一種基于鐵礦石的新型巖棉材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖棉新型材料領(lǐng)域，具體來說涉及一種基于鐵礦石的新型巖棉材料。
【背景技術(shù)】
[0002]巖棉是一種無機(jī)材料，是以天然礦物巖石為原料制成的纖維集合體。多數(shù)巖棉是以玄武巖為基礎(chǔ)材料制成，具有淺黃或黃色至棕色的外觀。
[0003]現(xiàn)有的巖棉制造工藝涉及將礦石進(jìn)料熔融而成的巖漿吹絲形成的纖維，通過擺錘鋪陳形成疏松的多層巖棉層，這種多層巖棉經(jīng)過壓棉機(jī)的上下壓輥經(jīng)過壓實(shí)，進(jìn)入固化爐固化，形成巖棉制品。經(jīng)過這種工藝制成的普通巖棉在厚度方向上僅僅具有二維層疊，而沒有交聯(lián)咬合，因此剝離強(qiáng)度很低，在用作建筑材料時(shí)，必要時(shí)還需要在厚度方向上利用鉚釘?shù)裙ぜM(jìn)行進(jìn)一步固定，從而影響建筑工藝和材料壽命，并且這種對穿固定也對巖棉的實(shí)際使用效果造成了影響，例如影響了其隔離性能。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，對這個問題的解決方式之一是利用更強(qiáng)的膠粘劑，但是會出現(xiàn)環(huán)保問題，并且效果也并不理想。另一種方式是在制造過程中使巖棉的各層產(chǎn)生打褶。實(shí)用新型專利CN201220326750公開了一種具有打皺功能的巖棉定型系統(tǒng)，但是其并沒有公開如何實(shí)現(xiàn)打皺的細(xì)節(jié)。中國專利申請201010512495.8公開了一種巖棉打褶機(jī)，通過多組上下壓輥的速度差來實(shí)現(xiàn)巖棉的打褶，這種打褶方法所獲得的產(chǎn)品使得各巖棉層產(chǎn)生褶皺，這種褶皺在厚度方向上產(chǎn)生分力，有利于提高巖棉產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度，但是根據(jù)產(chǎn)品原理可知，并不能在各層之間建立連接，因此對于剝離強(qiáng)度提高的效果有限，在市場上銷售的實(shí)際產(chǎn)品也證實(shí)了這一點(diǎn)。另一個缺點(diǎn)在于，巖棉產(chǎn)品內(nèi)起伏的皺裙實(shí)際上增加了巖棉層在縱向方向上的拉伸裕量，賦予了這種巖棉產(chǎn)品更多的縱向和厚度方向的彈性，在建筑上，這種性質(zhì)往往并不合乎需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于公開一種基于鐵礦石的新型巖棉材料，該種巖棉具有黑色外觀，適合一些特定應(yīng)用，并且成纖效果好，纖維分布均勻，有利于在不同棉層間具有連接，從而形成相互搭接的結(jié)構(gòu)，獲得真正的三維結(jié)構(gòu)，以提高巖棉產(chǎn)品的性能。
[0006]具體來說，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種基于鐵礦石的新型巖棉材料，由下列重量份的原料制成:鈦鐵石25-35、玄武巖35-45、石灰石5-8、礦渣8-10、焦炭20-30、輔料3_5份及粘結(jié)劑、憎水劑適量，其特征在于，由上述原料制成的巖棉纖維堆積成的巖棉材料經(jīng)過三維壓棉機(jī)壓制，形成具有層間搭接結(jié)構(gòu)的三維整體結(jié)構(gòu)。
[0007]所述三維壓棉機(jī)包括至少三組上下壓輥，壓棉機(jī)入口處的一組壓輥稱為第一組壓輥，與其相鄰的下一組壓輥稱為第二組壓輥，以此類推，第一組壓輥的下壓輥組水平分布，而上壓輥組有張開角度，形成張開的入口，第一組壓輥的上下壓輥之間具有速度差V1，第二組壓輥的上下壓輥之間具有速度差v2，而最后一組壓輥的上下壓輥之間有速度差或沒有速度差，并且若速度差V1為正，則速度差V 2為負(fù)，反之亦然，以此類推，在所述至少三組壓輥中，第二組至倒數(shù)第二組壓輥中有至少一組壓輥采用的是花式壓輥，所述花式壓輥具有突出的壓輥片和分布于壓輥片之間的壓輥槽。優(yōu)選地，花式壓輥的壓輥片的寬度與壓輥槽的寬度之間的比率是1:1-1.5。更優(yōu)選，花式壓輥的壓輥片與縱向軸線的夾角為O度，相鄰的兩個花式壓輥之間互相咬合。優(yōu)選地，上下壓輥的差速比是1:4-8。
[0008]另外，輔料是選自螢石、硅藻土或頁巖中的任一種或多種的組合。
[0009]有益效果:
本發(fā)明的巖棉材料原料按重量份包括鈦鐵石25-35、玄武巖35-45、石灰石5_8、礦洛8-10、焦炭20-30、輔料3-5份及粘結(jié)劑、憎水劑適量，這種配比獲得巖棉外觀呈黑色，適合一些特定應(yīng)用，并且容易熔融，成纖效果好，纖維分布均勻。輔料選自螢石、硅藻土或頁巖，進(jìn)一步提聞溶融效果。
[0010]一般的壓棉機(jī)采用的是平整光滑的壓輥，在有速度差存在下，通過壓輥與所接觸的巖棉層之間的摩擦力以及借助于巖棉層之間的摩擦力造成的這種摩擦力的向內(nèi)逐級傳遞來形成巖棉層打褶。這種打褶是有局限性的，即每一層巖棉層的整體性沒有改變，兩個相鄰的巖棉層之間原有的關(guān)系沒有改變，并且在打褶過程中，相鄰巖棉層之間的原有少量連接甚至被破壞，但是卻沒有建立新的連接，即在最終巖棉產(chǎn)品的厚度方向上的力學(xué)性能的改變并不是通過巖棉層間的連接來達(dá)到的，更多的是巖棉層的走向改變形成厚度方向上的分力。本發(fā)明利用采用花式壓輥的壓棉機(jī)制造出具有真正三維結(jié)構(gòu)的巖棉產(chǎn)品?；ㄊ綁狠伨哂型怀龅膲狠伷推溟g的壓輥槽，在壓棉過程中，壓輥速度差造成巖棉層褶皺，而壓輥片與所接觸的巖棉層之間的摩擦力使得這部分巖棉層的運(yùn)行速度高于未接觸壓輥片的同一巖棉層的速度，從而對巖棉層的這一部分造成拉扯，這種作用也向內(nèi)傳遞，甚至突出的壓棍片直接作用于內(nèi)部的巖棉層，從而使得不同巖棉層之間建立搭接，經(jīng)過固化即獲得具有層間相互聯(lián)結(jié)的三維結(jié)構(gòu)巖棉產(chǎn)品。這種三維結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了層間連接，使得各巖棉層之間不易分離，提高厚度方向的抗剝離性，還通過三維結(jié)構(gòu)的剛性作用減少了厚度方向的彈性，提高厚度方向的抗壓性，并且在縱向方向減少拉伸裕量和在橫向上增強(qiáng)各層之間相互的保護(hù)作用，提高縱向和橫向上的抗拉性，由此獲得巖棉產(chǎn)品在各個維度上性能的增強(qiáng)。
【附圖說明】
[0011]圖1為用于制造本發(fā)明的新型巖棉材料的壓棉機(jī)的總體側(cè)視圖。
[0012]圖2為圖1所示壓棉機(jī)的部分細(xì)節(jié)圖。
[0013]圖3為圖1所示壓棉機(jī)所采用的花式壓輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為普通打褶機(jī)所制造出來的巖棉打褶結(jié)構(gòu)的照片。
[0015]圖5為本發(fā)明的新型巖棉材料的剖面照片。
[0016]在圖中:1_第一壓輥組；2_第二壓輥組；3_第三壓輥組；4_驅(qū)動機(jī)構(gòu)；5_壓輥間距調(diào)節(jié)裝置；6_張緊機(jī)構(gòu)；7_壓輥片；8_壓輥槽。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖來更詳細(xì)的說明本發(fā)明。
[0018]本發(fā)明的新型巖棉材料的優(yōu)勢在于，通過采用新的配方，獲得適用特定應(yīng)用的新產(chǎn)品，利用成纖效果好的配比，獲得均勻的纖維分布，通過在巖棉內(nèi)部形成層間連接，形成交