5、助劑0.5、無堿玻璃纖維布0.3、玻璃纖維短絲0.2、木屑6；并采用如下步驟制作而成a.選料在選取氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲為原料的基礎上，再選取木屑為原料；b.稱料/配料將前述所選取的原料按其配方的重量份稱重，并混合于容器中；c.攪拌采用電動方式對容器內的材料進行攪拌，使其均勻并形成漿料；d.模具成型向模具內以注漿成型或噴射成型的方式填入漿料，模具的形狀和大小是根據產品的需要進行制作；e.帶模養(yǎng)生；f.脫模；g.修補養(yǎng)護；h.上色彩繪及表面處理；i.養(yǎng)護；j.成品包裝。
實施例五，本發(fā)明的一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，它包括下列組分及重量份氧化鎂36、氯化鎂34、粉煤灰5、助劑0.5、無堿玻璃纖維布0.3、玻璃纖維短絲0.2、木屑10、珍珠巖2；并采用如下步驟制作而成a.選料在選取氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲為原料的基礎上，再選取木屑、珍珠巖為原料；b.稱料/配料將前述所選取的原料按其配方的重量份稱重，并混合于容器中；c.攪拌采用電動方式對容器內的材料進行攪拌，使其均勻并形成漿料；d.模具成型向模具內以注漿成型或噴射成型的方式填入漿料，模具的形狀和大小是根據產品的需要進行制作；e.帶模養(yǎng)生；f.脫模；g.修補養(yǎng)護；h.上色彩繪及表面處理；i.養(yǎng)護；j.成品包裝。
實施例六，本發(fā)明的一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，它包括下列組分及重量份氧化鎂36、氯化鎂34、粉煤灰5、助劑0.5、無堿玻璃纖維布0.3、玻璃纖維短絲0.2、木屑4、珍珠巖5、石英粉2、石膏粉3、立德粉1.5；并采用如下步驟制作而成a.選料在選取氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲為原料的基礎上，再選取木屑、珍珠巖、石英粉、石膏粉、立德粉為原料；b.稱料/配料將前述所選取的原料按其配方的重量份稱重，并混合于容器中；c.攪拌采用電動方式對容器內的材料進行攪拌，使其均勻并形成漿料；d.模具成型向模具內以注漿成型或噴射成型的方式填入漿料，模具的形狀和大小是根據產品的需要進行制作；e.帶模養(yǎng)生；f.脫模；g.修補養(yǎng)護；h.上色彩繪及表面處理；i.養(yǎng)護；j.成品包裝。
實施例七，本發(fā)明的一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，它包括下列組分及重量份氧化鎂36、氯化鎂34、粉煤灰5、助劑0.5、無堿玻璃纖維布0.3、玻璃纖維短絲0.2、木屑4、珍珠巖5、石英粉2、石膏粉3、立德粉1.5、空心陶粒3、漂珠2、燒黏土1.5、竹筋1.3；并采用如下步驟制作而成a.選料在選取氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲為原料的基礎上，再選取木屑、珍珠巖、石英粉、石膏粉、立德粉、空心陶粒、漂珠、燒黏土、竹筋為原料；b.稱料/配料將前述所選取的原料按其配方的重量份稱重，并混合于容器中；c.攪拌采用電動方式對容器內的材料進行攪拌，使其均勻并形成漿料；d.模具成型向模具內以注漿成型或噴射成型的方式填入漿料，模具的形狀和大小是根據產品的需要進行制作；e.帶模養(yǎng)生；f.脫模；g.修補養(yǎng)護；h.上色彩繪及表面處理；i.養(yǎng)護；j.成品包裝。
權利要求
1.一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，其特征在于它包括下列組分及重量份氧化鎂30～40氯化鎂30～40粉煤灰5～10助劑 0.5～1.5無堿玻璃纖維布0.1～0.5玻璃纖維短絲 0.1～0.5。
2.根據權利要求1所述的一種環(huán)保無機玻璃纖維制品，其特征在于所述的環(huán)保無機玻璃纖維制品還可包括下列組分及重量份的一種或多種木屑 4～10珍珠巖2～5石英粉1～3石膏粉2～5立德粉1～2空心陶粒 2～5漂珠 1～3燒黏土1～3竹筋 0.5～1.5。
3.一種環(huán)保無機玻璃纖維制品的制作方法，它包括如下步驟a.選料在選取氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲為原料的基礎上，可再選取木屑、珍珠巖、石英粉、石膏粉、立德粉、空心陶粒、漂珠、燒黏土、竹筋中的一種或多種為原料；b.稱料/配料將前述所選取的原料按其配方的重量份稱重，并混合于容器中；c.攪拌采用電動方式對容器內的材料進行攪拌，使其均勻并形成漿料；d.模具成型向模具內以注漿成型或噴射成型的方式填入漿料，模具的形狀和大小是根據產品的需要進行制作；e.帶模養(yǎng)生；f.脫模；g.修補養(yǎng)護；h.上色彩繪及表面處理；i.養(yǎng)護；j.成品包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保無機玻璃纖維制品及其制作方法，它是以氧化鎂、氯化鎂、粉煤灰、助劑、無堿玻璃纖維布、玻璃纖維短絲或還包括木屑、石英粉、石膏粉、珍珠巖、立德粉、空心陶粒、漂珠、燒黏土、竹筋等為原料，通過配料混合、電動攪拌、注漿成型或噴射成型、帶模養(yǎng)生、脫模、修補養(yǎng)護、上色彩繪和表面處理、養(yǎng)護、成品包裝等工序后獲得制品，該制品具有耐高溫、耐凍、不易碎、不燃、無鉛、無化學含量之特性，耐高溫可達500℃，抗凍性好，耐凍可達零下30℃，有穩(wěn)定的耐候性和很高的抗?jié)B性、耐磨性，以及優(yōu)良的抗鹽鹵腐蝕性，并具有生產成本低的優(yōu)勢，是一種水性環(huán)保之綠色產品。
文檔編號C04B28/30GK1814564SQ20051004244
公開日2006年8月9日 申請日期2005年1月31日 優(yōu)先權日2005年1月31日
發(fā)明者江鴻儀 申請人:江鴻儀