三維結(jié)構(gòu)巖棉的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新型材料生產(chǎn)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種生產(chǎn)在內(nèi)部具有三維連接結(jié)構(gòu)的巖棉產(chǎn)品的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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(guò)擺錘鋪陳形成疏松的多層巖棉層，這種多層巖棉經(jīng)過(guò)壓棉機(jī)的上下壓輥經(jīng)過(guò)壓實(shí)，進(jìn)入固化爐固化，形成巖棉制品。經(jīng)過(guò)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(méi)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(duì)穿固定也對(duì)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。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)這個(gè)問(wèn)題的解決方式之一是利用更強(qiáng)的膠粘劑，但是會(huì)出現(xiàn)環(huán)保問(wèn)題，并且效果也并不理想。另一種方式是在制造過(guò)程中使巖棉的各層產(chǎn)生打褶。實(shí)用新型專利CN201220326750公開(kāi)了一種具有打皺功能的巖棉定型系統(tǒng)，但是其并沒(méi)有公開(kāi)如何實(shí)現(xiàn)打皺的細(xì)節(jié)。中國(guó)專利申請(qǐng)201010512495.8公開(kāi)了一種巖棉打褶機(jī)，通過(guò)多組上下壓輥的速度差來(lái)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(duì)于剝離強(qiáng)度提高的效果有限，在市場(chǎng)上銷售的實(shí)際產(chǎn)品也證實(shí)了這一點(diǎn)。另一個(gè)缺點(diǎn)在于，巖棉產(chǎn)品內(nèi)起伏的皺褶實(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】

[0004]本發(fā)明的目的在于公開(kāi)一種制造三維結(jié)構(gòu)巖棉的方法，通過(guò)該種制造方法生產(chǎn)出來(lái)的巖棉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)，以提高巖棉廣品的性能。
[0005]具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種三維結(jié)構(gòu)巖棉的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:1)熔漿:將配好的原料輸入沖天爐，開(kāi)啟沖天爐將礦石原料熔成巖漿；2)成纖:巖漿輸入離心機(jī)甩成纖維，同時(shí)噴嘴向纖維噴灑粘結(jié)劑，甩出的纖維收集到集棉機(jī)上，借助于負(fù)壓附著于集棉機(jī)的集棉網(wǎng)上，形成巖棉層；
3)鋪棉:巖棉層輸送到擺錘機(jī)，通過(guò)擺錘機(jī)鋪成疏松的多層巖棉層；4)壓棉:疏松的多層巖棉層經(jīng)過(guò)壓棉機(jī)壓制成緊實(shí)的多層巖棉層；5)固化:壓制好的巖棉層送入固化爐固化成型；6)修整:修剪側(cè)邊并切割成所要規(guī)格的產(chǎn)品，其特征在于，在壓棉步驟中，采用的壓棉機(jī)是三維巖棉壓棉機(jī)，以將輸送巖棉層壓制成在巖棉層之間具有相互搭接結(jié)構(gòu)從而形成三維整體結(jié)構(gòu)的巖棉產(chǎn)品。
[0006]在上述方法的步驟4)中所采用的三維壓棉機(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(kāi)角度，形成張開(kāi)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(méi)有速度差，并且若速度差V1為正，則速度差V2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。
[0007]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(gè)花式壓輥之間互相咬合。
[0008]有益效果: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(guò)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(jí)傳遞來(lái)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(méi)有改變，兩個(gè)相鄰的巖棉層之間原有的關(guān)系沒(méi)有改變，并且在打褶過(guò)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(méi)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(guò)巖棉層間的連接來(lái)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(guò)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(duì)巖棉層的這一部分造成拉扯，這種作用也向內(nèi)傳遞，甚至突出的壓輥片直接作用于內(nèi)部的巖棉層，從而使得不同巖棉層之間建立搭接，經(jīng)過(guò)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(guò)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(gè)維度上性能的增強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)巖棉生產(chǎn)方法中所用的三維壓棉機(jī)的總體側(cè)視圖。
[0010]圖2為圖1所示壓棉機(jī)的部分細(xì)節(jié)圖。
[0011]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。
[0012]圖4為普通打褶機(jī)所制造出來(lái)的巖棉打褶結(jié)構(gòu)的照片。
[0013]圖5為本發(fā)明方法所生產(chǎn)出來(lái)的三維結(jié)構(gòu)巖棉的剖面照片。
[0014]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(dòng)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】
[0015]下面將結(jié)合附圖來(lái)更詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)巖棉生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)在于，通過(guò)在巖棉內(nèi)部形成層間連接，形成交錯(cuò)的三維結(jié)構(gòu)，獲得具有三維內(nèi)部結(jié)構(gòu)的巖棉產(chǎn)品，使得所得巖棉產(chǎn)品的總體性能得到增強(qiáng)。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)的打褶僅僅具有巖棉層在水平方向上的走向改變，不同巖棉層之間沒(méi)有直接相互作用，因而不能形成三維搭接結(jié)構(gòu)。圖4示出具有巖棉層褶皺的現(xiàn)有技術(shù)