一种防火外墙憎水岩棉板及其制备方法与流程

1.本发明涉及岩棉板技术领域，具体的，涉及一种防火外墙憎水岩棉板及其制备方法。


背景技术：

2.岩棉板又称岩棉保温装饰板，是以玄武岩为主要原材料，经高温熔融加工而成的无机纤维板，被广泛应用于石油化王、纺织冶金、电力交通、建筑农业等领域。
3.岩棉板是一种较松散的软质纤维状保温材料，具有较高的吸水、吸湿特性，因此，防水性差。与此同时，墙板的防火问题也摆在了我们的面前，近年来国内相继发生建筑墙板火灾的情况，造成严重人员伤亡和财产损失，易燃可燃的外墙用岩棉板已成为一类新的火灾隐患。此外，现有的岩棉板是将岩棉薄层经摆锤逐层叠铺、固化等工序加工制成，其特点是密度、导热系数和燃烧性能较理想，但抗拉强度和压缩强度较低，易产生开裂、变形、收缩的问题和缺点，因此，外墙用岩棉板的力学性能和防水性能的升级已经成为本领域技术人员迫切需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明提出一种防火外墙憎水岩棉板及其制备方法，解决了相关技术中岩棉板力学性能差、防水性能差的问题。
5.本发明的技术方案如下：一种防火外墙憎水岩棉板，包括以下重量份数的原料：玄武岩70~80份、白云石15~25份、铁矿石20~30份、铝矾土10~20份，还包括粘结剂；所述粘结剂包括：酚醛树脂胶粘剂3~5份、聚酰亚胺胶粘剂1~2份、笼型聚倍半硅氧烷0.5~1份、表面活性剂1~2份、憎水剂0.5~1份、水15~20份。
6.作为进一步的技术方案，所述笼型聚倍半硅氧烷为半缩合笼型聚倍半硅氧烷。
7.作为进一步的技术方案，所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚。
8.作为进一步的技术方案，所述酚醛树脂胶粘剂、聚酰亚胺胶粘剂、笼型聚倍半硅氧烷、表面活性剂的质量比为(3~4):2:1:1。
9.作为进一步的技术方案，所述酚醛树脂胶粘剂、聚酰亚胺胶粘剂、笼型聚倍半硅氧烷、表面活性剂的质量比为4:2:1:1。
10.作为进一步的技术方案，所述憎水剂包括有机硅憎水剂、硬脂酸盐憎水剂中的一种或两种。
11.本发明还提出了一种防火外墙憎水岩棉板的制备方法，包括以下步骤：s1、按所述质量份数的原料备料；s2、将玄武岩、白云石、铁矿石、铝矾土混合均匀后，熔融，形成熔融液；s3、将所述熔融液离心成纤，形成岩棉纤维，喷洒粘结剂，收集固化成型，得到岩棉板。
12.作为进一步的技术方案，所述s2中熔融的温度为1450~1500℃。
13.作为进一步的技术方案，所述粘结剂的用量为45kg/t纤维。
14.本发明的工作原理及有益效果为：本发明通过在粘结剂中使用聚酰亚胺胶黏剂和笼型聚倍半硅氧烷为岩棉板提供了优异的耐热性能；同时聚酰亚胺胶粘剂与半缩合笼型聚倍半硅氧烷、壬基酚聚氧乙烯醚三者在岩棉板体系中，会形成三维网状结构，进而提高了岩棉板的力学性能和防水性能。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
16.以下实施例及对比例中酚醛树脂胶粘剂购自河北宏业化工有限公司；聚酰亚胺胶粘剂购自济宁百川化工有限公司；半缩合笼型聚倍半硅氧烷购自广州一新科技有限公司；有机硅憎水剂购自山东鑫茂源化工有限公司；二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷购自郑州阿尔法化工有限公司。
17.实施例1s1、制备粘结剂：将酚醛树脂胶粘剂5份、聚酰亚胺胶粘剂1份、半缩合笼型聚倍半硅氧烷0.5份、壬基酚聚氧乙烯醚2份、有机硅憎水剂0.5份、水15份搅拌，混合均匀，得到粘结剂；s2、将玄武岩70份、白云石15份、铁矿石20份、铝矾土10份混合均匀后，在1450℃熔融，形成熔融液；s3、将上述得到的熔融液离心成纤，形成岩棉纤维，喷洒粘结剂，收集固化成型，得到岩棉板，粘结剂的用量为45kg/t纤维。
18.实施例2s1、制备粘结剂：将酚醛树脂胶粘剂3份、聚酰亚胺胶粘剂2份、半缩合笼型聚倍半硅氧烷1份、壬基酚聚氧乙烯醚1份、有机硅憎水剂0.5份、水15份搅拌，混合均匀，得到粘结剂；s2、将玄武岩70份、白云石15份、铁矿石20份、铝矾土10份混合均匀后，在1450℃熔融，形成熔融液；s3、将上述得到的熔融液离心成纤，形成岩棉纤维，喷洒粘结剂，收集固化成型，得到岩棉板，粘结剂的用量为45kg/t纤维。
19.实施例3s1、制备粘结剂：将酚醛树脂胶粘剂4份、聚酰亚胺胶粘剂2份、半缩合笼型聚倍半硅氧烷1份、壬基酚聚氧乙烯醚1份、有机硅憎水剂0.5份、水15份搅拌，混合均匀，得到粘结剂；s2、将玄武岩70份、白云石15份、铁矿石20份、铝矾土10份混合均匀后，在1450℃熔融，形成熔融液；s3、将上述得到的熔融液离心成纤，形成岩棉纤维，喷洒粘结剂，收集固化成型，得
到岩棉板，粘结剂的用量为45kg/t纤维。
20.实施例4s1、制备粘结剂：将酚醛树脂胶粘剂4份、聚酰亚胺胶粘剂2份、半缩合笼型聚倍半硅氧烷1份、壬基酚聚氧乙烯醚1份、有机硅憎水剂0.8份、水17份搅拌，混合均匀，得到粘结剂；s2、将玄武岩75份、白云石20份、铁矿石25份、铝矾土15份混合均匀后，在1470℃熔融，形成熔融液；s3、将上述得到的熔融液离心成纤，形成岩棉纤维，喷洒粘结剂，收集固化成型，得到岩棉板，粘结剂的用量为45kg/t纤维。
21.实施例5s1、制备粘结剂：将酚醛树脂胶粘剂4份、聚酰亚胺胶粘剂2份、半缩合笼型聚倍半硅氧烷1份、壬基酚聚氧乙烯醚1份、硬脂酸钙憎水剂1份、水20份搅拌，混合均匀，得到粘结剂；s2、将玄武岩80份、白云石25份、铁矿石30份、铝矾土20份混合均匀后，在1500℃熔融，形成熔融液；s3、将上述得到的熔融液离心成纤，形成岩棉纤维，喷洒粘结剂，收集固化成型，得到岩棉板，粘结剂的用量为45kg/t纤维。
22.实施例6s1、制备粘结剂：将酚醛树脂胶粘剂4份、聚酰亚胺胶粘剂2份、二甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷1份、壬基酚聚氧乙烯醚1份、有机硅憎水剂0.5份、水15份搅拌，混合均匀，得到粘结剂；s2、将玄武岩70份、白云石15份、铁矿石20份、铝矾土10份混合均匀后，在1450℃熔融，形成熔融液；s3、将上述得到的熔融液离心成纤，形成岩棉纤维，喷洒粘结剂，收集固化成型，得到岩棉板，粘结剂的用量为45kg/t纤维。
23.对比例1与实施例3的区别仅在于s1中不添加聚酰亚胺胶粘剂。
24.对比例2与实施例3的区别仅在于s1中不添加半缩合笼型聚倍半硅氧烷。
25.对比例3与实施例3的区别仅在于s1中不添加壬基酚聚氧乙烯醚。
26.对比例4与实施例3的区别仅在于s1中不添加聚酰亚胺胶粘剂、半缩合笼型聚倍半硅氧烷和壬基酚聚氧乙烯醚。
27.将实施例1~6及对比例1~4得到的岩棉板参照gb/t 10299-2011《绝热材料憎水性试验方法》测试憎水率，参照gb/t 30804-2014《建筑用绝热制品 垂直于表面抗拉强度的测定》测试垂直于表面抗拉强度，参照gb/t 13480-2014《建筑用绝热制品 压缩性能的测定》测试压缩强度，测试结果记录在表1中：表1 岩棉板的憎水率、抗拉强度和压缩强度
由表1可以看出本发明实施例1~6提供的岩棉板的憎水率在99.3%以上，垂直于表面抗拉强度在9.3kpa以上，压缩强度在87.1 kpa以上。
28.对比例1与实施例3的区别仅在于s1中不添加聚酰亚胺胶粘剂，对比例2与实施例3的区别仅在于s1中不添加半缩合笼型聚倍半硅氧烷，对比例3与实施例3的区别仅在于s1中不添加壬基酚聚氧乙烯醚，对比例1~3得到的岩棉板的憎水率、抗拉强度和压缩强度均低于实施例3，提供的岩棉板的防水性能和力学性能均不如实施例3。
29.对比例4与实施例3的区别仅在于s1中不添加聚酰亚胺胶粘剂、半缩合笼型聚倍半硅氧烷和壬基酚聚氧乙烯醚，得到的岩棉板的憎水率、抗拉强度和压缩强度远低于实施例3，将实施例3与对比例1~4岩棉板憎水率、抗拉强度和压缩强度对比后，发现聚酰亚胺胶粘剂、半缩合笼型聚倍半硅氧烷和壬基酚聚氧乙烯醚三者间具有协同效果，显著提高了岩棉板的防水性能和力学性能。
30.将实施例1~6得到的岩棉板参照gb 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》测试燃烧性能，测试结果记录在表2中：表2 岩棉板的燃烧性能由表2可以看出本发明实施例1~6提供的岩棉板，燃烧性能等级均达到了a级，具有优异的耐热性能。
31.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。