专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
申请号 | CN202410446295.9 | 申请日 | 2024-04-15 |
公开(公告)号 | CN118386387A | 公开(公告)日 | 2024-07-26 |
申请人 | 湖北北新建材有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
发明人 | 黎升政; 徐涛; 于世峰; 刘夫强; | 第一发明人 | 黎升政 |
权利人 | 湖北北新建材有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
当前权利人 | 湖北北新建材有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份:湖北省 | 城市 | 当前专利权人所在城市:湖北省武汉市 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:湖北省武汉市新洲区阳逻经济开发区金阳大道18号 | 邮编 | 当前专利权人邮编:430415 |
主IPC国际分类 | B28B15/00 | 所有IPC国际分类 | B28B15/00 ; C04B28/14 ; C04B40/00 ; B28B19/00 ; B28C5/40 ; C04B111/28 |
专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 北京和信华成知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 席卷; |
摘要 | 本 发明 公开了一种高级耐火纸面 石膏 板及其制备方法,其中方法包括以下步骤:将薄层输送流状态的玻璃 纤维 与流动状态的 硅 灰浆混合,形成预分散料;把预分散料分散在正在出料状态的石膏浆料内,流动的石膏浆料把玻璃纤维和硅灰粉包裹在浆料内部,并将其均匀分散开,形成成品料体。本发明通过先把硅灰粉溶于 水 中,再以流动状态下与形成薄层输送流的玻璃纤维混合,并在混合后立即与出料状态的石膏浆料混合,使得玻璃纤维和硅灰粉能够充分并均匀地添加在石膏浆料中,通过液体的重 力 逐渐向下流动,无需 泵 来输送,极大的保留了玻璃纤维的完整性,并使得玻璃纤维不仅仅是铺设在石膏浆料表面,提高整体防火性能。 | ||
权利要求 | 1.一种高级耐火纸面石膏板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: |
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说明书全文 | 一种高级耐火纸面石膏板及其制备方法技术领域背景技术[0002] 纸面石膏板作为一种建材,随着建筑物防火规范的日趋严苛,对纸面石膏板的耐火性能提出了更高标准。此种背景下,耐火石膏板技术研发进程显著加速,市场需求随之强劲增长。如今,卓越的耐火性能已成为纸面石膏板厂商角逐市场、赢得竞争优势的核心要素之一。 [0003] 纸面石膏板的强度和遇火稳定性是产品用户关心的主要重点,为了提高石膏板的耐火性能,厂商通常在石膏浆料中添加耐火材料,比如玻璃纤维和硅灰粉等,但是,在添加玻璃纤维和硅灰粉时的方式上存在以下缺陷: [0004] 例如: [0005] 1.采用把玻璃纤维和硅灰粉直接与生产石膏浆料的其他原料一起搅拌然后一起出料的方式,该方式虽操作简单,但是,由于硅灰粉颗粒极其细小,在添加时,容易速聚集和沉降,从而难以分散,以及玻璃纤维在混料机内被搅拌后容易断裂,对提升耐火效果有限,且容易缠绕搅拌杆,进而损坏混料机。 [0006] 2.采用在石膏浆料出料后,把玻璃纤维和硅灰粉直接洒在平铺浆料上的方式,该方式虽然使得玻璃纤维不易断裂,但是,会使得玻璃纤维和硅灰粉浮在石膏浆料表面,对提升耐火效果有限,且降低了石膏板护面纸的粘接效果。 发明内容[0007] 本发明的目的在于提供一种高级耐火纸面石膏板及其制备方法,以解决现有技术中的生产方法制备的石膏板耐火性能不足的技术问题。 [0008] 为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案: [0009] 作为本发明的第一方面,一种高级耐火纸面石膏板的制备方法,包括以下步骤: [0010] 将玻璃纤维分散开,并平铺形成均匀的薄层输送流; [0011] 将硅灰粉分散在水中得到硅灰浆; [0012] 将薄层输送流状态的玻璃纤维与流动状态的硅灰浆混合,形成预分散料; [0013] 把预分散料分散在正在出料状态的石膏浆料内,流动的石膏浆料把玻璃纤维和硅灰粉包裹在浆料内部,并将其均匀分散开,形成成品料体; [0015] 将所述高级耐火纸面石膏板湿板进行凝固、切断、干燥、修边得到高级耐火纸面石膏板成品。 [0016] 进一步地,所述玻璃纤维均单丝直径为8~12μm,所述玻璃纤维长度为10~14mm; [0017] 所述高级耐火纸面石膏板成品厚度为12.0~14.0mm; [0018] 所述硅灰粉的颗粒直径为0.1~1μm。 [0019] 进一步地,玻璃纤维分散的具体方法为: [0020] 对成团的玻璃纤维均匀取样使之持续掉落; [0021] 对掉落的玻璃纤维振动使之平铺; [0022] 对平铺后的玻璃纤维梳理,使得玻璃纤维平铺高度一致; [0023] 在重力以及振动的作用下,使得玻璃纤维形成薄层输送流并持续向下输送。 [0024] 进一步地,硅灰粉在水中分散的具体方法为: [0025] 预先将硅灰粉与少量水混合成浆状,形成初步分散浆; [0026] 然后再将初步分散浆逐渐加入正在搅拌状态的剩余水分内,使得硅灰粉充分分散在水中而形成硅灰浆。 [0027] 进一步地,用于制备石膏板成品料体的混料装置包括: [0028] 混料机,用来混合石膏浆料,包括设置在出料端的出料管,所述混料机内混合均匀的石膏浆料在离心力的作用下通过出料管持续出料; [0029] 纤维分散装置,用来分散玻璃纤维,包括分散板,通过分散板把玻璃纤维分散开并形成均匀的向下输送的薄层输送流; [0030] 搅拌装置,用来把硅灰粉分散在水中得到硅灰浆,并通过其底部的输送管持续向下输送硅灰浆; [0031] 混料壳体,设置在出料管顶部,且其底部与出料管通过连通管相连通,使得持续向下输送的玻璃纤维和硅灰浆不断输送到混料壳体内混合形成预分散料,并在混合后流到出料管内部与正在出料状态的石膏浆料混合形成成品料体。 [0032] 进一步地,所述纤维分散装置包括储料箱,在所述储料箱底部设有出口,所述出口底部设有振动板,所述出口内部设有转动的第一转动辊,在所述第一转动辊外表面固定连接有第一毛刷,使得第一转动辊转动时带动第一毛刷滚动,从而使得储料箱内部玻璃纤维被均匀刮落到振动板上,在所述振动板底部固定安装有振动电机; [0033] 所述振动板倾斜向下设置,所述分散板设置在振动板下游方向,且所述分散板倾斜向下设置,在所述振动板靠近分散板一端上方设有第二转动辊,在所述第二转动辊外表面固定连接有第二毛刷,使得第二转动辊转动时带动第二毛刷转动,从而对振动板上堆叠的玻璃纤维梳理,使得玻璃纤维平铺高度一致; [0034] 在所述振动板顶部固定连接有多个凸条,所述凸条设置方向与玻璃纤维移动方向垂直,所述凸条横截面设置为波浪形。 [0035] 进一步地,所述混料壳体设置为半球形,且所述混料壳体顶部开口,所述分散板底端和输送管底部均设置在混料壳体顶部,所述连通管设置在混料壳体底部,且所述连通管与混料壳体通过轴承转动连接; [0036] 所述混料壳体外表面固定连接有齿环,所述齿环一侧啮合有齿轮,所述齿轮连接有驱动器,使得驱动器驱动齿轮转动,从而带动混料壳体转动,转动着的混料壳体产生离心力使从分散板落下的玻璃纤维和从输送管落下的硅灰浆在混料壳体内混合均匀。 [0037] 进一步地,在所述混料壳体内部固定连接有向下凸起的弧形板,所述弧形板底部连接有下料管,使得玻璃纤维和硅灰浆先落入弧形板内部混合,之后由下料管落入混料壳体内部再次混合后输出。 [0038] 进一步地,所述出料管内部从上到下依次交错设有多个分流板和汇聚板,所述分流板设置为倒V字形,所述汇聚板设置为倒八字形,所述连通管输出端伸入出料管内部,且设置在出料管内部从上到下第一个分流板内,使得连通管输出的预分散料与分流后的石膏浆料在汇聚板内汇聚而混合,之后经多个分流板和汇聚板来使得石膏浆料与预分散料混合均匀形成成品料体。 [0039] 作为本发明的第二方面,一种高级耐火纸面石膏板,采用上述的制备方法制备而得。 [0040] 本发明与现有技术相比较具有如下有益效果: [0041] 本发明通过先把硅灰粉溶于水中,再以流动状态下与形成薄层输送流的玻璃纤维混合,并在混合后立即与出料状态的石膏浆料混合,使得玻璃纤维和硅灰粉能够充分并均匀地添加在石膏浆料中,通过液体的重力逐渐向下流动,无需泵来输送,极大的保留了玻璃纤维的完整性,并使得玻璃纤维不仅仅是铺设在石膏浆料表面,提高整体防火性能。附图说明 [0042] 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。 [0043] 图1为本发明实施例提供混料装置结构示意图; [0044] 图2为本发明纤维分散装置的结构示意图; [0045] 图3为本发明振动板的结构示意图; [0046] 图4为本发明混料壳体剖视图; [0047] 图5为本发明出料管剖视图。 [0048] 图中的标号分别表示如下: [0049] 10‑混料机;20‑纤维分散装置;30‑搅拌装置;40‑混料壳体; [0050] 11‑出料管;12‑分流板;13‑汇聚板; [0051] 21‑分散板;22‑储料箱;23‑出口;24‑振动板;25‑第一转动辊;26‑第一毛刷;27‑振动电机;28‑第二转动辊;29‑第二毛刷; [0052] 241‑凸条; [0053] 31‑输送管; [0054] 41‑连通管;42‑齿环;43‑齿轮;44‑弧形板;45‑下料管。 具体实施方式[0055] 下面将结合本发明实施例中的附图,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 [0056] 如图1和图2所示,本发明提供了一种高级耐火纸面石膏板的制备方法,主要通过把耐火材料玻璃纤维和硅灰粉均匀分布在石膏浆料内部,实现提高耐火性能。 [0057] 包括以下步骤: [0058] 将玻璃纤维分散开,并平铺形成均匀的薄层输送流; [0059] 将硅灰粉分散在水中得到硅灰浆; [0060] 将薄层输送流状态的玻璃纤维与流动状态的硅灰浆混合,形成预分散料; [0061] 把预分散料分散在正在出料状态的石膏浆料内,流动的石膏浆料把玻璃纤维和硅灰粉包裹在浆料内部,并将其均匀分散开,形成成品料体; [0062] 将得到的成品料体浇筑在两层高级耐火纸板之间,经过挤压成型得到高级耐火纸面石膏板湿板; [0063] 将所述高级耐火纸面石膏板湿板进行凝固、切断、干燥、修边得到高级耐火纸面石膏板成品。 [0064] 所述高级耐火纸面石膏板成品厚度为12.0~14.0mm。 [0065] 目前的石膏板厂家为了提高石膏板的耐火性能会在石膏浆料中添加玻璃纤维和硅灰粉,但是,目前的添加方式较为简单,仅仅是直接把把玻璃纤维和硅灰粉与生产石膏浆料一起搅拌然后一起出料的方式,或者把玻璃纤维洒落在出料的石膏浆料表面的方式,上述两种方式要么会使得玻璃纤维易断裂导致提升耐火效果有限,要么是玻璃纤维和硅灰粉没有均匀分散在石膏浆料内部而使得对提升石膏板耐火效果有限,因此,研发出一种制备方法,使得玻璃纤维和硅灰粉均匀分散在石膏浆料内部,且玻璃纤维不易断裂很有必要。 [0066] 本发明通过先把硅灰粉溶于水中,再以流动状态下与形成薄层输送流的玻璃纤维混合,并在混合后立即与出料状态的石膏浆料混合,使得玻璃纤维和硅灰粉能够充分并均匀地添加在石膏浆料中,通过液体的重力逐渐向下流动,无需泵来输送,极大的保留了玻璃纤维的完整性,并使得玻璃纤维不仅仅是铺设在石膏浆料表面,提高整体防火性能。 [0067] 高级耐火纸面石膏板中添加了具有高强耐火性能的硅灰粉及玻璃纤维。 [0069] 按照上述方法制得12mm厚高级耐火纸面石膏板遇火稳定性高于2280min以上。纵向断裂荷载高于790N以上,横向断裂荷载高于400N以上。 [0070] 高级耐火纸面石膏板遇火稳定性高于2280min,远高于普通耐火纸面石膏板遇火稳定性。 [0071] 本方法在把预分散料与石膏浆料混合时,通过液体的重力逐渐向下流动,无需泵来输送,极大的保留了玻璃纤维的完整性,防止在输送过程中把玻璃纤维打碎,以及出料过程中的浆料具有一定的流动速度,使得玻璃纤维和硅灰粉充分混合到石膏浆料内部。 [0072] 保证了玻璃纤维与石膏浆料的充分混合,实现了玻璃纤维在纸面石膏板中的均匀分布,从而改善了纸面石膏板的遇火稳定性,由于玻璃纤维不需要进入混合机与其他原料混合,避免了玻璃纤维在混合机里缠绕搅拌杆而造成的设备故障,同时使得玻璃纤维不会因搅拌而断裂,提高防火性能, [0073] 本方法分散更加均匀,且无需调整其他生产线,只需在之前的混料机10出口23端加入混流设备即可。 [0074] 所述硅灰粉的颗粒直径为0.1~1μm。硅灰粉的颗粒直径为0.1~1μm,具有极高的比表面积,这使得它具有优异的填充性能、较低的热膨胀系数,具有良好的耐火性能,[0075] 由于硅灰粉颗粒极其细小,直接加入大量水中容易导致硅灰粉快速聚集和沉降,从而难以分散。 [0076] 具体地,本申请提供的硅灰粉在水中分散的具体方法为: [0077] 预先将硅灰粉与少量水混合成浆状,形成初步分散浆; [0078] 然后再将初步分散浆逐渐加入正在搅拌状态的剩余水分内,使得硅灰粉充分分散在水中而形成硅灰浆。 [0079] 玻璃纤维束会聚拢在一起,从而不易分散。会导致玻璃纤维不能均匀的混合在石膏浆料中,玻璃纤维分散的均匀性影响最终石膏板的防火性能。 [0080] 进一步地,所述玻璃纤维均单丝直径为8~12μm,所述玻璃纤维长度为10~14mm; [0081] 本申请提供的玻璃纤维分散的具体方法为: [0082] 对成团的玻璃纤维均匀取样使之持续掉落; [0083] 对掉落的玻璃纤维振动使之平铺; [0084] 对平铺后的玻璃纤维梳理,使得玻璃纤维平铺高度一致; [0085] 在重力以及振动的作用下,使得玻璃纤维形成薄层输送流并持续向下输送。通过振动使得玻璃纤维平铺分散的方式把成束的玻璃纤维分散开,并使得玻璃纤维逐渐下落与流动的硅灰浆混合,使得玻璃纤维与硅灰浆混合均匀,将玻璃纤维缓慢、均匀地与硅灰浆混合,避免一次性大量投入导致局部浓度过高,难以分散。并在玻璃纤维与硅灰浆混合后直接与石膏浆料混合,能够防止玻璃纤维长时间静置导致重新絮凝沉淀。 [0086] 具体地,本申请中用于制备石膏板成品料体的混料装置包括: [0087] 混料机10,用来混合石膏浆料,包括设置在出料端的出料管11,所述混料机10内混合均匀的石膏浆料在离心力的作用下通过出料管11持续出料; [0088] 纤维分散装置20,用来分散玻璃纤维,包括分散板21,通过分散板21把玻璃纤维分散开并形成均匀的向下输送的薄层输送流; [0089] 搅拌装置30,用来把硅灰粉分散在水中得到硅灰浆,并通过其底部的输送管31持续向下输送硅灰浆; [0090] 混料壳体40,设置在出料管11顶部,且其底部与出料管11通过连通管41相连通,使得持续向下输送的玻璃纤维和硅灰浆不断输送到混料壳体40内混合形成预分散料,并在混合后流到出料管11内部与正在出料状态的石膏浆料混合形成成品料体。 [0091] 在使用时,1.通过纤维分散装置20把纤维分散开并向下输送,同时通过搅拌装置30把硅灰粉分散在水中,并向下输送; [0092] 2.同时向下输送的玻璃纤维和硅灰浆在混料壳体40内部混合,并在混合后继续向下输送,与出料状态的石膏浆料混合,实现玻璃纤维和硅灰浆的均匀分散。 [0093] 使得玻璃纤维在整个分散过程中没有用到搅拌装置30,不会使玻璃纤维大比例的断裂,同时持续的向下输送来持续的混料大大降低硅灰粉和玻璃纤维团聚时间,使得玻璃纤维和硅灰粉在石膏板成板之前始终均匀分散。 [0094] 具体地,以下对纤维分散装置20做详细介绍,所述纤维分散装置20包括储料箱22,在所述储料箱22底部设有出口23,所述出口23底部设有振动板24,所述出口23内部设有转动的第一转动辊25,在所述第一转动辊25外表面固定连接有第一毛刷26,使得第一转动辊25转动时带动第一毛刷26滚动,从而使得储料箱22内部玻璃纤维被均匀刮落到振动板24上,在所述振动板24底部固定安装有振动电机27; [0095] 所述振动板24倾斜向下设置,所述分散板21设置在振动板24下游方向,且所述分散板21倾斜向下设置,在所述振动板24靠近分散板21一端上方设有第二转动辊28,在所述第二转动辊28外表面固定连接有第二毛刷29,使得第二转动辊28转动时带动第二毛刷29转动,从而对振动板24上堆叠的玻璃纤维梳理,使得玻璃纤维平铺高度一致; [0096] 进一步地,如图3所示,在所述振动板24顶部固定连接有多个凸条241,所述凸条241设置方向与玻璃纤维移动方向垂直,所述凸条241横截面设置为波浪形。 [0097] 1.在储料箱22内部储存大量玻璃纤维,此时玻璃纤维是成团的; [0098] 2.使第一转动辊25转动带动第一毛刷26滚动,滚动的第一毛刷26与储料箱22内部玻璃纤维接触,且把玻璃纤维扫出,被扫出的玻璃纤维与原成团的玻璃纤维分散开,且落在振动板24上; [0099] 3.振动电机27带动振动板24振动,使得落在振动板24上的玻璃纤维随着振动板24的振动而振动,并由于振动板24是倾斜向下设置的,在重力的作用下,玻璃纤维会在上下抖动过程中向下移动,使得玻璃纤维更进一步分散开; [0100] 4.当玻璃纤维移动到振动板24底端时,使第二转动辊28转动带动第二毛刷29滚动,使得第二毛刷29对堆叠的玻璃纤维分散开,使得落入分散板21的玻璃纤维均为一层。 [0101] 通过在振动板24上设有凸条241,使得玻璃纤维在被振动下移的过程中延长路径,以及凸条241使得玻璃纤维上下高度变化更显著,使得玻璃纤维分散更均匀。 [0102] 使得凸条241设置为波浪形,从而使得凸条241具有凹面部分和凸面部分,在振动玻璃纤维过程中,使得玻璃纤维能够相互错开而提高分散效果。 [0103] 以上是对纤维分散装置20的分析,以下对混料壳体40做进一步详细介绍。 [0104] 所述混料壳体40设置为半球形,且所述混料壳体40顶部开口,所述分散板21底端和输送管31底部均设置在混料壳体40顶部,所述连通管41设置在混料壳体40底部,且所述连通管41与混料壳体40通过轴承转动连接; [0105] 所述混料壳体40外表面固定连接有齿环42,所述齿环42一侧啮合有齿轮43,所述齿轮43连接有驱动器,使得驱动器驱动齿轮43转动,从而带动混料壳体40转动,转动着的混料壳体40产生离心力使从分散板21落下的玻璃纤维和从输送管31落下的硅灰浆在混料壳体40内混合均匀。 [0106] 驱动器为电机,通过电机驱动齿轮43,由于齿环42与齿轮43啮合,则带动齿环42转动,从而带动混料壳体40转动,输送状态的玻璃纤维和硅灰浆从混料壳体40顶部的开口落入混料壳体40内并混合,由于混料壳体40转动,则提高混料壳体40内部玻璃纤维与硅灰浆的混合效果。电机输出轴转动为一直正向转动,或正反向交替转动,或匀速转动,或变速转动。 [0107] 为了进一步提高混料壳体40内部玻璃纤维和硅灰浆的混料效果,具体地,如图4所示,在所述混料壳体40内部固定连接有向下凸起的弧形板44,所述弧形板44底部连接有下料管45,使得玻璃纤维和硅灰浆先落入弧形板44内部混合,之后由下料管45落入混料壳体40内部再次混合后输出。通过设有向下凸起的弧形板44,混料壳体40转动同时带动弧形板 44转动,玻璃纤维和硅灰浆先在弧形板44内部混合,之后通过下料管45落入混料壳体40内部再次混合,弧形板44和混料壳体40内部都是弧形,使得料体能够沿着内壁晃动,提高混料效果。 [0108] 当混合之后的预分散料通过连通管41流向出料管11时,由于出料管11内部的石膏浆料正在处于出料状态,在实际操作时,会使得预分散料不能与石膏浆料混合均匀,而是处于石膏浆料一侧,为了解决该现象,进一步的,如图5所示,所述出料管11内部从上到下依次交错设有多个分流板12和汇聚板13,所述分流板12设置为倒V字形,所述汇聚板13设置为倒八字形,所述连通管41输出端伸入出料管11内部,且设置在出料管11内部从上到下第一个分流板12内,使得连通管41输出的预分散料与分流后的石膏浆料在汇聚板13内汇聚而混合,之后经多个分流板12和汇聚板13来使得石膏浆料与预分散料混合均匀形成成品料体。 [0109] 向下流动状态的预分散料通过连通管41到达出料管11内部的从上到下第一个分流板12内,出料管11内部的石膏浆料先经过第一个分流板12被分流成两股,然后流下来的预分散料在重力作用下流向两股石膏浆料中间,之后两股石膏浆料和预分散料一起流向汇聚板13内部,使得预分散料与石膏浆料初次混合,避免预分散料只处于石膏浆料一侧的现象,之后再通过多个分流板12和汇聚板13不断对料体分流和混合,提高混合效果。 [0110] 一种高级耐火纸面石膏板,采用上述的制备方法制备而得。 |