[发明专利]一种硅酸铝改性复合岩棉板及其制备方法

说明书

本发明属于岩棉板制备技术领域，尤其涉及一种硅酸铝改性复合岩棉板及其制备方法。本发明首先利用原位沉积法将硅酸铝对天然纤维进行修饰，制备得到硅酸铝修饰的纳米纤维素；然后将玄武石、方解石、页岩石、玻璃渣、硅酸铝混合粉碎融化后加入硅酸铝修饰的纳米纤维素，并拉成纤维丝得混合物C；最后将混合物C、粘结剂、胶粘剂、石膏混合，在浆料搅拌机中混合均匀并转移至模具中，经挤压、拉伸、压制、降温固化，脱模，制备得到硅酸铝改性的复合岩棉板。经本发明制备的硅酸铝改性复合岩棉板具有不易燃烧、保温性好、抗裂抗拉伸性能优异的特点。

技术领域

本发明属于岩棉板制备技术领域，尤其涉及一种硅酸铝改性复合岩棉板及其制备方法。

背景技术

随着环保节能的观念不断深入以及建立节约型社会的需要，我国一直大力提倡和推广节能型建筑材料，因此各种建筑墙体保温材料不断涌现。岩棉板是以玄武岩为材料，经高温融熔等工艺加工而成的无机纤维板，其具有质量轻、导热系数小、吸热、不易燃的特点，已被广泛应用于石油化工、纺织冶金、电力交通、建筑农业等领域。

但是，岩棉板为层状疏松结构，其抗压缩与抗拉强度较低，而垂直于表面的抗拉强度是墙体保温材料的重要指标之一，因而导致岩棉板的应用十分有限。因此，改善岩棉板的抗拉伸性能对拓宽岩棉板的应用具有重要的意义。

硅酸铝是一种硅酸盐，硅酸铝的莫氏硬度与矿石类型，含水量有关系，硅酸铝粉末常用作防火材料，目前硅酸铝可用来制作耐高温防火隔音隔热板。我们前期的研究发现硅酸铝能改善岩棉板的抗拉伸性能。因此，本发明提供了一种硅酸铝改性复合岩棉板及其制备方法，以制备抗拉伸性能优异的岩棉板。

发明内容

为了解决岩棉板抗拉伸性能不足的问题，本发明将硅酸铝引入到岩棉板中，以提高复合岩棉板的抗压缩性能和保温性能，扩大产品的适用范围。

为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种硅酸铝改性复合岩棉板及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将天然纤维在NaOH/尿素混合溶液中浸泡后，经高速剪切分散于硫酸铝溶液中得分散液A；

（2）向分散液A中加入等体积的硅酸钠溶液混合均匀，在600-800 rpm, 55-75 ℃条件下反应2-3 h后过滤，收集固体部分，分别用乙醇、水洗涤两次，干燥得硅酸铝修饰的纳米纤维素；

（3）将玄武石、方解石、页岩石、玻璃渣、硅酸铝混合，利用石料粉碎机粉碎过60目筛得混合原料B；

（4）将混合原料B高温融化后加入硅酸铝修饰的纳米纤维素混合均匀，甩拉成纤维丝得混合物C；

（5）将混合物C、粘结剂、胶粘剂、石膏混合，在浆料搅拌机中混合均匀并转移至模具中，经挤压、拉伸、压制、降温固化，脱模，制备得到硅酸铝改性的复合岩棉板。

优选的，步骤（1）中所述的NaOH/尿素混合溶液中NaOH、尿素浓度分别为0.15-0.2g/mL、0.2-0.4 g/mL;；所述高速剪切的转速为12000-15000 rpm, 剪切时间为10-20 min。

优选的，步骤（1）中所述的分散液A中纳米纤维素的粒径不高于100 nm，纳米纤维素的密度为0.05-0.1 g/mL；所述分散液A中硫酸铝为0.08-0.1 g/mL。

优选的，步骤（2）中所述的硅酸钠溶液中硅酸钠的浓度为0.24-0.3 g/mL。

优选的，步骤（2）中所述的干燥条件为80-90 ℃，真空干燥12-14 h；所得的硅酸铝修饰的纳米纤维素的粒径不超过200 nm。