陶瓷纤维板用无机胶粘剂的研究_王宝祥.pdf

Vol.33No.01（Serial No.318）FOSHAN CERAMICS1前言随着新材料技术的日益发展，无机纤维板已经成为重要的耐火保温材料1。目前，无机纤维板主要包括玻璃纤维、岩棉纤维和硅酸铝纤维等种类，已经成为耐火、保温相关行业的主导产品2,3。唐山华纤科技有限公司开发了利用煤矸石和粉煤灰等工业冶金废料为原料生产陶瓷棉保温板产品，产品耐高温 800、防火等级达 A1 级，阻燃性优于传统保温产品，且具有优良的力学和耐久性能，成果水平达到“国际先进”。陶瓷棉保温板产品不仅广泛的应用于电力、钢铁、水泥等工业生产的耐高温、防火和保温领域，目前还在向建筑保温，军工船舶等领域发展，应用市场广阔。目前，无机纤维板产品主要采用有机树脂作为的胶粘剂，不仅成本高昂，生产环境恶劣，还会造成环境污染4,5。因此，唐山华纤科技有限公司与华北理工大学合作研发了一种用于陶瓷纤维板的无机胶粘剂，该种胶粘剂无味无毒无害，成本仅为树脂胶粘剂的1/5，通过憎水剂的引入可以使产品的憎水率达到 99%以上。2实验方法2.1 陶瓷纤维板的制备将顺浩公司生产的 30cm30cm5cm 陶瓷纤维毯，浸渍于调配好的无胶粘剂 1min，然后经过抽滤，微波烘干得到陶瓷纤维板样品。2.2 陶瓷纤维板性能指标检测（1）容重：采用下列公式计算陶瓷纤维板的容重。容重=烘干剪切后纤维板的重量纤维板的体积kg/m3（2）憎水率：根据国标 绝热材料憎水性试验方法使用 GBT 10299-2011，采用国标型保温材料憎水测定仪测试样品的憎水性能，计算公式如下。憎水性 H=（1-m2-m1V)100%m1、m2分别为憎水实验前、后的纤维板质量V 纤维板体积，纤维板的密度（3）抗压和拉拔强度：根据 建筑用绝热制品 压缩性能的测定 GBT 13480-2014，建筑用绝热制品 垂直于表面抗拉强度的测定 GBT 30804-2014，采用万能试验机测定样品的抗拉和抗压强度。（4）导热系数：采用 TC3200 型导热系数测量仪测定样品导热系数。（5）微观结构：采用扫描电镜检测无机粘结剂对陶瓷纤维微观结构的影响。3实验结果3.1 胶粘剂对性能指标的影响采用自主研发的无机胶粘剂，制备了陶瓷纤维板样品，并对样品的容重、憎水率、抗压和拉拔强度、导热系数等指标进行了检测。检测结果如表 1 所示，两个样品的检测结果均超过了陶瓷纤维样品的达到国标 GB25975-2018 建筑外墙保温用岩棉制品 要求。3.2 胶粘剂对微观结构的影响图 1 出示了浸胶前（a）和浸胶后（b）陶瓷纤维的扫描陶瓷纤维板用无机胶粘剂的研究王宝祥1，沈毅2，李锋锋2，佟计庆1，单正萍1，赵焕悦1（1.唐山华纤科技有限公司，唐山063000；2.华北理工大学材料科学与工程学院，广州510640）摘 要：无机纤维板在耐火和保温领域具有重要的应用，目前用于无机纤维板材的粘结剂主要是有机树脂成分，不仅成本高昂，还会对环境造成破坏。本文报道了一种无机胶粘剂，该胶粘剂与陶瓷纤维交织成网状微观结构，有利于实现高强度，且成本低廉，无毒无害，生产的陶瓷纤维板憎水率达98%以上。关键词：陶瓷纤维板，无机胶粘剂，粘结剂作者简介：王宝祥，男，1974-，河北唐山，汉，博士研究生，正高级工程师，主要研究方向：工业固废资源制备陶瓷纤维制品。（下转第141页）88佛 山 陶 瓷2023 年第 1 期（第 318 期）表 1 陶瓷纤维板性能指标序号胶粘剂：憎水剂：水(质量比)容重(kg/m3)憎水率（%）抗压（KPa）拉伸（KPa）导热系数W（mK）阻燃122：1：7716999.05781270.0350A1226：1：7317498.73961430.0353A1电镜图。如图 1 所示，浸胶前，陶瓷纤维直径为 35m，表面光滑。浸胶后，陶瓷纤维的结构形貌变化不大，胶粘剂包裹于纤维表面或分散于纤维孔隙中，交织成三维网状结构，这种结构有利于提高陶瓷纤维板的力学性能。4结论本文采用无机胶粘剂制备的陶瓷纤维板的性能指标均超过了相关标准要求，且该种胶粘剂成本低廉、无毒无害、使用方便简单，符合对当今社会对绿色环保的要求，具有广阔的市场前景和推广价值。参考文献1路国忠,吕航,周丽娟,等.无机纤维棉板外保温系统在既有建筑节能改造中的应用J.住宅产业,2012（8）：73-75.2王德刚,仲蕾兰,顾利霞.高性能无机纤维J.化工新型材料,2001,29(10)：4.23-26.3李贵佳,张伟儒,尹衍升,等.无机纤维隔热材料在航空航天热防护工程中的应用J.陶瓷，2004(2)：28-31.4王晓磊.岩棉生产用胶粘剂系统的研究J.中国胶粘剂,2016,25(4)：57-59.5张凌云,钱晓明,邹驰,等.玻璃纤维粘结剂的研究进展J.化工新型材料,2021,49(10):228-230,235.（a）（b）图 1 浸胶前（a）和浸胶后（b）陶瓷纤维的扫描电镜图（上接第88页）要能够顺利地表达出作品的艺术理念，除了需要邀请专业的设计人员之外，还需要建立起一支更加成熟的宣发组，同时也可以利用如今的明星效应让产品的覆盖范围进一步拓展，让陶瓷动漫衍生产品能够与人们的现实生活进行有效的对接，从而使产品的商业价值获得有效提升。随着动画产业的不断发展，动漫作品不再仅仅局限在儿童范围内，越来越多的成人也逐渐加入到动漫作品的欣赏中，这也为动漫产业和衍生产品的发展提供了更多的机遇。因此，陶瓷动漫衍生产品应该紧紧抓住这些潜在的消费群体，更好地了解成人对动漫衍生产品的需求，促进设计理念的有效转变和升级，让陶瓷动漫衍生产品的美学价值更加符合成年人的审美需要，使产品既具备动漫欣赏和娱乐的功能，同时也能够给人们的生活带来实用性，促进瓷陶动漫衍生产品市场份额的进一步提升。6结语综上所述，陶瓷动漫衍生产品作为动画产业的一条重要分支，为动画产业进一步发展提供了更多的机遇。因此，陶瓷动漫衍生产品的开发商应该抓住时代的发展脉搏，把握陶瓷动漫衍生产品的开发方向，根据年轻人的消费心理提供具有审美价值和使用价值的作品，让陶瓷动漫衍生产品的市场得到进一步拓展，为中国动画产业的升级奠定良好的基础，促进成熟产业链的形成和完善。参考文献：1王娟.陶瓷动漫衍生品开发模式研究J.商展经济,2021(06):31-33.2马宝峰,付洪萍.3D 打印技术在动漫陶瓷手办中的应用研究J.大观,2020(10):56-57.3孙娟.浅析动漫艺术在陶瓷衍生品设计中的美学特征J.陶瓷科学与艺术,2020,54(09):39-40.4黎琴.陶瓷动漫衍生产品设计课程的实践研究J.知识文库,2019(13):17+19.5康修机,张焱.动漫陶瓷衍生品的审美价值探究J.中国文艺家,2019(05):109-111.6高颖,康修机.动漫陶瓷偶的设计研究J.大众文艺,2019(07):103-104.141