耐水性改良的纤维板的制作方法_3

文档序号:8216318阅读:来源:国知局
o. 5, 320, 677中公开,在此引用其作为参 考。
[0030] 包括大量这种主颗粒的浆料是稠密的,并被形成任何期望的形状。能够应用任何 形成方法,包括挤压、铸造、成型等等。作为将水去除的后果,滤饼被冷却到可开始再水化的 温度。然而,可仍然需要提供额外的外部冷却,以使温度降低到足以在可接受的时间内实现 再水化。
[0031] 在滤饼仍然可以成型时,优选将其湿压为所需形状、密度和厚度的板或盘。如果 要使该板具有特定的表面结构或层状的表面涂饰,则优选在这一步骤之中或之后修饰该表 面。在美国专利No. 6, 197, 235中更详细地描述了一种制造有织纹的板材的方法和应用该 方法制造的板材,这里引用其作为参考。在优选为逐渐增压并增强脱水以保持产品完整性 的湿压工艺中,发生两种事情。额外的水被去除,进一步将滤饼冷却至再水化发生的温度。 硫酸钙半水合物晶体在木质纤维中及周围原位转化为二水合物晶体。
[0032] 在再水化足以使滤饼保持它的形状后,将其切割,并传送至用于干燥的干燥炉中, 并修整成板材。在干燥步骤中,将产品的温度提高到足以促使多余的潮气蒸发是十分重要 的,但是要低到足以使煅烧不发生。需要在使产品中心温度达到至少165° F(74°C)的情况 下干燥产品,更优选地,中心温度达到在大约165° F(74°C )至大约190° F(93°C )之间。
[0033] 当基本冷却时,由于主颗粒结合在石膏基质中,合成材料体现出更高的强度,尤其 是挠曲强度。硅树脂作为涂料和粘合剂以保护主颗粒,通常减少主颗粒暴露于潮气中和所 导致的膨胀。
[0034] 在下面的例子中,根据ASTM标准D 1037测试了吸水性,这里引用其作为参考。在 测试开始时对每侧5英寸(12.5cm)的产品物质的样本称重,从而确定干重。随后使样本浸 于水中两小时,并重新称重,以确定湿重。然后计算作为干重的百分比的所吸收的水量,即 是湿重和干重的差除以干重,所有结果乘以100。除非另有说明,否则所有的数量都是基于 干重的。
[0035] 实施例1
[0036] 纤维板样本的防水特性是通过在样本浸于水中预定的时间时测量所吸收的水量 而测试的。如果在浸泡后样本的重量大于干燥样本重量的值小于10%,则通常认为该样本 防水,虽然在一些实施方式中,目标吸水率小于5%。
[0037] 表一中示出了纤维板的基本构成。BS 94硅氧烷和重烧氧化镁按照在表二中列出 的量添加。
[0038] 数据是在以连续生产每分钟两英尺的纤维板的试验工厂中获得的,该纤维板包括 以重量计15%的主颗粒,其10%为纸质纤维。该石膏为来自Gypsum,OH的合成石膏。对照 样本不具有防水添加剂。SILRES BS 94硅氧烷以及重烧氧化镁是根据表二所示提供的。以 每100加仑浆料1公升的比率添加液体明矾(48%固体)作为结晶改良剂。
[0039] 表一
[0040]
【主权项】
1. 一种可泵取且易流动的浆料,其特征在于,包括: 锚定于主颗粒的孔中的a-煅烧半水合硫酸钙; a _煅烧半水合硫酸钙; 有机硅化合物; 氧化镁;以及 水。
2. 根据权利要求1所述的浆料,其特征在于,基于a -煅烧半水合硫酸钙和锚定于主颗 粒的孔中的a -煅烧半水合硫酸钙的组合重量,所述有机硅化合物的量为大约〇. 08%到大 约 1. 0%〇
3. 根据权利要求1所述的浆料,其特征在于,基于a -煅烧半水合硫酸钙和锚定于主颗 粒的孔中的a -煅烧半水合硫酸钙的组合重量,氧化镁的量为大约〇. 08%至大约1. 5%。
4. 根据权利要求1所述的浆料,其特征在于,所述有机硅化合物包括低分子量的氢改 性硅氧烷。
5. 根据权利要求1所述的浆料,其特征在于,所述主颗粒包含木质纤维和纸质纤维中 的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的浆料,其特征在于,所述氧化镁为重烧或硬烧氧化镁。
7. 根据权利要求2所述的浆料,其特征在于,所述有机硅化合物的量为大约0. 4%至大 约 0? 5%〇
8. 根据权利要求4所述的浆料,其特征在于,所述氢改性硅氧烷为氢改性甲基硅氧烷。
9. 根据权利要求6所述的浆料,其特征在于,所述氧化镁为重烧氧化镁。
10. 根据权利要求3所述的浆料,其特征在于,所述氧化镁的量为大约0. 3%至大约 0? 4%〇
11. 一种制造防水纤维板的方法,其特征在于,包括: 将二水合硫酸钙与主颗粒和水相结合,从而形成浆料; 将所述浆料在压力下加热,以煅烧所述二水合硫酸钙,从而形成a -煅烧半水合硫酸 钙; 释放所述压力; 将有机硅化合物和氧化镁添加到所述浆料中; 使所述浆料脱水以形成滤饼; 将所述滤饼形成为期望的形状;以及 使所述滤饼凝固。
12. 根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述形成步骤包括毡化所述浆料以形 成所述饼。
13. 根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述脱水步骤包括对所述饼应用真空。
14. 根据权利要求13所述的方法,其特征在于,进一步包括在干燥炉中干燥所述饼。
15. -种纤维板制品,包括: 分布在所述制品各处的主颗粒,其具有大量二水合硫酸钙晶体,该晶体形成于所述主 颗粒中的由空隙、裂缝、凹坑、裂纹、裂沟、空心和其他表面瑕疵构成的组中的至少一种中; 分布在所述制品各处的二水合硫酸钙晶体的联锁基质,其包括形成于所述主颗粒中的 所述多个二水合硫酸钙晶体中的一个或更多的晶体; 分布在所述制品各处的包围所述硫酸钙基质的有机硅聚合体;以及 分布在所述制品各处的由所述有机硅聚合物包围的氧化镁。
16. 根据权利要求15所述的制品,其特征在于,所述氧化镁为重烧氧化镁。
17. 根据权利要求15所述的制品,其特征在于,所述有机硅为氢改性硅氧烷。
18. 根据权利要求15所述的制品,其特征在于,所述主颗粒为木质纤维或纸质纤维。
19. 根据权利要求11所述的浆料,其特征在于,基于二水合硫酸钙的重量,所述有机硅 化合物的量为大约0. 08 %至大约1%。
20. 根据权利要求11所述的浆料,其特征在于,基于二水合硫酸钙的重量,所述氧化镁 的量为大约〇. 08%至大约1. 5%。
【专利摘要】包含纤维板的各种制品是由可泵取且易流动的浆料制造的,该浆料包含锚定于主颗粒的孔中的α-煅烧半水合硫酸钙、α-煅烧半水合硫酸钙、有机硅化合物、氧化镁、和水。氧化镁催化有机硅转变为硅树脂的反应。在制造防水纤维板的优选实施方式中,二水合硫酸钙与主颗粒和水相结合,从而形成浆料,该浆料在压力下加热,以煅烧二水合硫酸钙,从而形成α-煅烧半水合硫酸钙。在释放压力后,将有机硅化合物和氧化镁添加到该浆料中。使该浆料脱水以形成滤饼,随后将该滤饼形成为期望的形状,并使其凝固。
【IPC分类】C04B18-26, C04B18-24, C04B24-42, C04B28-14
【公开号】CN104529356
【申请号】CN201410658641
【发明人】戴维·保罗·米勒, 斯里尼瓦斯·维拉姆森尼
【申请人】美国石膏公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2006年8月1日
【公告号】CA2620373A1, CA2620373C, CN101506121A, EP1928803A2, EP1928803A4, EP1928803B1, US7413603, US20070056478, WO2007027341A2, WO2007027341A3
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