[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810900384.0
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN108751726A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建平
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州華龍化工有限公司
• 主分類號(hào): C03C13/00
• 分類號(hào): C03C13/00;C03B37/06
• 代理公司: 北京匯智勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11346
• 代理人: 魏秀莉

1.一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將廢玻璃60-80份、方解石20-40份和納米氧化鋁15-25份放入水中進(jìn)行水洗除雜，收集除雜后的沉淀顆粒，將沉淀顆粒置于烘箱中烘干，將沉淀后的原料與12-18份硼砂、6-12份碳納米管進(jìn)行混合，并置于粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過30-80目篩，收集過篩顆粒；

（2）將步驟（1）制得的過篩顆粒與7-12份氧化鈣、5-9份硅酸鎂、4-7份二氧化鈦進(jìn)行混合，然后將其放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨收集球磨物；將球磨物放入熔融爐中，在800-900℃下進(jìn)行熔融，得玻璃液；

（3）將玻璃液放入玻璃棉離心機(jī)進(jìn)行離心噴吹，制得玻璃纖維，將玻璃棉粘合劑均勻噴涂到玻璃纖維表面，然后將玻璃纖維通過集棉機(jī)集棉后輸送到固化爐中進(jìn)行固化后即得玻璃棉，其中，固化溫度為150-180℃，玻璃纖維與玻璃棉粘合劑的質(zhì)量比為（1-5）:（50-80）；

所述玻璃棉粘合劑的制備方法包括以下步驟：

（1）將白炭黑10-30份、硼酸鋁晶須6-15份、硼酸鎂晶須6-12份、云母粉8-16份分散于80-100份pH7.4的0.01M PBS緩沖液中，然后加入終濃度為10-20wt%的硅烷偶聯(lián)劑，在35-50℃的溫度下以200-500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)1-2h；通過離心去除上層溶劑，下層沉淀顆粒用去離子水洗滌2-3次，并將其置于烘箱中烘干，備用；

（2）在60-80份溶劑中加入4-7份分散劑，在攪拌的狀態(tài)下依次加入30-50份納米SiO₂改性硼酚醛樹脂、12-18份酚醛環(huán)氧乙烯基酯、10-15份雙酚A環(huán)氧乙烯基酯、8-14份聚芳醚醚腈、5-10份雙馬來酰亞胺，于真空狀態(tài)下將溫度升高至50-60℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.5-3h，然后加入5-8份六亞甲基四胺、6-12份4,4’-二氨基二苯甲烷繼續(xù)攪拌40-60min，即得到玻璃棉用粘合劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，所述玻璃棉的制備過程中的步驟（1）中各原料的重量份為廢玻璃70份、方解石30份、納米氧化鋁20份、硼砂15份、碳納米管9份，步驟（2）中各原料的重量份為氧化鈣9份、硅酸鎂7份、二氧化鈦5.5份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，所述玻璃棉的制備過程中的步驟（2）中熔融溫度為850℃，步驟（3）中的固化溫度為165℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，所述玻璃纖維與玻璃棉粘合劑的質(zhì)量比為2.5:65。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，所述玻璃棉粘合劑制備過程中的步驟（1）中各原料的重量份為白炭黑20份、硼酸鋁晶須10份、硼酸鎂晶須9份、云母粉12份、PBS緩沖液90份。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，所述玻璃棉粘合劑制備過程中的步驟（2）中反應(yīng)狀態(tài)下的真空度為0.01-0.05MPa。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，所述玻璃棉粘合劑制備過程中的步驟（2）中的溶劑為體積比為1:4:2的N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和水。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，所述玻璃棉粘合劑制備過程中的步驟（2）中的分散劑為質(zhì)量比為1：（1.5-3）的聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇1000。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，所述玻璃棉粘合劑制備過程中的步驟（2）中各原料的重量份為溶劑70份、分散劑5.5份、納米SiO₂改性硼酚醛樹脂40份、酚醛環(huán)氧乙烯基酯15份、雙酚A環(huán)氧乙烯基酯12份、聚芳醚醚腈11份、雙馬來酰亞胺7.5份、六亞甲基四胺6.5份、4,4’-二氨基二苯甲烷9份。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐高溫玻璃棉的制備方法，其特征在于，所述玻璃棉粘合劑制備過程中的步驟（1）中納米SiO₂改性硼酚醛樹脂的制備方法為：將5mL苯酚加入四口瓶中，在攪拌的狀態(tài)下加入0.5mL氨水將溫度升溫至60℃，然后將加入1mL 25 wt%的甲醛溶液，繼續(xù)升溫至95℃，再加入35份納米SiO₂于95℃下反30min，再加入0.5mL 25 wt %的甲醛溶液繼續(xù)反應(yīng)60min，最后加入0.3mL硼酸反應(yīng)80min后，將反應(yīng)溶液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上進(jìn)行旋蒸去除溶劑，即制得納米SiO₂改性硼酚醛樹脂。