[發明專利]火焰法納米玻璃纖維保溫材料的制備方法

有效

• 申請號: 200910191045.0
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN101694079A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 陶偉;秦大江;劉軍
• 申請（專利權）人: 重慶再升科技發展有限公司
• 主分類號: D21H13/40
• 分類號: D21H13/40;C03B37/022;D21D1/02;D21F5/14;D21F5/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明涉及一種保溫材料，具體地講，是一種火焰法納米玻璃纖維保溫材料的制備方法。?

背景技術

玻璃棉制品容重小，熱導率低，絕熱、吸聲、防火、耐熱、抗凍、抗震、化學穩定性等性能好，施工方便，價格低廉，廣泛用于管道、高級高溫器皿、外墻保溫、運輸、冰箱、通訊、航天等領域，也是未來建筑節能的首選材料。?

玻璃棉是采用天然礦石如石英砂、白云石、蠟石等為主要原料，配以其它如純堿、硼酸等化工原料熔制成玻璃，在熔融狀態下借助外力拉制、吹制或甩成極細的纖維狀材料。按其生產方法可分為三種：(1)火焰法玻璃棉，將熔融玻璃制成玻璃球、棒或塊狀物，使其再二次熔化，然后拉絲并經火焰噴吹成棉；(2)離心噴吹法玻璃棉，對粉狀玻璃原料進行熔化，然后借助離心力及火焰噴吹的雙重作用，使熔融玻璃直接制成玻璃棉；(3)離心蒸汽(或壓縮空氣)立吹法玻璃棉，將熔融玻璃借助蒸汽或壓縮空氣對其進行噴吹而成玻璃棉。目前第(3)種生產方法已逐漸被淘汰，世界各國生產玻璃棉的廠家，絕大多數均采用離心噴吹法和火焰法。離心噴吹法玻璃棉因其單絲直徑較大，比表面積小，導熱系數較大，保溫效果較差，不能用于高檔保溫場所。?

玻璃棉制品品種較多，其基本品種有玻璃棉氈、玻璃棉板、玻璃棉帶、玻?璃棉毯和玻璃棉保溫管。現有玻璃棉板是通過玻璃棉經過固化處理后制成的具有一定強度的板材制品。由于采用固化成型，該玻璃棉板纖維蓬松，結構孔隙大，承載力差，產品密度差，使用空間受限，而且易粉化，使用壽命較短。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種火焰法納米玻璃纖維保溫材料的制備方法，增大玻璃棉保溫材料的比表面積，降低導熱系數，提高其保溫性能。為了解決上述問題，本發明的技術方案為：種火焰法納米玻璃纖維保溫材料的制備方法，包括下列步驟：?

步驟(1)、高堿玻璃纖維和無堿玻璃纖維的制備，將高堿玻璃球或無堿玻璃球熔化后，經過直徑大小為0.5～1mm的排列漏孔下絲，拉絲直徑控制在10～20μm，拉絲速度為2.5～3m/min，再在1600～1800℃高溫下，用燃燒室噴出的火焰將玻璃絲制成5μm以下的玻璃纖維，燃燒室的噴嘴寬度為6～10mm，噴吹氣流速度為800～1000m/s；?

步驟(2)、打漿，將25～30％重量的平均直徑為大于2μm至3μm的高堿玻璃纖維、30～40％重量的平均直徑為1～2μm的高堿玻璃纖維、20～30％重量的平均直徑為0.3～0.5μm的高堿玻璃纖維和15～20％重量的平均直徑為0.1～0.3μm的無堿玻璃纖維在加有硫酸的水溶液中進行打漿分散，并控制漿料的質量濃度為4.5～5.5％，打漿度為44～46°SR，酸度為pH?3.5～4.0；?

步驟(3)、將步驟(2)得到的漿料稀釋至質量濃度為0.4～0.6％，再除渣，然后用造紙機進行濕法成型，得到濕紙，濕紙先自然脫水，再在真空度為0.1～0.5MPa的條件下對濕紙進行抽吸脫水，使濕紙的含水率＜20％；?

步驟(4)、將步驟(2)得到的濕紙在200～300℃下進行干燥處理，得產品。?

本發明以高堿玻璃球和無堿玻璃球為原料采用火焰法制得超細玻璃維纖維。無堿玻璃的機械性能較好，適宜制備超細纖維，使用高堿玻璃的目的在于降低產品的生產成本。再將不同粗細纖維搭配在一起，既增大了比表面積，又控制了成本，最后經過造紙成型制得板狀保溫材料。通過本發明制備的保溫材料具有表面平整，結構勻稱，比表面積大，導熱系數低，保溫效果好的優點。?

作為上述技術方案的優選實施例，步驟(3)中的抽吸脫水處理時，分三段真空抽吸，第一段的真空度為0.1～0.2Mpa，第二段的真空度為0.2～0.25Mpa，第三段的真空度為0.4～0.5Mpa。?

作為上述技術方案的另一優選實施例，步驟(3)中的干燥處理時，分三段干燥，第一段的溫度為260～280℃，第二段的溫度為230～250℃，第三段的溫度為280～300℃，干燥至最終產品含水量低于0.03％。?

作為上述技術方案的另一優選實施例，步驟(1)中，所述高堿玻璃球的熔化溫度為1200～1400℃，所述無堿玻璃球的熔化溫度為1600～1800℃。?

作為上述技術方案的另一優選實施例，步驟(1)中，所用的漏板材質為GH4755合金，噴嘴為22號鋯剛玉磚。?

與現有技術相比，本發明的有益效果是：?