煤矸石环保吸音板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤矸石环保吸音板，其技术方案的要点是，将内置框架平放在模具上，内置框架内的短钢管插入立柱以后，采用煤矸石复合型发泡剂浇注在内置框架外围，内置框架完全镶嵌在复合型发泡剂的内部，经过静置固化处理、焙烧和冷却后，包装为煤矸石环保吸音板成品。煤矸石复合型发泡剂由煤矸石粉、凹凸棒陶土粉和过氧化氢等原料组成；煤矸石复合型发泡剂固化后与内置框架形成一个一体化的整体，增加了煤矸石环保吸音板的整体强度、抗弯曲能力和实际使用效果，不但有增强吸音和控制噪声污染的效果，还具有保温、吸附和净化空气的功能。煤矸石环保吸音板适用于安装在高速公路、高架桥、城市轻轨、地铁、工厂、仓库、公共场所等设施中。
【专利说明】煤矸石环保吸音板
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸音板，具体涉及一种煤矸石环保吸音板。
【背景技术】
[0002]城市噪声严重影响着城市居民的正常生活和人身健康，城市噪声主要是指交通噪 声、工厂噪声、建筑施工噪声和社会生活噪声，其噪声的影响范围和影响程度日益严重，对 市民的生活环境影响极大，成为引人注目的城市环境污染问题之一。
[0003]通常采用吸音材料生产一些吸音板、隔音墙、吸音网和消音器等产品来控制噪声 污染，也有一些吸音材料是通过发泡处理后生产吸音板等产品，以提高产品的性能。
[0004]目前市场上销售发泡后的吸音板质地较脆，吸音板的整体强度、抗弯曲能力和使 用效果不理想；在吸音板安装到建筑物墙面上的过程中，吸音板需要现场钻4个以上的螺 栓孔，不但费工费时，增加施工难度，而且很容易在钻孔时将吸音板打坏或震碎，当吸音板 安装在建筑物墙面上以后，由于重力的作用，会造成钻孔后的吸音板从建筑物墙面上破碎 脱落。
[0005]煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴 生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石；包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程 中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。
[0006]中国积存煤矸石达10亿吨以上，每年还将排出煤矸石I亿吨，不仅堆积占地，而 且还能自燃污染空气或引起火灾，污染大气，煤矸石露天堆放会产生大量扬尘，这主要是由 于在地面堆放的煤矸石受到长时间的日晒雨淋后，将会风化粉碎，另外，煤矸石吸水后会崩 解，从而很容易产生粉尘，在风力的作用下，将会恶化矿区大气的质量。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种煤矸石环保吸音板。
[0008]煤矸石环保吸音板由煤矸石复合型发泡剂和内置框架组成，将内置框架平放在模 具上，内置框架内的短钢管插入立柱以后，采用煤矸石复合型发泡剂浇注在内置框架外围， 内置框架完全镶嵌在复合型发泡剂的内部，经过静置固化处理、焙烧和冷却后，包装为煤矸 石环保吸音板成品。
[0009]煤矸石中二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝的总含量在80%以上，它是一种天然 的粘土质原料；虽然煤矸石发热值较低，含碳量在20?30%，利用煤矸石生产的产品，在焙 烧过程中，煤矸石中的可燃物进行燃烧，将在产品内生成大量的孔洞，有利于减轻产品的重 量，提高产品的阻燃和隔音效果，自燃或人工燃烧过的煤矸石，具有一定活性，是一种活性 混合材料。
[0010]具有净化空气功能的凹凸棒陶土粉由高粘凹凸棒石粘土、凹凸棒恒湿调理剂、天 然矿物吸附过滤剂、侧柏叶、硅酸铝纤维和聚丙烯酰胺组成，具有较好的粘结性、可塑性、触 变性、耐火性和热稳定性，能有效的吸附空气中甲醛、氨和苯等有害物质，保护环境和增进人们的身体健康。
[0011]高粘凹凸棒石粘土是采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土，凹凸棒石粘土土质细腻，有油脂滑感，质轻、性脆，断口呈贝壳状或参差状，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，其粘度可达到3000mPa ? s以上，有利于原料之间的粘结。
[0012]高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉试样，加入高速搅拌机的悬浮液杯中，再加入372g水，将悬浮液杯置于高速搅拌机上，在11000转/分钟的转速下搅拌20 分钟，再将经过高速搅拌试样悬浮液倒入250mL的烧杯中，使用NDJ-1型旋转粘度计测试悬浮液的粘度，测试粘度值≤2200 mPa ? s的凹凸棒石粘土粉。
[0013]过氧化氢俗称双氧水，外观为无色透明液体，是一种强氧化剂，本发明选用工业过氧化氢的质量分数> 35%，与煤矸石粉和具有净化空气功能的凹凸棒陶土粉等配料混合后会生成大量的气泡。
[0014]十二烷基二甲基氧化胺是一种两性表面活性剂，无色透明液体，为弱阳离子表面活性剂，在酸性介质中呈阳离子性，在碱性介质中呈非离子性，具有良好的增稠、抗静电、柔软、增泡和去污性能，泡沫丰富而稳定，性质温和刺激性低，具有优良的抗静电性和柔软性。
[0015]椰油酰二乙醇胺溶于水，具有优良的去污、乳化、发泡、稳泡、分散、增溶能力。
[0016]硅树脂聚醚乳液是一种新型高分子稳泡剂，通过改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐，从而形成致密的内层膜，使得抗压能力特别强，能够控制气泡液膜的结构稳定性，使表面活性剂分子在气泡的液膜有秩序的分布，赋予泡沫良好的弹性和自修复能力，从而达到特别理想的稳泡作用。
[0017]聚醚改性硅油是采用聚醚与二甲基硅氧烷接枝共聚而成的一种性能独特的有机硅非离子表面活性剂，用于本发明可降低其分子的内摩擦力、应力，从而起流平、消泡的作用。
[0018]本发明通过下述技术 方案予以实现:
煤矸石环保吸音板是一种长方形的板状物体，由内置框架和煤矸石复合型发泡剂组成，内置框架内设计有4~32个短钢管，短钢管的内孔为煤矸石环保吸音板的安装孔；将内置框架平放在模具上，内置框架内的短钢管插入立柱以后，采用煤矸石复合型发泡剂浇注在内置框架外围，内置框架完全镶嵌在煤矸石复合型发泡剂的内部后为煤矸石环保吸音板半成品；经过I~7天的静置固化处理后，将煤矸石环保吸音板半成品从模具中取出，输送到隧道窑内焙烧，焙烧温度控制在450~750°C，焙烧时间控制在3~8小时，冷却后包装为煤矸石环保吸音板成品。
[0019]煤矸石复合型发泡剂配料按重量百分比由下列组分组成:煤矸石复合型发泡剂膏状物25~80%、过氧化氢2~35%、聚醚改性硅油0.001~5%和水I~45% ;煤矸石复合型发泡剂的生产方法:将煤矸石复合型发泡剂配料输入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌机的速度控制在1400~1800转/分钟，搅拌时间控制在2~30分钟，搅拌均匀后为煤矸石复合型发泡剂，煤矸石复合型发泡剂中含有大量稳定的密集型气泡。
[0020]煤矸石复合型发泡剂膏状物配料按重量百分比由下列组分组成:煤矸石粉15~ 55%、具有净化空气功能的凹凸棒陶土粉5~35%、十二烷基二甲基氧化胺0.01~25%、 椰油酰二乙醇胺0.01~20%、硅树脂聚醚乳液0.01~5%和水5~55% ;煤矸石复合型发泡剂膏状物的生产方法:将煤矸石复合型发泡剂膏状物配料输入低速搅拌机中搅拌，搅拌机的速度控制在600?800转/分钟，搅拌时间控制在2?20分钟，搅拌均匀后为煤矸 石复合型发泡剂膏状物，煤矸石复合型发泡剂膏状物中已经产生部分气泡。
[0021]煤矸石复合型发泡剂已经申请了发明专利，中国专利
【发明者】许庆华, 袁欣, 许盛英, 袁长兵, 蒋文兰 申请人:许庆华