专利名称：玄武岩针刺保温隔热材料及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型玄武岩针刺保温隔热材料及其制作工艺，属于保温材料技术领域。
背景技术：
我国保温市场上主要采用玻璃纤维产品，玻璃纤维保温隔热材料的最高耐温为 600°C。限制了玻璃纤维保温隔热材料的进一步发展。而玄武岩纤维填补了保温材料在 6000C _960°C的使用空白。玄武岩纤维保温隔热材料的原料99%是天然的玄武岩石块，来源丰富，价格低廉，不仅符合可持续发展的原则，且有很好的环境效益。生产过程中没有污染环境的物质生成，对环境无危害。由于玄武岩纤维针刺保温隔热材料广泛应用于保温材料领域，提高了保温材料的适用范围，玄武岩纤维针刺保温隔热材料的出现是保温材料行业的又一大进步。
玄武岩纤维有如下特点
(1)显著的耐高温性能和热震稳定性玄武岩纤维的使用温度范围为-260°C 880°C，这一温度远远高于无碱E玻纤、石棉、岩棉、不锈钢(玻璃纤维耐温温度-60至450 度)；热震稳定性好，在500°C温度下保持不变，在900°C时原始重量仅损失3%。
(2)较低的热传导系数玄武岩纤维的热传导系数为0. 031ff/m ·Κ 0. 038ff/m ·Κ， 低于芳纶纤维、硅酸铝纤维、无碱玻纤、岩棉、硅纤维、碳纤维和不锈钢。
(3)高的弹性模量和抗拉强度玄武岩纤维的弹性模量为9100kg/mm2 11000kg/mm2，高于无碱玻纤、石棉、芳纶纤维、聚丙稀纤维和硅纤维。玄武岩纤维的抗拉强度为3800 4800MPa，比大丝束碳纤维、芳纶、PBI纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维都要高，与S玻璃纤维相当。
(4)化学稳定性好玄武岩纤维的耐酸性和耐碱性均比铝硼硅酸盐纤维好，耐久性、耐候性、耐紫外线照射、耐水性、抗氧化等性能均可与天然玄武岩石头相比美。
(5)吸音系数较高玄武岩纤维的吸音系数为0. 9 0. 99，高于无碱玻纤和硅纤维；优良的透波性和一定的吸波性，吸音和隔音性能优异，具有良好的隐身性能，可制做隐身材料。
(6)良好的电绝缘性和介电性能玄武岩纤维的比体积电阻较高为1Χ1012Ω -m, 大大高于无碱玻纤和硅纤维；体积电阻率比电绝缘E玻璃纤维高一个数量级，介电损失角正切高50%。
(7)较低的吸湿性，玄武岩纤维的吸湿性低于0. 1%，低于芳纶纤维、岩棉和石棉。
如下为玄武岩纤维与各种纤维材料的物理性能见表1。
表1玄武岩纤维与各种纤维材料的物理性能对比表
一260 880 0.031-0.038性能玄武岩纤维密度/(g/cm3) 2.6 2.8 使用温度/°C 热传导系数 /(w/m-k)比体积电阻、IxlO Ω·ιτι吸音系数％ 弹性模量、 /GPa抗拉强度、 /MPa120.9 0.99 79.3-93.1E玻纤 2.5 2.6 一60 350 0.034 0.040
权利要求
1.一种玄武岩针刺保温隔热材料，其特征在于由长度5 7cm与长度8 12cm的玄武岩短切纱经混料、开松、梳理、铺网与针刺工艺制成；其中长度5 7cm的玄武岩短切纱占材料总质量的70 80%，长度8 12cm的玄武岩短切纱占材料总质量的20 30% ；并由如下步骤制得(1)混料用混料机将两种玄武岩短切纱混合后，在料箱内搅拌，使两种短切纱充分混勻，呈蓬松状；(2)开松采用开松机将步骤(1)混合好的短切纱进行纤维开松，成为单纤维状，打入料箱；(3)梳理由两台梳理机将料箱中的纤维梳理出网，即将步骤(2)开松好的玄武岩纤维经机械成网工艺制成玄武岩纤维网；梳理机由单锡林双道夫组成；(4)铺网由两台铺网机对其进行铺网；(5)针刺经上针刺和下针刺制成玄武岩纤维针刺保温隔热材料。
2.根据权利要求1所述的玄武岩针刺保温隔热材料，其特征在于步骤( 所述的上针刺和下针刺的针频均为100 400刺/min，针深均为6 12mm。
3.根据权利要求1所述的玄武岩针刺保温隔热材料，其特征在于制备出的玄武岩保温隔热材料的克重180 3600g/m2，厚度7 65_。
4.一种权利要求1所述的玄武岩针刺保温隔热材料的制作工艺，其特征在于包括如下步骤(1)混料用混料机将两种玄武岩短切纱混合后，在料箱内搅拌，使两种短切纱充分混勻，呈蓬松状；混料时间0. 5 1小时，摇臂转速在30 50转/min ；(2)开松采用开松机将步骤(1)混合好的短切纱进行纤维开松，成为单纤维状，打入料箱；(3)梳理由两台梳理机将料箱中的纤维梳理出网，即将步骤(2)开松好的玄武岩纤维经机械成网工艺制成玄武岩纤维网；机械成网工艺参数开毛辊45HZ ；锡林40 45HZ ；道夫10 18HZ ；斩刀50HZ ；喂入 2. 5 4· 6HZ ；(4)铺网由两台铺网机对其进行铺网；铺网工艺参数回转25. 6 32. 9转/min ；往复25. 1 32. 1转/min ；底帘0. 591 0. 676m/min ；(5)针刺经上针刺和下针刺制成玄武岩纤维针刺保温隔热材料，针刺过程为上针刺和下针刺工序同时进行，针频均为100 400刺/min，针深均为6 12mm。
全文摘要
本发明涉及一种新型玄武岩针刺保温隔热材料及其制作工艺，属于保温材料技术领域。是由长度5～7cm与长度8～12cm的玄武岩短切纱经混料、开松、梳理、铺网与针刺工艺制成；其中长度5～7cm的玄武岩短切纱占材料总质量的70～80％，长度8～12cm的玄武岩短切纱占材料总质量的20～30％；本发明的新型玄武岩针刺保温隔热材料温度适用范围更广、断裂强度更高。
文档编号D04H1/4209GK102505344SQ20111039168
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者崔淑利, 蒋树军, 逯元斌, 齐贵山 申请人:山东新力环保材料有限公司