[發明專利]一種高強度耐高溫玻璃棉的制備方法

在審

• 申請號: 201810900384.0
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN108751726A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 吳建平
• 申請（專利權）人: 蘇州華龍化工有限公司
• 主分類號: C03C13/00
• 分類號: C03C13/00;C03B37/06
• 代理公司: 北京匯智勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 魏秀莉

本發明提供了一種高強度耐高溫玻璃棉的制備方法，首先使用廢玻璃、方解石、納米氧化鋁、硼砂、碳納米管、氧化鈣、硅酸鎂、二氧化鈦制備玻璃液，然后將玻璃液放入玻璃棉離心機進行離心噴吹，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集棉后輸送到固化爐中進行固化后即得玻璃棉。本發明制得的玻璃棉具有良好的機械強度，根據斷裂伸長率的數值可知玻璃棉的彈性良好，從而防止了溫度驟變導致的熱變形問題，玻璃棉的導熱系數低至0.007w/m.k，從而表明玻璃棉具有良好的導熱性能，防止玻璃棉過熱影響使用效果以及使用壽命。因此本發明制得的玻璃棉具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于玻璃棉技術領域，具體涉及一種高強度耐高溫玻璃棉的制備方法。

背景技術

玻璃棉屬于無機絕熱材料，是絕熱材料領域中重要的成員，它不僅具有不燃、導熱系數小、化學穩定性好等優良性能，還可以采用與其他材料復合或深加工，擴大制品的應用領域。因玻璃棉制品已越來越廣泛地應用于建筑、冶金、石油、化工、國防軍工等行業和高新技術行業，在國民經濟發展中發揮了重要作用。

然而玻璃棉的脆性較大，機械強度一般較低，長時間使用容易出現纖維素斷裂的情況。同時玻璃棉屬于導熱系數小的絕熱材料也是相對于其他原料而言的，玻璃棉表面粘附有粘合劑，粘合劑受熱容易產生發粘甚至導致玻璃棉變形的現象，因此，將玻璃棉作為絕熱層進行使用時，為了不影響玻璃棉的使用效果和使用壽命，極大的降低玻璃棉的導熱系數，進一步提高其在高溫條件的穩定性，具有重要的價值。

發明內容

針對以上現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種高強度耐高溫玻璃棉的制備方法，從而提高玻璃棉的高溫穩定性。

為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種高強度耐高溫玻璃棉的制備方法，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份碳納米管進行混合，并置于粉碎機中進行粉碎，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份二氧化鈦進行混合，然后將其放入球磨機中進行球磨收集球磨物；將球磨物放入熔融爐中，在800-900℃下進行熔融，得玻璃液；

（3）將玻璃液放入玻璃棉離心機進行離心噴吹，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集棉后輸送到固化爐中進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%的硅烷偶聯劑，在35-50℃的溫度下以200-500r/min的轉速攪拌反應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，在攪拌的狀態下依次加入30-50份納米SiO₂改性硼酚醛樹脂、12-18份酚醛環氧乙烯基酯、10-15份雙酚A環氧乙烯基酯、8-14份聚芳醚醚腈、5-10份雙馬來酰亞胺，于真空狀態下將溫度升高至50-60℃，繼續攪拌反應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攪拌40-60min，即得到玻璃棉用粘合劑。