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1、(10)申请公布号 CN 102826789 A (43)申请公布日 2012.12.19 CN 102826789 A *CN102826789A* (21)申请号 201110158106.0 (22)申请日 2011.06.13 C04B 26/10(2006.01) C04B 18/08(2006.01) (71)申请人 上海华明高技术 （集团） 有限公司 地址 200231 上海市徐汇区华泾路 1305 弄 18 号 (72)发明人 蔡梦军 陈建定 李鹏 王汉斌 马新胜 吴秋芳 (74)专利代理机构 上海金盛协力知识产权代理 有限公司 31242 代理人 罗大忱 (54) 发明名称 。
2、粉煤灰纤维保温吸声板及其制备方法 (57) 摘要 本发明提供了一种粉煤灰纤维保温吸声板及 其制备方法， 原料及重量百分比组成为 ： 粉煤灰 纤维 80.0 94.8wt， 粘结剂 3.1 10.0wt， 添加剂 2.1 10.0wt。本发明使用的基材为粉 煤灰纤维， 其原料为发电厂的工业固体废弃物粉 煤灰， 所获得的产品， 体积密度为 350 450kg/ m3， 降 噪 系 数 为 0.45 0.65， 热 阻 为 0.40 0.60(m2K)/W， 燃烧性能达到 A 级不燃标准要求， 不含甲醛和苯类等对人类和环境有毒有害的物 质， 可广泛应用于酒店、 宾馆、 商厦、 住宅、 写字楼、 礼堂。
3、、 商场、 影剧院、 地铁、 车站、 工厂、 医院、 机场、 隧道等室内顶面的吊顶和墙壁的装饰保温。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 1/1 页 2 1. 粉煤灰纤维保温吸声板， 其特征在于， 原料及重量百分比组成为 ： 粉煤灰纤维 80.0 94.8wt 粘结剂 3.1 10.0wt 添加剂 2.1 10.0wt。 2. 根据权利要求 1 所述的煤灰纤维保温吸声板， 其特征在于， 原料及重量百分比组成 为 ： 粉煤灰纤维 90.0 93.5wt 粘结剂 4.0 6.0w。
4、t 添加剂 2.5 4.0wt。 3.根据权利要求1或2所述的煤灰纤维保温吸声板， 其特征在于， 所述粉煤灰纤维直径 为 1 10m。 4. 根据权利要求 3 所述的煤灰纤维保温吸声板， 其特征在于， 所述粘结剂选自有机粘 结剂或无机粘结剂 ； 所述有机粘结剂为聚醋酸乙烯酯、 醋酸乙烯 - 乙烯共聚物、 水性聚氨酯、 聚乙烯醇或水 基环氧树脂等聚合物中的一种或两种 ； 所述无机粘结剂为水玻璃、 磷酸铝或磷酸氢铝中的一种或两种 ； 所述添加剂为防水剂或表面活性剂中的一种或两种。 5. 根据权利要求 4 所述的煤灰纤维保温吸声板， 其特征在于， 水玻璃的模数为 2.0 4.0.。 6. 根据权利要。
5、求 5 所述的煤灰纤维保温吸声板， 其特征在于， 水玻璃的模数为 3.0 3.5。 7. 根据权利要求 4 所述的煤灰纤维保温吸声板， 其特征在于， 防水剂为水性石蜡乳液 或硬脂酸钙 ； 表面活性剂为季铵盐型阳离子表面活性剂型、 聚丙烯酰胺型阳离子表面活性剂或甜菜 碱型两性表面活性剂中的一种或两种。 8.权利要求17任一项所述的粉煤灰纤维保温吸声板的板制备方法， 其特征在于， 包 括如下步骤 ： (1) 将粉煤灰纤维与水混合分散， 加入粘结剂和添加剂， 分散调制成浆体 ； (2) 将浆体浇注到模具中， 采用机械挤压成型法或手工成型制成湿坯 ； (3) 湿坯自然干燥或在干燥箱中加热干燥处理， 使。
6、制品内部粘结剂胶凝、 硬化， 得到粉 煤灰纤维保温吸声板。 9. 根据权利要求 8 所述的方法， 其特征在于， 步骤 (1) 浆体中， 粉煤灰纤维的质量浓度 为 0.6 2.5wt。 权 利 要 求 书 CN 102826789 A 2 1/6 页 3 粉煤灰纤维保温吸声板及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种无机纤维防火型保温吸声板材及其制备方法， 具体地说涉及一种 粉煤灰纤维保温吸声板及其制备方法。 背景技术 0002 近年来， 随着人们对生活环境要求条件的不断提高， 噪声污染对人们身心健康的 危害日益为公众所认识， 已成为环境治理过程中备受关注的热点问题。在噪声污染治理过 程中。
7、， 吸声材料的使用是噪声污染治理最实用的措施之一。 0003 目前， 市场上出现的各种室内顶面装饰材料一般以铝材、 岩棉、 碳酸钙或石膏材质 的吊顶板为主， 但都存在一些缺点 ： 铝材吊顶板表面光滑， 视觉效果不好， 且成本较高 ； 岩 棉吊顶板质轻吸声效果好， 但含有植物淀粉或甲醛类致癌物质， 损害人体健康 ； 碳酸钙或石 膏板防火阻燃性较好， 但吸声隔热效果不佳。 因此开发新型的环境友好保温吸声材料， 提高 保温吸声板的综合性能 ( 如提高保温吸声板的强度、 减小保温吸声板的容重 ) 和降低成本 是保温吸声板的发展方向。 0004 专利文献 CN86104350A 公开了一种矿物质纤维板的。
8、制造方法， 以淀粉为粘合剂采 用连续湿式抄浆法， 结合特殊的压纹和干燥工艺制备得到了矿物质纤维板。然而采用淀粉 作为粘合剂压制的板材一般具有容易吸水和霉变的特点。 0005 专利文献 CN1385388A 提供了一种陶瓷纤维保温板及其制法， 其板材主要由陶瓷 纤维 (40 60wt )、 无机结合剂 (20 30wt )、 有机结合剂 (0.5 1.5wt ) 和添加 剂(2030wt)组成， 然后制浆、 机械或手工挤压成型、 干燥处理后得到陶瓷纤维保温板。 该板材中由于无机纤维含量较少， 无机粘合剂含量较多， 因而吸声效果不好。 0006 专利文献 CN101032829A 公开了一种岩棉板。
9、条的生产方法， 在生产过程中将固化 胶水喷洒在矿棉、 岩棉纤维上， 然后在 300左右加热固化， 能耗较大， 主要只用于保温板。 0007 专利文献 CN101250039A 公开了一种粉煤灰纤维板材的制备技术， 主要采用喷涂 的方法将丙烯酸类乳液喷在粉煤灰纤维上， 热压成型后将防水剂喷洒到粉煤灰纤维板材 上， 使用市售 45 50wt含固量的丙烯酸酯类乳液， 其用量为干态纤维质量的 0.5 3wt。用这种工艺方法制备的粉煤灰纤维板抗弯曲破坏强度低。 0008 在众多的室内顶面装饰材料中， 矿棉吸声板成为了国内建筑装饰行业的首选， 它 是以矿棉为主体辅以多种其它材料和助剂制成的， 但目前该产品。
10、中存在许多固有的缺点， 如受潮泛黄、 下垂、 有粉尘污染等。 此外现有技术中矿棉吸声板的生产配料中一般添加有玉 米淀粉， 以达到填充、 促粘、 增加骨架等作用 ； 有的添加适量的脲醛或含有苯类的粘结剂， 以 达到增加强度和硬度的目的。但是， 添加玉米淀粉的矿棉吸声板中的淀粉吸潮后极易滋生 细菌， 产生霉变， 严重影响其使用寿命 ； 添加脲醛或含有苯类的粘结剂的矿棉吸声板中因含 有甲醛或苯类等有机致癌物， 会对环境产生污染并损害人体的健康。 发明内容 说 明 书 CN 102826789 A 3 2/6 页 4 0009 本发明的目的是提供一种粉煤灰纤维保温吸声板及其制备方法， 以克服现有技术 。
11、存在的上述缺陷。 0010 本发明所述的粉煤灰纤维保温吸声板， 原料及重量百分比组成为 ： 0011 粉煤灰纤维 80.0 94.8wt 0012 粘结剂 3.1 10.0wt 0013 添加剂 2.1 10.0wt 0014 优选的为 ： 0015 粉煤灰纤维 90.0 93.5wt 0016 粘结剂 4.0 6.0wt 0017 添加剂 2.5 4.0wt 0018 所述粉煤灰纤维， 可采用 ZL 200410018352.6 专利公开的技术制备， 粉煤灰纤维 的直径为 1 10m。 0019 所述粘结剂选自有机粘结剂或无机粘结剂 ； 0020 所述有机粘结剂为聚醋酸乙烯酯、 醋酸乙烯 -。
12、 乙烯共聚物、 水性聚氨酯、 聚乙烯醇 或水基环氧树脂等聚合物中的一种或两种 ； 0021 所述无机粘结剂为水玻璃、 磷酸铝或磷酸氢铝中的一种或两种 ； 0022 水玻璃的模数为 2.0 4.0， 优选为 3.0 3.5 ； 0023 无机粘结剂优选磷酸铝 ； 0024 所述添加剂为防水剂或表面活性剂等中的一种或两种 ； 0025 防水剂优选为水性石蜡乳液或硬脂酸钙 ； 0026 表面活性优选为季铵盐型阳离子表面活性剂型、 聚丙烯酰胺型阳离子表面活性剂 或甜菜碱型两性表面活性剂中的一种或两种 ； 0027 本发明所述的粉煤灰纤维保温吸声板的板制备方法， 包括如下步骤 ： 0028 (1) 将粉。
13、煤灰纤维与水混合分散， 加入粘结剂和添加剂， 分散调制成浆体， 其中粉 煤灰纤维的质量浓度为 0.6 2.5 ； 0029 (2) 将浆体浇注到模具中， 采用机械挤压成型法或手工成型制成湿坯 ； 0030 (3) 湿坯自然干燥或在干燥箱中加热干燥处理， 使制品内部粘结剂胶凝、 硬化， 得 到粉煤灰纤维保温吸声板。 0031 本发明所制备的粉煤灰纤维保温吸声板， 各项性能指标均达到相关标准 ( 参照 JC/T 670-2005矿物棉装饰吸声板 )， 具体技术指标见表 1。 0032 表 1 本发明的粉煤灰纤维保温吸声板与现有性能主要指标 0033 说 明 书 CN 102826789 A 4 3。
14、/6 页 5 0034 本发明的优点和有益效果 ： 0035 (1) 本发明制备的粉煤灰纤维保温吸声板所使用的基材为粉煤灰纤维， 其原料为 发电厂的工业固体废弃物粉煤灰。 0036 (2) 本发明所制备的粉煤灰纤维保温吸声板具有质轻的特点， 其体积密度为 350 450kg/m3。 0037 (3) 本发明所制备的粉煤灰纤维保温吸声板具有良好的吸声效果， 降噪系数为 0.45 0.65。 0038 (4) 本发明所制备的粉煤灰纤维保温吸声板具有较好的保温性能， 热阻为 0.40 0.60(m2K)/W。 0039 (5) 本发明所制备的粉煤灰纤维保温吸声板为防火型材料， 燃烧性能达到 A 级不。
15、 燃标准要求。 0040 (6) 本发明所制备的粉煤灰纤维保温吸声板中不含甲醛和苯类等对人类和环境有 毒有害的物质， 符合国家对材料质量的绿色环保的要求。 0041 本发明所制备的粉煤灰纤维保温吸声板具有质轻、 防火阻燃、 隔热保温、 吸声隔 音、 绿色环保的特点， 可广泛应用于酒店、 宾馆、 商厦、 住宅、 写字楼、 礼堂、 商场、 影剧院、 地 铁、 车站、 工厂、 医院、 机场、 隧道等室内顶面的吊顶和墙壁的装饰保温。 具体实施方式 0042 实施例中， 如无特别说明， 含量均为质量含量。 0043 实施例中， 各个乳液， 如聚醋酸乙烯酯乳液的百分比， 均以干基为基准， 即扣除其 中的水。
16、份后的聚醋酸乙烯酯树脂的用量。 0044 实施例 1 0045 粉煤灰纤维 92.0wt 0046 聚醋酸乙烯酯乳液 ( 固含量 48wt ) 5.0wt 0047 水性石蜡乳液 ( 固含量 30wt ) 3.0wt 0048 将粉煤灰纤维配制成浓度为 2wt的水性浆料， 然后加入聚醋酸乙烯酯乳液和水 性石蜡乳液， 搅拌分散均匀后将其浇注到模具中， 挤压除去多余的水份， 得到湿坯， 自然干 说 明 书 CN 102826789 A 5 4/6 页 6 燥， 得到粉煤灰纤维保温吸声板。 粉煤灰纤维保温吸声板经切割去边、 刨面、 喷涂、 烘干等程 序后， 得到粉煤灰纤维保温吸声板。 0049 其体。
17、积密度、 弯曲破坏载荷、 降噪系数、 热阻、 燃烧性能均参照 JC/T670-2005 标准进行测试， 结果为 ： 体积密度 350kg/m3， 弯曲破坏载荷 80N， 降噪系数 0.60， 热阻 0.60(m2K)/W， 燃烧性能 A 级不燃。 0050 实施例 2 0051 粉煤灰纤维 93.5wt 0052 醋酸乙烯 - 乙烯共聚物乳液 ( 固含量 55wt ) 4.0wt 0053 聚丙烯酰胺阳离子表面活性剂 ( 阳离子度 40 ) 2.5wt 0054 将粉煤灰纤维配制成浓度为 1.5wt的水性浆料， 然后加入醋酸乙烯 - 乙烯共 聚物乳液和聚丙烯酰胺阳离子表面活性剂， 搅拌分散均匀。
18、后将其浇注到模具中， 挤压除去 多余的水份， 得到湿坯。在干燥过程中对湿坯板进行压花等处理， 干燥后即可得到粉煤 灰纤维保温吸声板。其体积密度、 弯曲破坏载荷、 降噪系数、 热阻、 燃烧性能均参照 JC/T 670-2005 标准进行测试， 结果为 ： 体积密度 380kg/m3， 弯曲破坏载荷 82N， 降噪系数 0.45， 热 阻 0.55(m2K)/W， 燃烧性能 A 级不燃。 0055 实施例 3 0056 粉煤灰纤维 87.9wt 0057 水性聚氨酯 ( 固含量 35wt ) 10.0wt 0058 十二烷基二甲基甜菜碱 2.1wt 0059 将粉煤灰纤维配制成浓度为 2.5wt的。
19、水性浆料， 然后加入水性聚氨酯 ( 固含量 35wt )， 并加入十二烷基二甲基甜菜碱， 搅拌分散均匀后将其浇注到模具中， 压制成型， 自 然干燥后经切割去边、 刨面、 喷涂、 烘干等程序， 最后得到粉煤灰纤维保温吸声板。其体积 密度、 弯曲破坏载荷、 降噪系数、 热阻、 燃烧性能均参照 JC/T 670-2005 标准进行测试， 结果 为 ： 体积密度 400kg/m3， 弯曲破坏载荷 85N， 降噪系数 0.65， 热阻 0.55(m2K)/W， 燃烧性能 A 级不燃。 0060 实施例 4 0061 粉煤灰纤维 90.0wt 0062 水玻璃 ( 模数 3.0) 5.0wt 0063 硬。
20、脂酸钙 5.0wt 0064 将粉煤灰纤维配制成浓度为 1.5wt的水性浆料， 然后加入水玻璃 ( 模数 3.0) 和 硬脂酸钙， 加热至 70左右搅拌分散均匀后将其浇注到模具中， 挤压除去多余的水份， 然 后将其放入 150的烘箱中干燥， 经切割去边、 刨面、 喷涂、 烘干等程序后， 得到粉煤灰纤维 保温吸声板。其体积密度、 弯曲破坏载荷、 降噪系数、 热阻、 燃烧性能均参照 JC/T 670-2005 标准进行测试， 结果为 ： 体积密度 450kg/m3， 弯曲破坏载荷 80N， 降噪系数 0.55， 热阻 0.45(m2K)/W， 燃烧性能 A 级不燃。 0065 实施例 5 0066。
21、 粉煤灰纤维 91.0wt 0067 水玻璃 ( 模数 3.5) 6.0wt 0068 水性石蜡乳液 ( 固含量 40wt ) 3.0wt 说 明 书 CN 102826789 A 6 5/6 页 7 0069 将粉煤灰纤维配制成浓度为 2wt的水性浆料， 然后加入水玻璃 ( 模数 3.5) 和 水性石蜡乳液 ( 固含量 40wt )， 搅拌分散均匀后将其浇注到模具中， 挤压除去多余的水 份， 自然干燥后经切割去边、 刨面、 喷涂、 烘干等程序， 即可得到粉煤灰纤维吸声板。其体积 密度、 弯曲破坏载荷、 降噪系数、 热阻、 燃烧性能均参照 JC/T 670-2005 标准进行测试， 结果 为 。
22、： 体积密度 420kg/m3， 弯曲破坏载荷 85N， 降噪系数 0.50， 热阻 0.50(m2K)/W， 燃烧性能 A 级不燃。 0070 实施例 6 0071 0072 0073 将粉煤灰纤维配制成浓度为 1wt的水性浆料， 然后加入磷酸铝、 水玻璃 ( 模数 3.2) 和硬脂酸钙， 加热至 75左右搅拌分散均匀后将其浇注到模具中， 挤压除去多余的水 份， 然后将其放入 150的烘箱中干燥， 经切割去边后即得到粉煤灰纤维保温吸声板。其体 积密度、 弯曲破坏载荷、 降噪系数、 热阻、 燃烧性能均参照 JC/T 670-2005 标准进行测试， 结 果为 ： 体积密度 450kg/m3， 。
23、弯曲破坏载荷 81N， 降噪系数 0.45， 热阻 0.40(m2 K)/W， 燃烧性能 A 级不燃。 0074 实施例 7 0075 0076 将粉煤灰纤维配制成浓度为 1.5wt的水性浆料， 然后加入聚乙烯醇 ( 平均聚合 度 1788)、 十六烷基三甲基氯化铵和水性石蜡乳液 ( 固含量 35wt )， 搅拌分散均匀后将其 浇注到模具中， 挤压除去多余的水份， 自然干燥后经切割去边后即得到具有装饰功能的粉 煤灰纤维保温吸声板。其体积密度、 弯曲破坏载荷、 降噪系数、 热阻、 燃烧性能均参照 JC/T 670-2005 标准进行测试， 结果为 ： 体积密度 390kg/m3， 弯曲破坏载荷 。
24、80N， 降噪系数 0.45， 热 阻 0.55(m2K)/W， 燃烧性能 A 级不燃。 0077 实施例 8 0078 粉煤灰纤维 94.8wt 0079 水基环氧胶 3.1wt 0080 水性石蜡乳液 ( 固含量 40wt ) 2.1wt 0081 将粉煤灰纤维配制成浓度为 2wt的水性浆料， 然后加入水基环氧胶 ( 固含量 说 明 书 CN 102826789 A 7 6/6 页 8 45wt ) 和水性石蜡乳液 ( 固含量 40wt )， 搅拌分散均匀后将其浇注到模具中， 挤压除去 多余的水份， 150干燥后经切割去边、 刨面、 喷涂、 烘干等程序， 即可得到粉煤灰纤维吸声 板。其体积。
25、密度、 弯曲破坏载荷、 降噪系数、 热阻、 燃烧性能均参照 JC/T 670-2005 标准进行 测试， 结果为 ： 体积密度 440kg/m3， 弯曲破坏载荷 83N， 降噪系数 0.55， 热阻 0.50(m2K)/W， 燃烧性能 A 级不燃。 0082 实施例 9 0083 0084 将粉煤灰纤维配制成浓度为 1wt的水性浆料， 然后加入磷酸铝、 硬脂酸钙和水性 石蜡乳液(固含量30wt)， 加热至80左右搅拌分散均匀后将其浇注到模具中， 挤压除去 多余的水份， 然后将其放入 150的烘箱中干燥， 经切割去边后即得到粉煤灰纤维保温吸声 板。 0085 其体积密度、 弯曲破坏载荷、 降噪系数、 热阻、 燃烧性能均参照 JC/T670-2005 标准进行测试， 结果为 ： 体积密度 450kg/m3， 弯曲破坏载荷 85N， 降噪系数 0.45， 热阻 0.45(m2K)/W， 燃烧性能 A 级不燃。 说 明 书 CN 102826789 A 8 。