一種用于制備玄武巖纖維板材的模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及玄武巖纖維制件設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于制備玄武巖纖維板材的模具。
【背景技術(shù)】
[0002]玄武巖纖維，是玄武巖石料在1450 °C?1500 °C熔融后，通過(guò)鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維。玄武巖纖維在許多方面都表現(xiàn)出優(yōu)異的性能:1.化學(xué)性能，玄武巖纖維含有K20、MgO和Ti02，使得玄武巖纖維具有比無(wú)堿玻璃纖維更好的耐酸性、耐堿性和耐水能力；2.物理性能，玄武巖屬于難熔礦石，熔化溫度在1500°C以上，燒結(jié)溫度達(dá)1060°C，使得玄武巖纖維具有優(yōu)異的耐高溫和耐低溫性能，普通玄武巖纖維的有效使用溫度范圍為-260°C?700°C，特種玄武巖纖維可達(dá)982°C，其使用溫度范圍大大超過(guò)其它類別纖維材料，玄武巖纖維的吸音系數(shù)大于玻璃纖維等其它纖維，是一種理想的隔音材料，玄武巖纖維還具有優(yōu)良的絕熱性能和電絕緣性能，是一種理想的保溫材料和電絕緣電子材料；3.機(jī)械力學(xué)性能，玄武巖纖維的抗拉強(qiáng)度與無(wú)堿玻璃纖維及碳纖維相當(dāng)，其彈性模量是無(wú)堿玻璃纖維的1.5倍，是高強(qiáng)S玻璃纖維的1.9倍，從綜合機(jī)械力學(xué)性能來(lái)看，玄武巖纖維是介于碳纖維與玻璃纖維之間的一種纖維，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于聚丙烯等化纖和木纖，是一種理想的復(fù)合材料加強(qiáng)纖維；4.玄武巖纖維還具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性，隨著溫度升高，其各項(xiàng)力學(xué)性能、物理和化學(xué)性能的下降幅度均小于無(wú)堿玻璃纖維。此外，玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢棄物少，對(duì)環(huán)境污染小，產(chǎn)品廢棄后可直接轉(zhuǎn)入生態(tài)環(huán)境中，無(wú)任何危害，因而是一種名副其實(shí)的綠色、環(huán)保材料。
[0003]鑒于玄武巖纖維具有上述的優(yōu)良性能，各生產(chǎn)企業(yè)在積極地利用玄武巖纖維作為增強(qiáng)材料生產(chǎn)各種板材。制作玄武巖纖維板材的方法通常是:將玄武巖纖維、結(jié)合劑、其它添加劑與水混合均勻，經(jīng)過(guò)成型、干燥后得到玄武巖纖維板材。對(duì)該法制得玄武巖纖維板材進(jìn)行顯微觀察，可以看到，細(xì)小的玄武巖纖維呈現(xiàn)單獨(dú)的個(gè)體，均勻地分散在玄武巖纖維板材中，相互之間沒(méi)有連接。玄武巖纖維作為玄武巖纖維板材的增強(qiáng)材料，相互之間沒(méi)有連接，只是均勻地分散在基體中，雖然會(huì)提高玄武巖纖維板材的使用性能，但程度不高。為此，某企業(yè)提出了一種新型的玄武巖纖維板材的制備方法:先將玄武巖纖維加工成玄武巖纖維紗線，再將玄武巖紗線加工成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的玄武巖纖維板材狀織物，將得到玄武巖纖維板材狀織物放置在模具內(nèi)，往玄武巖纖維板材狀織物內(nèi)填充熱固性樹脂粉末，加熱將熱固性樹脂粉末熔化成熱固性樹脂液體，使得熱固性樹脂液體充分浸潤(rùn)玄武巖纖維板材狀織物加熱固化，然后冷卻固化，得到玄武巖纖維板材。該方法中，雖然原料仍然為玄武巖纖維，但在制板材前對(duì)其進(jìn)行了預(yù)處理，將松散的、相互之間沒(méi)有連接的玄武巖纖維加工成玄武巖纖維紗線，再將玄武巖纖維紗線加工成具有一定形狀的、立體的、多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的玄武巖纖維板材狀織物，提高了玄武巖纖維之間相互連接，使得玄武巖纖維板材狀織物能夠更好地充當(dāng)玄武巖纖維板材的骨架，從而提高了玄武巖纖維板材的機(jī)械力學(xué)性能，尤其是強(qiáng)度，更適于作為結(jié)構(gòu)板材材使用；本發(fā)明先將固態(tài)的、粉末狀的熱固性樹脂填充在玄武巖纖維板材狀織物的中空網(wǎng)格內(nèi)，粉末狀的熱固性樹脂可以進(jìn)入細(xì)小的網(wǎng)格，能夠?qū)⑺械木W(wǎng)格填滿，使得液態(tài)的熱固性樹脂可以充分浸潤(rùn)玄武巖纖維板材狀織物，熱固性樹脂在固化后，由于分子間交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此剛性大、硬度高、耐溫高、不易燃、制品尺寸穩(wěn)定性好，將熱固性樹脂與玄武巖纖維板材狀織物的優(yōu)良性能結(jié)合起來(lái)，顯著提高了玄武巖纖維板材的使用性能和使用壽命。
[0004]可見，模具是上述玄武巖纖維板材生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，其性能好壞對(duì)玄武巖纖維板材的使用性能和使用壽命影響較大。
[0005]因此，如何提供一種實(shí)現(xiàn)上述新型玄武巖纖維板材的制備方法的模具是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于制備玄武巖纖維板材的模具，該模具能夠較好地實(shí)現(xiàn)上述新型玄武巖纖維板材的制備方法，保證產(chǎn)出的玄武巖纖維板材具有較好的使用性能和較高的使用壽命，且該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工制作、實(shí)用性強(qiáng)。
[0007]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0008]—種用于制備玄武巖纖維板材的模具，包括加熱箱和設(shè)置于所述加熱箱頂面上的4塊側(cè)面板，4塊所述側(cè)面板相互密封連接且與所述加熱箱的頂面密封連接構(gòu)成一個(gè)上面開口的箱體，所述箱體的內(nèi)底面為形成所述板材的模板，所述加熱箱上設(shè)置有使得導(dǎo)熱油流入的進(jìn)油口和使得導(dǎo)熱油流出的出油口，所述進(jìn)油口通過(guò)油栗與導(dǎo)熱油池連通，所述出油口通過(guò)管道與導(dǎo)熱油池連通。
[0009]優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱油池包括熱導(dǎo)熱油池和冷導(dǎo)熱油池，所述油栗通過(guò)三通閥分別與所述熱導(dǎo)熱油池和所述冷導(dǎo)熱油池連通，所述出油口通過(guò)三通閥分別與所述熱導(dǎo)熱油池和所述冷導(dǎo)熱油池連通。
[0010]優(yōu)選的，所述加熱箱的空腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)與所述模板垂直且與所述加熱箱寬度方向平行的的隔板，多個(gè)所述隔板均與所述空腔的上下面密封連接，任意一個(gè)所述隔板與所述空腔的一個(gè)側(cè)面密封連接且與相對(duì)的側(cè)面之間設(shè)置有空隙，相鄰兩個(gè)隔板的空隙交錯(cuò)分布使得導(dǎo)熱油在所述空腔內(nèi)呈S型流動(dòng)，所述進(jìn)油口和出油口分置在所述加熱箱沿長(zhǎng)度方向的兩端。
[0011]優(yōu)選的，所述模板可拆卸地設(shè)置于所述加熱箱上。
[0012]優(yōu)選的，所述模板為實(shí)心的平面板。
[0013]優(yōu)選的，所述模板內(nèi)置空腔，所述空腔的截面形狀與玄武巖纖維板材的截面形狀相應(yīng)且僅在所述模板的一個(gè)側(cè)面上開口。
[0014]優(yōu)選的，所述加熱箱的寬度方向上的側(cè)面上均設(shè)置有配合連接桿穿插用以將2個(gè)所述模具連接在一起的空心管，所述連接桿的一端設(shè)置有大于所述空心管外徑的螺帽，所述連接桿的另一端設(shè)置有配合螺母緊固的螺紋，沿所述加熱箱長(zhǎng)度方向上的2塊側(cè)面板均可拆卸地設(shè)置于所述加熱箱上。
[0015]優(yōu)選的，所述加熱箱的4個(gè)側(cè)面與底面的外側(cè)均包裹厚度為50mm?80mm的保溫棉。
[0016]優(yōu)選的，所述模具由不銹鋼制成。
[0017]本申請(qǐng)?zhí)峁┑哪＞?，包括加熱箱和設(shè)置于加熱箱頂面上的4塊側(cè)面板，4塊所述側(cè)面板相互連接與所述加熱箱構(gòu)成一個(gè)上面開口的箱體，該箱體即構(gòu)成實(shí)現(xiàn)上述新型玄武巖纖維板材的制備方法的模具，箱體的內(nèi)底面為形成所述板材的模板；所述加熱箱上設(shè)置有使得導(dǎo)熱油流入的進(jìn)油口和使得導(dǎo)熱油流出的出油口，所述進(jìn)油口通過(guò)油栗與導(dǎo)熱油池連通，所述出油口通過(guò)管道與導(dǎo)熱油池連通，本申請(qǐng)采用導(dǎo)熱油作為熱源間接加熱熱固性樹脂粉末，熱源能量充足且穩(wěn)定，導(dǎo)熱效率高，成本低且易于獲得。綜上所述，本申請(qǐng)?zhí)峁┑哪＞呔哂袃身?xiàng)功能，一是模具功能，在加熱、保溫以及冷卻固化過(guò)程中，充當(dāng)玄武巖纖維板狀織物和熱固性樹脂液體的模具；二是加熱功能，將熱固性樹脂粉末加熱熔化成液體，兩項(xiàng)功能結(jié)合可以較好地實(shí)現(xiàn)上述的新型玄武巖纖維板材的制備方法，且該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工制作、實(shí)用性強(qiáng)。
[0018]進(jìn)一步的，為了加快熱固性樹脂液體的冷卻速度，本申請(qǐng)中，導(dǎo)熱油池包括熱導(dǎo)熱油池和冷導(dǎo)熱油池，油栗通過(guò)三通閥分別與熱導(dǎo)熱油池和冷導(dǎo)熱油池連通，出油口通過(guò)三通閥分別與熱導(dǎo)熱油池和冷導(dǎo)熱油池連通。當(dāng)需要加熱時(shí)，通過(guò)油栗將熱導(dǎo)熱油池中的高溫的導(dǎo)熱油栗送至加熱箱，加熱熔化熱固性樹脂粉末；當(dāng)需要冷卻時(shí)，通過(guò)油栗將冷導(dǎo)熱油池中的低溫的導(dǎo)熱油栗送至加熱箱，快速冷卻熱固性樹脂液體，從而減少了玄武巖纖維板材的成型時(shí)間，提高了玄武巖纖維板材的生產(chǎn)效率。
[0019]進(jìn)一步的，本申請(qǐng)中所述模板內(nèi)置空腔，所述空腔的截面形狀與玄武巖纖維板材的截面形狀相應(yīng)且僅在所述模板的一個(gè)側(cè)面上開口，使得該模具可以生產(chǎn)截面為曲面或異形面等特殊截面的玄武巖纖維板材，提高了該模具的通用性。
[0020]進(jìn)一步的，本申請(qǐng)中所述加熱箱的寬度方向上的側(cè)面上均設(shè)置有配合連接桿穿插用以將2個(gè)所述模具連接在一起的空心管，所述連接桿的一端設(shè)置有大于所述空心管外徑的螺帽，所述連接桿的另一端設(shè)置有配合螺母緊固的螺紋，沿所述加熱箱長(zhǎng)度方向上的2塊側(cè)面板均可拆卸地設(shè)置于所述加熱箱上，使得多個(gè)所述的模具可以連接在一起，一次性生產(chǎn)大尺寸玄武巖板材，提高了模具的實(shí)用性。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模具的俯視示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模具的主視示意圖；
[0023]圖3為圖2中A-A面的剖視示意圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模板的主視示意圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模板的主視示意圖。
[0026]圖中:I加熱箱，2側(cè)面板，3模板，31弧形空腔，32波紋形空腔，4進(jìn)油口，5出油口，6隔板，7空心管。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0028