專利名稱：一種制備防火保溫板的復(fù)合浸漬膠及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浸潰膠，尤其是一種制備防火保溫板的復(fù)合浸潰膠及其使用方法。
背景技術(shù)：
以往A級(jí)不燃保溫材料存在的問題:(1)聚氨酯發(fā)泡材料聚氨酯的氧指數(shù)只有26，連B2級(jí)防火(O2指數(shù)>27)都達(dá)不到，甚至容易在現(xiàn)場(chǎng)施工中產(chǎn)生火災(zāi)隱患；另外，它屬于發(fā)泡型閉孔系統(tǒng)，加之采用現(xiàn)場(chǎng)整體噴涂施工，必然給今后新建墻體內(nèi)水汽的蒸發(fā)帶來障礙，從而產(chǎn)生鼓包、開裂、滲漏等一系列問題；再者，對(duì)于建筑物而言，需要預(yù)留穿墻管洞、空調(diào)孔洞等或者后期開洞，而聚氨酯的現(xiàn)場(chǎng)整體施工恰恰給后期修復(fù)帶來阻礙；而且，聚氨酯系統(tǒng)需要依靠界面劑提供附著力，無論是與基層的粘接還是抗裂膩?zhàn)拥耐磕ǘ家揽拷缑鎰?，極大的影響了聚氨酯系統(tǒng)的整體性、粘結(jié)強(qiáng)度，再加上它受紫外線和溫度影響容易老化，由于粘接不緊密等原因造成的裸露會(huì)加快材料發(fā)生脆
ο(2)聚苯乙烯泡沫板聚苯乙烯發(fā)泡板本身強(qiáng)度不高，承重能力較低，外貼面磚時(shí)需要進(jìn)行加強(qiáng)處理；另夕卜，板材出廠時(shí)要經(jīng)過一段成熟期，需放置一段時(shí)間才可使用，如果熟化時(shí)間不足，板材的質(zhì)量不能得到保證，施工后板材收縮，使系統(tǒng)開裂。(3)酚醛板在所有有機(jī)保溫材料中，酚醛板具有較高的阻燃性。酚醛板自身可以達(dá)到BI級(jí)的阻燃效果。為使其燃燒性能達(dá)到A級(jí)，很多企業(yè)采取復(fù)合防火界面后再測(cè)試以達(dá)到燃燒性為A級(jí)的效果，但并未得到廣泛認(rèn)可。它最大的問題在于表面粉化嚴(yán)重，容易老化，與抹面層間產(chǎn)生空鼓，而且，若經(jīng)受短期暴曬，容易自身開裂。(4)巖棉板(條)在國(guó)外，巖棉板用于建筑保溫已有幾十年的歷史，是A級(jí)保溫材料應(yīng)用最多最成熟的保溫系統(tǒng)，比如德國(guó)，高度超過22米的建筑大多使用巖棉作為防火保溫材料。而國(guó)內(nèi)，巖棉的工業(yè)化水平較低，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝多采用層鋪法，產(chǎn)品的層間結(jié)合力低，礦渣含量高，酸度系數(shù)低，吸水率高，僅為彌補(bǔ)其抗拉拔強(qiáng)度不足就需要采用多種措施，比如增加粘結(jié)面積、增加錨固件的數(shù)量、采用雙層增強(qiáng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、增加對(duì)巖棉板的界面處理等。(5)發(fā)泡水泥與發(fā)泡玻璃發(fā)泡水泥與泡沫玻璃屬于無機(jī)發(fā)泡保溫材料，具有優(yōu)異的防火性、耐久性、良好的界面粘結(jié)性，理論壽命可與建筑物相同。發(fā)泡水泥的導(dǎo)熱系數(shù)通過調(diào)整發(fā)泡倍率可達(dá)0.045-0.08w/m.k不等，但對(duì)于容重在200-270kg/m3的保溫材料，相應(yīng)的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)介于0.06-0.07w/m.k之間。
泡沫玻璃是經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)發(fā)泡成型的材料，具有較高的閉孔率，極低的吸水性。相對(duì)發(fā)泡水泥，容重更輕、導(dǎo)熱系數(shù)更低，強(qiáng)度稍高。容重在150-180kg/m3之間時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)可以控制在0.062w/m.k以內(nèi)。以上兩種材料雖然都具有突出的防火性，但兼具無機(jī)材料的脆性弱點(diǎn)，加上導(dǎo)熱系數(shù)偏高，膨脹變形時(shí)應(yīng)力集中于板縫而容易開裂，因此，發(fā)泡水泥和泡沫玻璃的應(yīng)用受到極大限制。(6)無機(jī)保溫砂漿無機(jī)保溫漿料在建筑保溫領(lǐng)域的應(yīng)用歷史較長(zhǎng)，后來隨著建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)逐步提高，它由于吸水率高，保溫效果不易控制等缺陷而逐步銷聲匿跡。無機(jī)保溫砂漿中目前表現(xiàn)較好的是以膨脹玻化微珠為骨料混合水泥、可再分散粉、抗裂纖維等材料形成的?；⒅楸貪{料，它具有較高閉孔率、吸水率、導(dǎo)熱系數(shù)有所降低。?；⒅楸厣皾{的導(dǎo)熱系數(shù)可以控制在0.07w/m.k以內(nèi)，但與有機(jī)高效的保溫材料相比，還有較大差距。

(7)無機(jī)相變保溫材料無機(jī)相變材料在建筑外墻保溫領(lǐng)域中的應(yīng)用一直存在爭(zhēng)議。它以無機(jī)材料為主要載體，添加一定比例的相變材料，通過現(xiàn)場(chǎng)抹涂施工并壓入耐堿網(wǎng)布，據(jù)稱40-50mm即可實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能65%設(shè)計(jì)要求，這是值得懷疑的。根據(jù)相變機(jī)理，當(dāng)超過一定溫度時(shí)，固體相向液相轉(zhuǎn)變，材料吸熱；當(dāng)溫度降至一定溫度時(shí)，材料由液相向固相轉(zhuǎn)變，開始放熱，通過吸熱和放熱維持一定空間內(nèi)溫度的相對(duì)穩(wěn)定。但有關(guān)專家表示，國(guó)內(nèi)把相變材料應(yīng)用于外墻保溫是不合理的。尤其在北方地區(qū)，冬季室外平均氣溫一般低于5°C甚至0°C，相變材料已不再發(fā)生或很難發(fā)生相變，即便發(fā)生相變放熱也是朝向室外釋放，與調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度無關(guān)。而且，按照傳統(tǒng)的熱工測(cè)試方法，相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)在0.10w/m.k左右，比無機(jī)保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)還要高。綜上所述，A級(jí)保溫材料雖然種類較多，但各有利弊，經(jīng)綜合分析，它們與大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用仍有一段距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種以酚醛樹脂為主粘合劑，配合多種改性齊U，在纖維表面形成耐高溫、耐燒灼涂層，高溫下幾乎不燃、無煙，同時(shí)熱導(dǎo)率低，生產(chǎn)工藝過程操控簡(jiǎn)單、污染物排放少、成本低廉的防火保溫板復(fù)合浸潰膠及其使用方法。為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種制備防火保溫板的復(fù)合浸潰膠，其包括如下成分:酚醛樹脂、抑焰劑、抑煙劑、螯合劑、炭化劑、無機(jī)粘接劑、防水劑、催化劑、穩(wěn)定劑，其中酚醛樹脂為主粘合劑。本發(fā)明進(jìn)一步在于:其包括用于配膠的A組分和B組分，其中A組分包括:50 95重量份的酚醛樹脂、小于50重量份的水、小于10重量份的穩(wěn)定劑、小于10重量份的催化劑；B組分包括:50 95重量份的水、小于10重量份的催化劑、小于10重量份的無機(jī)粘接齊U、小于10重量份的螯合劑與炭化劑、小于10重量份的抑焰劑、小于10重量份的抑煙劑、小于10重量份的防水劑。本發(fā)明復(fù)合浸潰膠用于制備防火保溫板的使用方法如下:(I)配膠:
將A、B組分膠液和水按比例加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻；(2)浸膠:將攪拌均勻的浸潰膠倒入浸膠池中，纖維針刺氈在輥筒的帶動(dòng)下進(jìn)入浸膠池浸膠。隨著浸膠池中液位的下降不斷補(bǔ)充新配制的浸潰膠，以保證浸膠工序的穩(wěn)定進(jìn)行；(3)擠干:浸過膠后，擠掉纖維針刺氈中多余的膠液，使其回流到浸膠池中以便循環(huán)使用；(4)烘干:將經(jīng)過擠干后的纖維針刺氈烘干，烘干過程中通過調(diào)整烘干溫度與時(shí)間來控制纖維針刺氈中膠液的殘留量，以便在后續(xù)的熱壓工藝中浸潰膠容易固化成型；本工序中浸潰膠在復(fù)合催化體系作用下，利用本工序工藝條件快速催化酚醛樹脂與配方中的添加劑反應(yīng)生成改性樹脂。(5)熱壓成型:最后，將經(jīng)過烘干后的纖維針刺氈送上已經(jīng)提前加熱至固化溫度的熱壓機(jī)，控制壓板厚度及熱壓時(shí)間使其充分固化成型，本工序中浸潰膠在復(fù)合催化體系作用下加速酚醛樹脂固化，縮短工藝時(shí)間，降低固化溫度。(6)裁剪:熱壓完畢后根據(jù)不同的需求將其剪裁成合適尺寸的防火保溫板。

上述步驟(4)和(5)中的復(fù)合催化體系是指:通過催化劑增大酚醛樹脂酚羥基與其鄰對(duì)位處甲氧基官能團(tuán)的反應(yīng)活性，降低酚醛樹脂的固化溫度，促使它在烘干脫水過程中能夠盡早交聯(lián)，更大程度地附著在纖維表面，在蒸發(fā)脫水時(shí)不易隨蒸汽逃逸；另外，復(fù)合金屬鹽催化劑還能提高酚羥基的反應(yīng)活性，促使其與配方中的硼化物反應(yīng)生成鍵能較高的硼氧鍵，封閉酚羥基，由于有高鍵能化學(xué)鍵的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，高溫?zé)g時(shí)生成堅(jiān)硬高熔點(diǎn)的炭化物。該方法除了處理玄武巖纖維，還適于處理巖棉、玻纖、碳纖維、不銹鋼纖維、芳綸、滌綸等各種有機(jī)、無機(jī)纖維，用來制備各種纖維板材。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明以酚醛樹脂為主粘合劑，采用常溫混合攪拌方法制備成水性浸潰膠，使用過程中可以根據(jù)需要加水稀釋調(diào)整濃度，不使用容易帶來危險(xiǎn)和污染的有機(jī)溶劑，使用方便、生產(chǎn)工藝過程操控簡(jiǎn)單、污染物排放少、成本低廉；和其它樹脂基浸潰膠相比，本發(fā)明在纖維表面形成的涂層耐高溫、耐燒灼性能突出，高溫下幾乎不燃、無煙，而且熱導(dǎo)率低，采用本浸潰膠制得的防火保溫板具有突出的防火保溫性能，其特性如下:(I)良好的力學(xué)性能:用很少量的浸潰膠即可達(dá)到所需的強(qiáng)度；(2)在保證強(qiáng)度的前提下，750°C時(shí)保溫板的持續(xù)燃燒時(shí)間短，灼燒30分鐘后，質(zhì)量損失率與爐內(nèi)升溫都很小，滿足《GB8624-2006建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》中A級(jí)要求；(3)良好的憎水性能:水滴在保溫板表面始終能夠保持順暢的滾動(dòng)而不被吸收，經(jīng)過24h浸泡后吸水量較?。?4)配方品質(zhì)穩(wěn)定，保質(zhì)期長(zhǎng)；(5)工藝適配性好，浸潰膠經(jīng)稀釋使用后幾乎無樹脂析出，便于生產(chǎn)；
(6)不影響保溫板與其他建材的相容性。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)防火保溫板的復(fù)合浸潰膠，該浸潰膠包括如下成分:酚醛樹脂、抑焰劑、抑煙劑、螯合劑、炭化劑、無機(jī)粘接劑、防水劑、催化劑、穩(wěn)定劑，其中酚醛樹脂為主粘合劑。為了便于配制、運(yùn)輸和儲(chǔ)存，本發(fā)明進(jìn)一步將上述成分配成A組分和B組分，其中A組分包括:50 95重量份的酹醒樹脂、小于50重量份的水、小于10重量份的穩(wěn)定劑、小于10重量份的催化劑；B組分包括:50 95重量份的水、小于10重量份的催化劑、小于10重量份的無機(jī)粘接劑 、小于10重量份的螯合劑與炭化劑、小于10重量份的抑焰劑、小于10重量份的抑煙劑、小于10重量份的防水劑。本發(fā)明中各組分工作原理:抑焰劑:一些無機(jī)鹽，比如磷酸鹽、硼酸鹽、鎢酸鹽、硅酸鹽等，具有很強(qiáng)的抑焰作用，它們?cè)诟邷叵履苄纬刹ＡB(tài)無機(jī)膨脹涂層、促進(jìn)成炭、阻礙揮發(fā)性可燃物的逸出，尤其是當(dāng)溫度高于300°C時(shí)，有些無機(jī)鹽會(huì)分解，釋放出結(jié)晶水，起到發(fā)泡、吸熱、冷卻和稀釋空氣中氧氣的作用。另一方面，分解生成的副產(chǎn)物附著在基材表面形成覆蓋層，可抑制可燃性氣體產(chǎn)生，也可阻止氧化及熱分解反應(yīng)。抑煙劑:過渡金屬鹽，比如鎢、鑰、鐵、鈦、錳或稀土元素等，具有較好的抑煙效果。它們?cè)诟邷叵路纸夥懦龅乃梢晕諢崃?，起到冷卻稀釋的作用；在高溫時(shí)，氧化生成的含氧酸覆蓋在材料表面，加速脫水炭化，形成的液膜和炭層則可將外部的氧、揮發(fā)性可燃物和熱與內(nèi)部基材隔開，從而達(dá)到阻燃抑煙的目的。螯合劑、炭化劑:有機(jī)磷酸的化學(xué)穩(wěn)定性好，不易水解，能耐較高溫度，對(duì)許多金屬離子如鈣、鎂、銅、鋅都有優(yōu)異的螯合能力，大大提高一些陶瓷相金屬氧化物的分散性與粘接能力，使其成為防火保溫板的耐火骨料，即使瞬時(shí)溫度過高，其較強(qiáng)的炭化能力也能起到很好的阻燃作用。無機(jī)粘接劑:無機(jī)粘接劑易于分散、成型，一旦固化后有很強(qiáng)的結(jié)合力，耐高溫、抗震動(dòng)、抗剝落、耐高溫氣流沖刷，具有良好的紅外吸收能力和絕緣性。防水劑:高分子乳液易于分散，結(jié)合力強(qiáng)，能在纖維表面形成憎水膜，起到良好的防水作用。復(fù)合催化體系:催化劑能夠增大酚醛樹脂酚羥基與其鄰對(duì)位處、甲氧基等官能團(tuán)的反應(yīng)活性，降低酚醛樹脂的固化溫度，促使它在烘干脫水過程中能夠盡早交聯(lián)，更大程度地附著在纖維表面，不易在蒸發(fā)脫水時(shí)隨蒸汽逃逸；另外，復(fù)合金屬鹽催化劑還能提高酚羥基的反應(yīng)活性，促使其與配方中的硼化物反應(yīng)生成鍵能較高的硼氧鍵，又因封閉了酚羥基，硼改性酚醛樹脂的熱分解溫度比普通酚醛樹脂高100°c 140°C，其固化物在900°C的殘?zhí)柯蔬_(dá)70%以上，而普通酚醛樹脂固化物在相同溫度下的殘?zhí)柯蕛H在50%左右，而且，由于有高鍵能化學(xué)鍵的交聯(lián)結(jié)構(gòu)存在，高溫?zé)g時(shí)生成了堅(jiān)硬高熔點(diǎn)的炭化物，因此，耐高溫改性酚醛的耐熱性、瞬時(shí)耐高溫性能、耐燒蝕性能和力學(xué)性能都比普通酚醛樹脂高。穩(wěn)定劑:酚醛樹脂具有活性官能團(tuán)，在加熱或酸的作用下都會(huì)反應(yīng)固化。這使得熱固性樹脂在儲(chǔ)存過程中粘度升高，凝膠速度加快，溫度平均每升高10°c反應(yīng)速度就會(huì)增加2 4倍，所以酚醛樹脂必須儲(chǔ)存在低溫條件下，才能盡量延長(zhǎng)其保存期。因此，引入穩(wěn)定劑旨在盡可能的降低酚羥基與亞甲基易氧化的反應(yīng)活性，同時(shí)，封鎖酚羥基還能提高樹脂固化后的憎水性、強(qiáng)度與耐熱性。玄武巖纖維源于火山巖礦石，與其它礦石相比，含有更多的鐵和鈦，這賦予了它超低的導(dǎo)熱系數(shù)與優(yōu)異的耐高溫特性，是一種很好的防火保溫基材。性能出眾的防火保溫基材只是合格的防火保溫板的基礎(chǔ)，它必須經(jīng)過進(jìn)一步處理才能實(shí)際應(yīng)用。本發(fā)明的浸潰膠基于樹脂基粘接劑平臺(tái)，在生產(chǎn)工藝過程中于玄武巖纖維表面形成一層完整的涂層，固化過程中涂層的粘接力逐漸增強(qiáng)，使原本松散的纖維被固定成型，同時(shí)，在纖維之間形成大量的粘接點(diǎn)，宏觀效果體現(xiàn)為防火保溫基材的機(jī)械強(qiáng)度得到顯著提高。不僅如此，涂層本身亦具備優(yōu)異的防火阻燃性能和較低的導(dǎo)熱系數(shù)，絲毫不影響玄武巖纖維的防火保溫性能，而且能大幅改善其防水性。使用本發(fā)明的浸潰膠處理玄武巖纖維制得的防火保溫板，經(jīng)測(cè)試其各項(xiàng)性能都很優(yōu)越，這是配方中復(fù)合催化體系起到 的關(guān)鍵作用。一方面，它能夠迅速催化普通酚醛樹脂與配方中硼化物交聯(lián)形成鍵能比碳-氧-碳鍵(鍵能334.7210/^0]/1)更高的碳-氧-硼鍵(774.(MkJ/mor1)，從而形成比普通酚醛樹脂具有更高機(jī)械強(qiáng)度和更強(qiáng)耐高溫、更耐燒蝕的硼改性酚醛樹脂。硼改性酚醛樹脂的典型耐高溫性能:(I)分解溫度500°C以上，1000°C仍有50%的殘?zhí)悸省?2)氧指數(shù)48.5，不燃，基本無煙無毒。(3)線燒蝕率-0.079mm/s，質(zhì)量燒蝕率 0.0333g/s。另一方面，這一重大改進(jìn)能夠進(jìn)一步減少體系中不耐熱的游離酚羥基，使得樹脂固化后的耐高溫性與耐燒灼性大大提高，與防火保溫板基材的結(jié)合力和機(jī)械強(qiáng)度也更高。更重要的是，它不但能夠大大壓縮硼酚醛的合成時(shí)間，而且我們可以微調(diào)它使其匹配生產(chǎn)防火保溫板過程中各階段的工藝條件，將硼樹脂的在線合成控制在保溫板的生產(chǎn)工藝步驟內(nèi)，在生產(chǎn)線上對(duì)纖維表面處理過程中同步實(shí)現(xiàn)硼改性酚醛樹脂的在線合成及其他改性處理。從而形成具有高強(qiáng)度、高粘接性、耐燒蝕、高殘?zhí)?、阻燃、少煙、低毒的纖維表面涂層，大大提高了改性纖維制品的機(jī)械力學(xué)和防火阻燃性能。反觀常規(guī)合成硼酚醛樹脂的方法，通常需要在特制反應(yīng)器中進(jìn)行，步驟繁瑣，副產(chǎn)物多，耗時(shí)耗能，成本高昂，而且制備的硼改性酚醛樹脂呈固態(tài)，只能溶解在有機(jī)溶劑中，可加工性與使用便捷性很差。如果用它作浸潰膠的主料，則必須使用乙醇等有機(jī)溶劑，造成生產(chǎn)中消防安全、環(huán)保等過程監(jiān)管、控制起來極為復(fù)雜，同時(shí)造成有機(jī)污染物排放增加并大大增加成本。而用本發(fā)明的配方制備的浸潰膠是水性的，使用過程中還可以根據(jù)需要加水稀釋調(diào)整濃度，不必使用容易帶來危險(xiǎn)和污染的有機(jī)溶劑。使用方便、生產(chǎn)工藝過程操控簡(jiǎn)單、污染物排放少、成本低廉。和其它樹脂基浸潰膠相比，本發(fā)明在纖維表面形成的涂層耐高溫、耐燒灼性能突出，高溫下幾乎不燃、無煙，而且熱導(dǎo)率低，制得的板材具有突出的防火保溫性能，可以達(dá)到Al級(jí)的防火標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明復(fù)合浸潰膠制備防火保溫板的使用方法如下:(I)配膠:將A、B組分膠液和水按比例加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻；(2)浸膠:將攪拌均勻的浸潰膠倒入浸膠池中，纖維針刺氈在輥筒的帶動(dòng)下進(jìn)入浸膠池浸膠。隨著浸膠池中液位的下降不斷補(bǔ)充新配制的浸潰膠，以保證浸膠工序的穩(wěn)定進(jìn)行；(3)擠干:浸過膠后，擠掉纖維針刺氈中多余的膠液，使其回流到浸膠池中以便循環(huán)使用；(4)烘干:將經(jīng)過擠干后的纖維針刺氈烘干，烘干過程中通過調(diào)整烘干溫度與時(shí)間來控制纖維針刺氈中膠液的殘留量，以便在后續(xù)的熱壓工藝中浸潰膠容易固化成型；本工序中浸潰膠在復(fù)合催化體系作用下，利用本工序工藝條件快速催化酚醛樹脂與配方中的添加劑反應(yīng)生成改性樹脂。(5)熱壓成型:最后，將經(jīng)過烘干后的纖維針刺氈送上已經(jīng)提前加熱至固化溫度的熱壓機(jī)，控制壓板厚度及熱壓時(shí)間使其充分固化成型，本工序中浸潰膠在復(fù)合催化體系作用下加速酚醛樹脂固化，縮短工藝時(shí)間，降低固化溫度。(6)裁剪:熱壓完畢后根據(jù)不同的需求將其剪裁成合適尺寸的防火保溫板。以下是本發(fā)明各類配方的實(shí)施例，用于確定本發(fā)明的最佳配方:實(shí)施例1:配制IOOkg用于處理防火保溫板的稀釋液:依次加入A組分12kg(重量比例為12% )、水84kg(重量比例為84% )、B組分4kg(重量比例為4% )。其中A組分包括70重量份的酚醛樹脂、30重量份的水；B組分包括91重量份的水、9重量份的防水劑。使用方法是:配膠:雙組份膠液和水按比例加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻即可。浸膠:將攪拌均勻的浸潰膠倒入浸膠池中，纖維針刺氈在輥筒的帶動(dòng)下進(jìn)入浸膠池浸膠。隨著浸膠池中液位的下降會(huì)不斷補(bǔ)充新配制的浸潰膠，以保證浸膠工序的穩(wěn)定進(jìn)行。擠干:浸過膠后，擠掉纖維針刺氈中多余的膠液，使其回流到浸膠池中以便循環(huán)使用。烘干:
將經(jīng)過擠干后的纖維針刺氈烘干，烘干過程中通過調(diào)整烘干溫度與時(shí)間來控制纖維針刺氈中膠液的殘留量，以便在后續(xù)的熱壓工藝中浸潰膠容易固化成型；本工序中浸潰膠在復(fù)合催化體系作用下，利用本工序工藝條件快速催化酚醛樹脂與配方中的添加劑反應(yīng)生成改性樹脂。熱壓成型:最后，將經(jīng)過烘干后的纖維針刺氈送上已經(jīng)提前加熱至固化溫度的熱壓機(jī)，控制壓板厚度及熱壓時(shí)間使其充分固化成型，本工序中浸潰膠在復(fù)合催化體系作用下加速酚醛樹脂固化，縮短工藝時(shí)間，降低固化溫度。裁剪:熱壓完畢后根據(jù)不同的需求將其剪裁成合適尺寸的防火保溫板。本實(shí)施例制得的防火保溫板的平均抗折強(qiáng)度是15MPa，浸泡24h后的平均吸水量是1.2kg/m2，75(TC下的平均續(xù)燃時(shí)間是38s，稀釋液靜置24小時(shí)后會(huì)析出大量樹脂，可見沒有穩(wěn)定劑的處理液稀釋后穩(wěn)定性很差。實(shí)施例2:配制IOOkg用于處理防火保溫板的稀釋液:依次加入A組分3kg(重量比例為3% )、水96.5kg(重量比例為96.5% )、B組分0.5kg(重量比例為0.5% )。其中A組分包括70重量份的酚醛樹脂、26重量份的水、4重量份的催化劑；B組分包括50重量份的水、9重量份的催化劑、9重量份的無機(jī)粘接劑、8重量份的螯合劑與炭化劑、9重量份的抑焰劑、6重量份的抑煙劑、9重量份的防水劑。本實(shí)施例與實(shí)施例相比，在配方中增加了催化劑、無機(jī)粘合劑、螯合劑與炭化劑、抑煙劑、抑焰劑，在保證防火保溫板的高強(qiáng)度、低吸水、短續(xù)燃的基礎(chǔ)上，可以大大降低浸潰膠的生產(chǎn)與運(yùn)輸成本。使用方法同實(shí)施例1 。本實(shí)施例制得的防火保溫板的平均抗折強(qiáng)度是13MPa，浸泡24h后的平均吸水量是0.4kg/m2，由于耐高溫、耐燒灼的硼改性酚醛樹脂的形成，保溫板的防火性能得到極大提高，750°C下的平均續(xù)燃時(shí)間是11s，稀釋液靜置24h后會(huì)析出較多樹脂，可見沒有穩(wěn)定劑的處理液稀釋后的穩(wěn)定性依然很差。實(shí)施例3:配制IOOkg用于處理防火保溫板的稀釋液:依次加入A組分3kg(重量比例為3% )、水96.5kg(重量比例為96.5% )、B組分0.5kg(重量比例為0.5% )。其中A組分包括70重量份的酚醛樹脂、20重量份的水、5重量份的穩(wěn)定劑、5重量份的催化劑；B組分包括50重量份的水、9重量份的催化劑、9重量份的無機(jī)粘接劑、8重量份的螯合劑與炭化劑、9重量份的抑焰劑、6重量份的抑煙劑、9重量份的防水劑。本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上增加了穩(wěn)定劑，在保證防火保溫板的高強(qiáng)度、低吸水、短續(xù)燃、低成本的基礎(chǔ)上，通過增加穩(wěn)定劑大大延長(zhǎng)浸潰膠的儲(chǔ)存、使用壽命。使用方法同實(shí)施例1。本實(shí)施例制得的防火保溫板的平均抗折強(qiáng)度是13MPa，浸泡24h后的平均吸水量是0.4kg/m2，750°C下的平均續(xù)燃時(shí)間是11s，稀釋液可穩(wěn)定24h無樹脂析出，可見穩(wěn)定劑效果顯著，滿足生產(chǎn)工藝要求。以下是本發(fā)明的性能對(duì)照表:性能對(duì)照表
權(quán)利要求
1.一種制備防火保溫板的復(fù)合浸潰膠，其特征在于:其包括如下成分:酚醛樹脂、抑焰齊 、抑煙劑、螯合劑、炭化劑、無機(jī)粘接劑、防水劑、催化劑、穩(wěn)定劑，其中酚醛樹脂為主粘合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備防火保溫板的復(fù)合浸潰膠，其特征在于:其包括用于配膠的A組分和B組分，其中A組分包括:50 95重量份的酚醛樹脂、小于50重量份的水、小于10重量份的穩(wěn)定劑、小于10重量份的催化劑；Β組分包括:50 95重量份的水、小于10重量份的催化劑、小于10重量份的無機(jī)粘接劑、小于10重量份的螯合劑與炭化劑、小于10重量份的抑焰劑、小于10重量份的抑煙劑、小于10重量份的防水劑。
3.一種制備防火保溫板的復(fù)合浸潰膠的使用方法如下: (1)配膠: 將Α、B組分膠液和水按比例加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻； (2)浸膠: 將攪拌均勻的浸潰膠倒入浸膠池中，纖維針刺氈在輥筒的帶動(dòng)下進(jìn)入浸膠池浸膠，隨著浸膠池中液位的下降不斷補(bǔ)充新配制的浸潰膠，以保證浸膠工序的穩(wěn)定進(jìn)行； (3)擠干: 浸過膠后，擠掉纖維針刺氈中多余的膠液，使其回流到浸膠池中以便循環(huán)使用； (4)烘干: 將經(jīng)過擠干后的纖維針刺氈烘干，烘干過程中通過調(diào)整烘干溫度與時(shí)間來控制纖維針刺氈中膠液的殘留量，以便在后 續(xù)的熱壓工藝中浸潰膠容易固化成型；本工序中浸潰膠在復(fù)合催化體系作用下，利用本工序工藝條件快速催化酚醛樹脂與配方中的添加劑反應(yīng)生成改性樹脂； (5)熱壓成型: 最后，將經(jīng)過烘干后的纖維針刺氈送上已經(jīng)提前加熱至固化溫度的熱壓機(jī)，控制壓板厚度及熱壓時(shí)間使其充分固化成型，本工序中浸潰膠在復(fù)合催化體系作用下加速酚醛樹脂固化，縮短工藝時(shí)間，降低固化溫度； (6)裁剪: 熱壓完畢后根據(jù)不同的需求將其剪裁成合適尺寸的防火保溫板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制備防火保溫板的復(fù)合浸潰膠的使用方法，步驟(4)和(5)中的復(fù)合催化體系是指:通過催化劑增大酚醛樹脂酚羥基與其鄰對(duì)位處甲氧基官能團(tuán)的反應(yīng)活性，降低酚醛樹脂的固化溫度，促使它在烘干脫水過程中能夠盡早交聯(lián)，更大程度地附著在纖維表面，在蒸發(fā)脫水時(shí)不易隨蒸汽逃逸；另外，復(fù)合金屬鹽催化劑還能提高酚羥基的反應(yīng)活性，促使其與配方中的硼化物反應(yīng)生成鍵能較高的硼氧鍵，封閉酚羥基，由于有高鍵能化學(xué)鍵的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，高溫?zé)g時(shí)生成堅(jiān)硬高熔點(diǎn)的炭化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制備防火保溫板的復(fù)合浸潰膠的使用方法:該方法除了處理玄武巖纖維，還適于處理巖棉、玻纖、碳纖維、不銹鋼纖維、芳綸、滌綸等各種有機(jī)、無機(jī)纖維，用來制備各種纖維板材。
全文摘要
一種制備防火保溫板的復(fù)合浸漬膠，其包括如下成分酚醛樹脂、抑焰劑、抑煙劑、螯合劑、炭化劑、無機(jī)粘接劑、防水劑、催化劑、穩(wěn)定劑，其中酚醛樹脂為主粘合劑，加水后，采用常溫混合攪拌方法制備成水性浸漬膠，使用過程中可以根據(jù)需要加水稀釋調(diào)整濃度，不使用容易帶來危險(xiǎn)和污染的有機(jī)溶劑，使用方便、生產(chǎn)工藝過程操控簡(jiǎn)單、污染物排放少、成本低廉；和其它樹脂基浸漬膠相比，本發(fā)明在纖維表面形成的涂層耐高溫、耐燒灼性能突出，高溫下幾乎不燃、無煙，而且熱導(dǎo)率低，采用本浸漬膠制得的防火保溫板具有突出的防火保溫性能，可以達(dá)到A1級(jí)的防火標(biāo)準(zhǔn)。本浸漬膠除了處理玄武巖纖維，它還適于處理巖棉、玻纖、碳纖維、不銹鋼纖維、芳綸、滌綸等各種有機(jī)、無機(jī)纖維。
文檔編號(hào)C09J11/00GK103173169SQ20131007165
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者胡斌, 黃思辰, 楊盛華, 王臨曦, 阮軍 申請(qǐng)人:北京中鐵潤(rùn)海科技有限公司