[發明專利]玄武巖針刺保溫隔熱材料及其制作工藝

無效

• 申請號: 201110391686.8
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102505344A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 齊貴山;崔淑利;逯元斌;蔣樹軍
• 申請（專利權）人: 山東新力環保材料有限公司
• 主分類號: D04H1/46
• 分類號: D04H1/46;D04H1/4209
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明涉及一種新型玄武巖針刺保溫隔熱材料及其制作工藝，屬于保溫材料技術領域。

背景技術

我國保溫市場上主要采用玻璃纖維產品，玻璃纖維保溫隔熱材料的最高耐溫為600℃。限制了玻璃纖維保溫隔熱材料的進一步發展。而玄武巖纖維填補了保溫材料在600℃-960℃的使用空白。玄武巖纖維保溫隔熱材料的原料99％是天然的玄武巖石塊，來源豐富，價格低廉，不僅符合可持續發展的原則，且有很好的環境效益。生產過程中沒有污染環境的物質生成，對環境無危害。由于玄武巖纖維針刺保溫隔熱材料廣泛應用于保溫材料領域，提高了保溫材料的適用范圍，玄武巖纖維針刺保溫隔熱材料的出現是保溫材料行業的又一大進步。

玄武巖纖維有如下特點：

(1)顯著的耐高溫性能和熱震穩定性：玄武巖纖維的使用溫度范圍為-260℃～880℃，這一溫度遠遠高于無堿E玻纖、石棉、巖棉、不銹鋼(玻璃纖維耐溫溫度-60至450度)；熱震穩定性好，在500℃溫度下保持不變，在900℃時原始重量僅損失3％。

(2)較低的熱傳導系數：玄武巖纖維的熱傳導系數為0.031W/m·K～0.038W/m·K，低于芳綸纖維、硅酸鋁纖維、無堿玻纖、巖棉、硅纖維、碳纖維和不銹鋼。

(3)高的彈性模量和抗拉強度：玄武巖纖維的彈性模量為：9100kg/mm2～11000kg/mm2，高于無堿玻纖、石棉、芳綸纖維、聚丙稀纖維和硅纖維。玄武巖纖維的抗拉強度為3800～4800MPa，比大絲束碳纖維、芳綸、PBI纖維、鋼纖維、硼纖維、氧化鋁纖維都要高，與S玻璃纖維相當。

(4)化學穩定性好：玄武巖纖維的耐酸性和耐堿性均比鋁硼硅酸鹽纖維好，耐久性、耐候性、耐紫外線照射、耐水性、抗氧化等性能均可與天然玄武巖石頭相比美。

(5)吸音系數較高：玄武巖纖維的吸音系數為0.9～0.99，高于無堿玻纖和硅纖維；優良的透波性和一定的吸波性，吸音和隔音性能優異，具有良好的隱身性能，可制做隱身材料。

(6)良好的電絕緣性和介電性能：玄武巖纖維的比體積電阻較高為1×1012Ω·m，大大高于無堿玻纖和硅纖維；體積電阻率比電絕緣E玻璃纖維高一個數量級，介電損失角正切高50％。

(7)較低的吸濕性，玄武巖纖維的吸濕性低于0.1％，低于芳綸纖維、巖棉和石棉。

如下為玄武巖纖維與各種纖維材料的物理性能見表1。

表1玄武巖纖維與各種纖維材料的物理性能對比表

發明內容

本發明目的是提供一種溫度適用范圍更廣、斷裂強度更高的新型玄武巖保溫隔熱材料及其制作工藝。

所述的玄武巖針刺保溫隔熱材料，由長度5～7cm與長度8～12cm的玄武巖短切紗經混料、開松、梳理、鋪網與針刺工藝制成；其中長度5～7cm的玄武巖短切紗占材料總質量的70～80％，長度8～12cm的玄武巖短切紗占材料總質量的20～30％；

并由如下步驟制得：

(1)混料：用混料機將兩種玄武巖短切紗混合后，在料箱內攪拌，使兩種短切紗充分混勻，呈蓬松狀；

(2)開松：采用開松機將步驟(1)混合好的短切紗進行纖維開松，成為單纖維狀，打入料箱；

(3)梳理：由兩臺梳理機將料箱中的纖維梳理出網，即將步驟(2)開松好的玄武巖纖維經機械成網工藝制成玄武巖纖維網；梳理機由單錫林雙道夫組成；

(4)鋪網：由兩臺鋪網機對其進行鋪網；

(5)針刺：經上針刺和下針刺制成玄武巖纖維針刺保溫隔熱材料。

具體步驟如下所示：

(1)混料：用混料機將兩種玄武巖短切紗混合后，在料箱內攪拌，使兩種短切紗充分混勻，呈蓬松狀；混料時間0.5～1小時，搖臂轉速在30～50轉/min；

混料主要使兩種材料充分混合，呈蓬松狀。這樣減少上料時由于纖維太重，容易留存于開松機內的缺點，不能順利的打入棉箱，造成堵塞，影響生產效率。

(2)開松：采用開松機將步驟(1)混合好的短切紗進行纖維開松，成為單纖維狀，打入料箱；

開松主要是使纖維開松成為單纖維狀，打入料箱，為下一步的梳理做好基礎，只有開松成單纖維狀才好梳理。

(3)梳理：由兩臺梳理機將料箱中的纖維梳理出網，即將步驟(2)開松好的玄武巖纖維經機械成網工藝制成玄武巖纖維網；

機械成網工藝參數：開毛輥(45HZ)；錫林(40-45HZ)；道夫(10-18HZ)；斬刀(50HZ)；喂入(2.5-4.6HZ)。