一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材及其制備方法，該芯材采用高堿玻纖作為基體，所占的質(zhì)量分數(shù)為60％～70％，在芯材纖維之間涂有粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑為氧化硅或硅酸鈉，所占的質(zhì)量分數(shù)為5％～10％，纖維孔間摻雜粉煤灰，該粉煤灰的粒徑為為100～300目，所占的質(zhì)量分數(shù)為25％～30％。本發(fā)明采用濕法工藝制成玻璃棉氈，干燥過程中在其表面均勻噴涂硅烷偶聯(lián)劑，待其固化后，在玻纖芯材上方放置一個振動加粉機，將粉煤灰顆粒放置其中，使粉煤灰顆粒均勻分布在芯材纖維的孔隙中。粉煤灰摻雜后的玻纖芯材的剛性大大增強，有效解決了傳統(tǒng)真空絕熱板芯材彈性大，在表內(nèi)阻隔膜破損之后，芯材吸氣迅速反彈造成真空絕熱板結(jié)構(gòu)進一步破壞這一問題，大大延長了真空絕熱板的使用壽命。
【專利說明】一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻纖芯材及其制備方法，特別是涉及一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材及其制備方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，節(jié)能環(huán)保越來越成為人們關(guān)注的焦點，人們對建筑用保溫材料的導熱系數(shù)、阻燃性能、裝飾性能以及安裝體積等提出了更高的要求。但是傳統(tǒng)的保溫材料諸如聚氨酯發(fā)泡材料和聚苯乙烯泡沫塑料，一方面由于其自身導熱系數(shù)較高，隔熱性能較差，熱量損失較為嚴重，另一方面材料本身不具備良好的防火阻燃性能，存在一定的火災(zāi)隱患，已經(jīng)遠遠達不到人們心中的標準。
[0003]建筑用真空絕熱板的出現(xiàn)在很大程度上解決了此類問題，真空絕熱板以其較低的導熱系數(shù)、優(yōu)良的保溫性能和較長的使用壽命逐漸代替了傳統(tǒng)的保溫材料，國內(nèi)的真空絕熱板一般是以玻璃纖維作為芯材，經(jīng)過烘干抽真空熱封后的玻纖芯材的導熱系數(shù)非常低，而且厚度較薄，制成真空絕熱板后相比較其他保溫材料而言，其保溫隔熱性能更好，厚度更薄，更符合節(jié)能環(huán)保的要求。
[0004]但是，隨著真空絕熱板在建筑領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的真空絕熱板芯材彈性較大，一旦真空絕熱板表面阻隔膜被刺穿漏氣后，芯材吸氣迅速反彈，其體積大大增大，造成真空絕熱板外形結(jié)構(gòu)進一步被破壞，表面結(jié)構(gòu)凹凸不平，導熱系數(shù)大幅度升高，失去了原有的保溫隔熱性能。
[0005]粉煤灰是燃煤電廠的副產(chǎn)品，它是在燃煤供熱和發(fā)電過程中，一定細度的粉煤在粉煤爐中經(jīng)過高溫燃燒后，由煙道氣帶出并經(jīng)收塵器收集的粉塵，是一種固體廢棄物，在我國的利用率不到40%，不但對環(huán)境造成了極大的污染，還占用了大量的土地資源。因此，對粉煤灰進行一定的應(yīng)用研究，拓展粉煤灰的應(yīng)用領(lǐng)域，對于實現(xiàn)廢棄物的再循環(huán)利用，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞具有非常重要的意義。
[0006]文獻“新型真空絕熱板芯材-微孔聚氨酯的研究，闞安康，韓厚德，曹丹，陳威，制冷空調(diào)新技術(shù)進展一第四屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會論文集，2006年第4期”論述了具有開孔的硬質(zhì)聚氨酯泡沫、玻璃纖維和微孔聚氨酯作為真空絕熱板芯材的優(yōu)缺點，雖然玻璃纖維為多孔隙材料，能夠最大程度阻止熱量的傳導，但是玻璃纖維是多層壓縮而成，抽真空以后會有很大的形變量，在使用過程中，如果隔氣結(jié)構(gòu)被破壞，芯材的形變會產(chǎn)生張力，導致真空絕熱板的阻隔膜形變而失去其保溫隔熱性能。
[0007]申請?zhí)枮?01210266505.3的中國發(fā)明專利公開了一種真空絕熱板的制作方法以及將該真空絕熱板應(yīng)用于建筑外墻的施工方法，該發(fā)明的優(yōu)點是在高阻隔薄膜與芯材之間復合設(shè)置改性PE層，該改性PE層在傳統(tǒng)聚乙烯薄膜配方的基礎(chǔ)上，通過添加適當比例的熱塑性彈性體對PE混合原料進行改性，然后經(jīng)過吹塑機熔融、吹漲、冷卻、切邊、收卷等過程制成。改性PE膜的使用，避免真空絕熱板在在出廠到投入使用的過程中因外界不確定因素而造成漏氣漲袋現(xiàn)象。但是，該發(fā)明的缺點是改性PE膜的制備工藝非常復雜，不利于其推廣使用，另外這方法只是在芯材與膜材之間添加改性PE膜來防止芯材吸氣反彈，并沒有從根源上解決這一問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材及其制備方法。
[0009]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材，按質(zhì)量百分比計包括60%?70%的玻璃纖維、25%?30%的粉煤灰和5%?10%的粘結(jié)劑。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0011]進一步，所述的玻璃纖維為高堿玻纖。
[0012]進一步，所述的粉煤灰的粒徑為100?300目。
[0013]進一步，所述的粘結(jié)劑為有機粘結(jié)劑。
[0014]本發(fā)明還提供一種解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材的制備方法，該方法包括以下制備步驟:
[0015](I)取高堿玻璃纖維，加水攪拌均勻后送入配漿池稀釋；
[0016](2)將稀釋好后的棉漿液送入網(wǎng)前箱，使網(wǎng)前箱流出的漿液分層流到成型網(wǎng)上進行脫水；
[0017](3)脫水后的纖維在成型網(wǎng)上均勻沉積，獲得玻璃纖維短切絲濕板；
[0018](4)采用壓輥對濕板進行碾壓，使其表面平整、厚度均勻；
[0019](5)將步驟(4)的玻璃纖維濕板經(jīng)脫水、干燥處理后形成玻璃纖維芯材；
[0020](6)在步驟(5)的芯材上施加硅烷偶聯(lián)劑后固化；
[0021](7)在步驟￠)的芯材上方放置一個振動加粉機，其中加入粉煤灰顆粒，然后振動使其均勻分布在芯材纖維孔隙中。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:(1)采用高堿玻璃作為原材料，不僅有效降低了成本，而且高堿玻璃的耐酸性穩(wěn)定性更好，有利于大范圍的推廣和使用。
[0023](2)在玻璃纖維中摻雜粉煤灰，提高了原有芯材的剛性，大大增強了纖維之間的粘結(jié)強度，使其在真空絕熱板阻隔膜被刺穿的情況下能夠維持其原本的形狀，不致于發(fā)生反彈而進一步破壞其整體結(jié)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是粉煤灰摻雜的玻纖芯材的截面圖。
[0025]圖中10為玻纖芯材，20為粉煤灰，30為玻璃纖維。

【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定。
[0027]實施例1
[0028]參照圖1,是一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材，10為玻纖芯材,20為粉煤灰,30為玻璃纖維，其特征在于所述的玻纖芯材是一種剛性芯材，芯材纖維之間涂有粘結(jié)劑，纖維孔間摻雜粉煤灰，按質(zhì)量百分比計包括60%的玻璃纖維、30%的粉煤灰和10%的粘結(jié)劑。在制備時的具體工藝如下:
[0029](I)取高堿玻璃纖維，加水攪拌均勻后送入配漿池稀釋；
[0030](2)將稀釋好后的棉漿液送入網(wǎng)前箱，使網(wǎng)前箱流出的漿液分層流到成型網(wǎng)上進行脫水；
[0031](3)脫水后的纖維在成型網(wǎng)上均勻沉積，獲得玻璃纖維短切絲濕板；
[0032](4)采用壓輥對濕板進行碾壓，使其表面平整、厚度均勻；
[0033](5)將步驟(4)的玻璃纖維濕板經(jīng)脫水、干燥處理后形成玻璃纖維芯材；
[0034](6)在步驟(5)的芯材上施加硅烷偶聯(lián)劑后固化；
[0035](7)在步驟￠)的芯材上方放置一個振動加粉機，其中加入粉煤灰顆粒，然后振動使其均勻分布在芯材纖維孔隙中。
[0036]實施例2
[0037]參照圖1,是一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材，10為玻纖芯材,20為粉煤灰,30為玻璃纖維，其特征在于所述的玻纖芯材是一種剛性芯材，芯材纖維之間涂有粘結(jié)劑，纖維孔間摻雜粉煤灰，按質(zhì)量百分比計包括70%的玻璃纖維、25%的粉煤灰和5%的粘結(jié)劑。在制備時的具體工藝如下:
[0038](I)取高堿玻璃纖維，加水攪拌均勻后送入配漿池稀釋；
[0039](2)將稀釋好后的棉漿液送入網(wǎng)前箱，使網(wǎng)前箱流出的漿液分層流到成型網(wǎng)上進行脫水；
[0040](3)脫水后的纖維在成型網(wǎng)上均勻沉積，獲得玻璃纖維短切絲濕板；
[0041](4)采用壓輥對濕板進行碾壓，使其表面平整、厚度均勻；
[0042](5)將步驟(4)的玻璃纖維濕板經(jīng)脫水、干燥處理后形成玻璃纖維芯材；
[0043](6)在步驟(5)的芯材上施加硅烷偶聯(lián)劑后固化；
[0044](7)在步驟￠)的芯材上方放置一個振動加粉機，其中加入粉煤灰顆粒，然后振動使其均勻分布在芯材纖維孔隙中。
[0045]上述僅為本發(fā)明的兩個【具體實施方式】，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護的范圍的行為。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何形式的簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種粉煤灰摻雜的玻纖芯材，是一種剛性芯材，芯材纖維之間涂有粘結(jié)劑，纖維孔間摻雜粉煤灰，其特征在于:按質(zhì)量百分比計包括60 %?70 %的玻璃纖維、25 %?30 %的粉煤灰和5%?10%的粘結(jié)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的玻纖芯材，其特征在于所述的玻璃纖維為高堿玻纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的玻纖芯材，其特征在于所述的粉煤灰的粒徑為100?300目。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的玻纖芯材，其特征在于所述的粘結(jié)劑為氧化硅或硅酸鈉。
5.一種制備粉煤灰摻雜的玻纖芯材的方法，其特征在于包括以下制備步驟: (1)取高堿玻璃纖維，加水攪拌均勻后送入配漿池稀釋； (2)將稀釋好后的棉漿液送入網(wǎng)前箱，使網(wǎng)前箱流出的漿液分層流到成型網(wǎng)上進行脫水； (3)脫水后的纖維在成型網(wǎng)上均勻沉積，獲得玻璃纖維短切絲濕板； (4)采用壓輥對濕板進行碾壓，使其表面平整、厚度均勻； (5)將步驟(4)的玻璃纖維濕板經(jīng)脫水、干燥處理后形成玻璃纖維芯材； (6)在步驟(5)的芯材上施加偶聯(lián)劑后固化； (7)在步驟￠)的芯材上方放置一個振動加粉機，其中加入粉煤灰顆粒，然后振動使其均勻分布在芯材纖維孔隙中。
【文檔編號】C04B28/24GK104291772SQ201410404644
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】陳照峰, 葉信立, 聶麗麗, 徐滕州, 管勝男, 李斌斌, 王娟, 王蕾, 王璐, 汪洋, 吳操, 楊勇, 余盛杰 申請人:南京航空航天大學