专利名称：高密度玻璃纤维板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高密度玻璃纤维板及其制备方法，用于舰船舱室软质隔热材料表层的加强及防护，属于无机材料技术领域。
背景技术：
目前各种舰船的舱室保温绝热层，由于结构的特殊性，一般采用软质的绝热材料作保温隔热层，如岩矿棉、玻璃棉、陶瓷棉等。在外护层设计上一般采用二种方式。一种是安装绝热层后，再安装外护层防火板，优点是表面平整、装饰效果较好，缺点是结构复杂、不吸音、造价高。另一种是安装绝热层后，在其表面批刮阻燃腻子敷贴二道阻燃白布，然后涂刷装饰涂料，优点是具有较好的隔音吸音效果，缺点是施工进度慢、表面强度低、平整度差。后来经过工艺改进，在绝热材料表面预先粘贴一层3 5mm的高密度玻璃棉板作为加强层，表 面强度和平整度得到了提高。由于该高密度玻璃棉板是由玻璃纤维树脂棉经加热加压定型的，且粘结树脂为酚醛树脂，其含量达8 10%，因此该高密度玻璃棉板脆性大、抗折强度低，特别是含有8 10%有机树脂，降低了材料的不燃性能，且会长期缓释有害物质甲醛，污染室内环境，不利于安全环保。本发明一种高密度玻璃纤维板及制备方法，采用连续纤维针刺技术和无机粘结剂，无毒、耐温高、强度大、平整度好，兼具了防火板的功能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种高密度玻璃纤维板及制备方法，采用连续纤维针刺技术和无机粘结剂，具有无毒、耐温高、强度大、平整度好等优点。按照本发明提供的技术方案，高密度玻璃纤维板，配方比例按重量份计如下无碱玻璃纤维8(Γ90份、无机粘结剂5 15份、增稠剂O. Γ0. 5份、憎水剂O. Γθ. 5份、无碱玻璃纤维布5 10份；
将无碱玻璃纤维制备成无碱玻璃纤维毯，然后取粘结剂、增稠剂和憎水剂配置粘结剂；将无碱玻璃纤维布和无碱玻璃纤维毯进行离心烘干，滚压复合，最后定型即得产品高密度玻璃纤维板。所述无碱玻璃纤维为直径在7 13 μ m的无碱玻璃连续纤维。所述无机粘结剂为硅酸钠、硅溶胶或磷酸二氢铝中的一种。所述增稠剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺或改性淀粉中的一种。所述憎水剂为带有活性基团的硅氧烷。所述憎水剂为甲基硅油、含氢硅油、氨基硅油或三乙氧基硅油中的一种。所述无碱玻璃纤维布为每平方米重8(Tl00g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。所述高密度玻璃纤维板的制备方法，按重量份计步骤如下
(I)无碱玻璃纤维毯的制备首先将8(Γ90份无碱玻璃纤维短切成长度为5(Tl00mm的定长纤维，然后经开松、梳理、铺网、针刺，制得无碱玻璃纤维毯；
所述无碱玻璃纤维毯厚度8 10mm，容重8(Tl00 kg /m3 ；(2)粘结剂的配制与改性取无机粘结剂5 15份、增稠剂O.Γ0. 5份、憎水剂O. Γ0. 5份，用高速分散机进行分散、乳化；转速为80(Tl000r/min，时间5 IOmin ；
(3)离心烘干将5 10份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯，在步骤(2)配制的粘结剂中浸溃5 10分钟，取出，放入离心机中甩干；离心机转速80(Tl000r/min，脱水时间2飞分钟；
(4)滚压将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出，在胶辊机上滚压平整，再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面；
(5)定型将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型，调节厚度3飞mm，温度控制在100°C 120°C，烘干2 3小时，即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。所得产品高密度玻璃纤维板密度20(T300 kg /m3、抗拉强度> 200Kpa、抗折强度彡lOOKpa、憎水率> 98%、燃烧性能不燃A级。
本发明具有如下优点无碱玻璃纤维板由于采用连续纤维进行针刺而成，使纤维毯具有三维网络结构，本身具有很强的抗拉强度。再加上粘结剂进行压缩定型，可大幅提高制品的强度。表面采用无碱玻璃纤维布浸胶后，与纤维板一次成型，使制品既有加强板的作用，又具有防火板的功能，使绝热层与防护层合二为一，简化了施工程序，降低了工程造价。
具体实施例方式实施例I
(O无碱玻璃纤维毪的制备首先将80份无碱玻璃纤维短切成长度为50mm的定长纤维，然后经开松、梳理、铺网、针刺，制得无碱玻璃纤维毯；
所述无碱玻璃纤维毯厚度8mm，容重80 kg /m3 ；
(2)粘结剂的配制与改性取无机粘结剂5份、增稠剂O.I份、憎水剂O. I份，用高速分散机进行分散、乳化；转速为800r/min,时间5min ；
(3)离心烘干将5份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯，在步骤(2)配制的粘结剂中浸溃5分钟，取出，放入离心机中甩干；离心机转速800r/min，脱水时间2分钟；
(4)滚压将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出，在胶辊机上滚压平整，再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面；
(5)定型将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型，调节厚度3_，温度控制在100°C°C，烘干2小时，即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。所述无碱玻璃纤维为直径在7 μ m的无碱玻璃连续纤维。所述无机粘结剂为硅酸钠。所述增稠剂为羧甲基纤维素。所述憎水剂为甲基硅油。所述无碱玻璃纤维布为每平方米重80g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。实施例2
(I)无碱玻璃纤维毪的制备首先将90份无碱玻璃纤维短切成长度为IOOmm的定长纤维，然后经开松、梳理、铺网、针刺，制得无碱玻璃纤维毯；
所述无碱玻璃纤维毯厚度10mm，容重100 kg /m3 ；(2)粘结剂的配制与改性取无机粘结剂15份、增稠剂O.5份、憎水剂O. 5份，用高速分散机进行分散、乳化；转速为1000r/min,时间IOmin ；
(3)离心烘干将10份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯，在步骤(2)配制的粘结剂中浸溃10分钟，取出，放入离心机中甩干；离心机转速lOOOr/min，脱水时间5分钟；
(4)滚压将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出，在胶辊机上滚压平整，再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面；
(5)定型将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型，调节厚度3飞mm，温度控制在120°C，烘干3小时，即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。所述无碱玻璃纤维为直径在13 μ m的无碱玻璃连续纤维。所述无机粘结剂为硅溶胶。·所述增稠剂为聚丙烯酰胺。所述憎水剂为含氢硅油。所述无碱玻璃纤维布为每平方米重100g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。实施例3
(O无碱玻璃纤维毪的制备首先将85份无碱玻璃纤维短切成长度为80_的定长纤维，然后经开松、梳理、铺网、针刺，制得无碱玻璃纤维毯；
所述无碱玻璃纤维毯厚度9mm，容重90 kg /m3 ；
(2)粘结剂的配制与改性取无机粘结剂10份、增稠剂O.3份、憎水剂O. 3份，用高速分散机进行分散、乳化；转速为900r/min,时间8min ；
(3)离心烘干将8份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯，在步骤(2)配制的粘结剂中浸溃8分钟，取出，放入离心机中甩干；离心机转速900r/min，脱水时间3分钟；
(4)滚压将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出，在胶辊机上滚压平整，再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面；
(5)定型将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型，调节厚度4_，温度控制在110°C，烘干2小时，即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。所述无碱玻璃纤维为直径在10 μ m的无碱玻璃连续纤维。所述无机粘结剂为磷酸二氢铝。所述增稠剂为改性淀粉。所述憎水剂为三乙氧基硅油。所述无碱玻璃纤维布为每平方米重90g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。
权利要求
1.高密度玻璃纤维板，其特征是配方比例按重量份计如下无碱玻璃纤维8(Γ90份、无机粘结剂5 15份、增稠剂O. Γ0. 5份、憎水剂O. Γ0. 5份、无碱玻璃纤维布5 10份； 将无碱玻璃纤维制备成无碱玻璃纤维毯，然后取粘结剂、增稠剂和憎水剂配置粘结剂；将无碱玻璃纤维布和无碱玻璃纤维毯进行离心烘干，滚压复合，最后定型即得产品高密度玻璃纤维板。
2.如权利要求I所述高密度玻璃纤维板，其特征是所述无碱玻璃纤维为直径在7^13 μ m的无碱玻璃连续纤维。
3.如权利要求I所述高密度玻璃纤维板，其特征是所述无机粘结剂为硅酸钠、硅溶胶或磷酸二氢铝中的一种。
4.如权利要求I所述高密度玻璃纤维板，其特征是所述增稠剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺或改性淀粉中的一种。
5.如权利要求I所述高密度玻璃纤维板，其特征是所述憎水剂为带有活性基团的硅氧烷。
6.如权利要求5所述高密度玻璃纤维板，其特征是所述憎水剂为甲基硅油、含氢硅油、氨基硅油或三乙氧基硅油中的一种。
7.如权利要求I所述高密度玻璃纤维板，其特征是所述无碱玻璃纤维布为每平方米重8(Tl00g、经纬密度12*12的玻璃纤维布。
8.权利要求I所述高密度玻璃纤维板的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下 (1)无碱玻璃纤维毯的制备首先将8(Γ90份无碱玻璃纤维短切成长度为5(Tl00mm的定长纤维，然后经开松、梳理、铺网、针刺，制得无碱玻璃纤维毯； 所述无碱玻璃纤维毯厚度8 10mm，容重8(Tl00 kg /m3 ； (2)粘结剂的配制与改性取无机粘结剂5 15份、增稠剂O.Γ0. 5份、憎水剂O. Γ0. 5份，用高速分散机进行分散、乳化；转速为80(Tl000r/min，时间5 IOmin ； (3)离心烘干将5 10份无碱玻璃纤维布、步骤(2)制得的无碱玻璃纤维毯，在步骤(2)配制的粘结剂中浸溃5 10分钟，取出，放入离心机中甩干；离心机转速80(Tl000r/min，脱水时间2飞分钟； (4)滚压将步骤(3)经离心机脱水甩干的无碱玻璃纤维毯取出，在胶辊机上滚压平整，再将步骤(3)脱水甩干的玻璃纤维布平整敷贴于无碱玻璃纤维毯表面； (5)定型将步骤(4)所得无碱玻璃纤维毯送入硫化机上进行烘干定型，调节厚度3飞mm，温度控制在100°C 120°C，烘干2 3小时，即得产品表面平整的高密度玻璃纤维板。
9.如权利要求8所述高密度玻璃纤维板的制备方法，其特征是所得产品高密度玻璃纤维板密度20(T300 kg /m3、抗拉强度> 200Kpa、抗折强度> lOOKpa、憎水率> 98%、燃烧性能不燃A级。
全文摘要
本发明涉及一种高密度玻璃纤维板及其制备方法，用于舰船舱室软质隔热材料表层的加强及防护，属于无机材料技术领域。其将无碱玻璃纤维制备成无碱玻璃纤维毯，然后取粘结剂、增稠剂和憎水剂配置粘结剂；将无碱玻璃纤维布和无碱玻璃纤维毯进行离心烘干，滚压复合，最后定型即得产品高密度玻璃纤维板。无碱玻璃纤维板由于采用连续纤维进行针刺而成，使纤维毯具有三维网络结构，本身具有很强的抗拉强度。再加上粘结剂进行压缩定型，可大幅提高制品的强度。表面采用无碱玻璃纤维布浸胶后，与纤维板一次成型，使制品既有加强板的作用，又具有防火板的功能，使绝热层与防护层合二为一，简化了施工程序，降低了工程造价。
文档编号C04B28/34GK102942348SQ20121046697
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者周致中, 尤仁兴 申请人:无锡市明江保温材料有限公司