主要原料 泡沫石棉生产所需的原材料主要有祁连石棉(块棉、五级棉、混合棉)和彭县棉、红河棉、茫崖棉、日照棉,川棉部分可用。用快递渗透剂OT表面活性剂,如果要想得到硬质泡沫石棉,还可以在配方中加入适量的硅酸钠及粉状矿物填料。
生产工艺 泡沫石棉的生产工艺的关键是浸泡、打浆、发泡、成型、干燥和后处理等工艺。
(1)浸泡 作用是使表面活性剂充分地吸附在石棉纤维表面,并尽量向纤维内部润湿渗透,使纤维之间结合松弛,具有松解的倾向。浸泡配方举例如下:石棉:水:OT=1:5:0.1,浸泡时间约8h以上。但也常见有不进行浸泡,直接在打浆池中完成这道工序的。
(2)打浆 打浆就是将浸泡好的浆料,放入打浆机中进行搅拌,制造出粘稠的浆料。打浆发泡这道工序是整个工艺流程的关键环节,其中打浆是制备胶状浆料的核心。其作用在于通过适当的搅拌,使经过浸泡得到初步松解的石棉浆料中的束状纤维,依靠打浆机叶片的旋转推动和剪切,纤维与器壁之间、纤维与纤维之间撞击、搓动,使是棉纤维均匀地分散开来,使束状纤维形成单根纤维,浆料呈现均匀的胶体悬浮状态。打浆配方举例如下:石棉:水:OT=1:20:0.1。只有制造硬度产品时才加入硅酸钠等。
(3)发泡 目前国内主要采用直接搅拌发泡和充气发泡两种方法。直接搅拌发泡就是打浆时通过高速搅拌,形成负压,吸入空气达到自然发泡的目的,也可采用空气压缩机或鼓风机往浆料中充气,使浆料在搅拌过程中将吸入的气体与纤维抱合,从而发泡。一般发泡体积增加为原浆的1.3~1.6倍。
(4)成型 就是将经过打浆制备好的均匀胶体浆料,注入模具中。模具一般是用薄铝板制成1000mm×500mm×(80~100)mm的模盘,其底面必须打孔,孔径一般选择6~8mm。注模前,模具内必须铺设滤布。注模的作用:一是滤水;二是浆料成型。
(5)干燥 就是把装有已经完成注模的窑车,送入烘干窑炉,进行滤水、烘干,使产品成型,实质上就是使赋予一定形状的泡沫石棉浆料除去水分的过程。
(6)后处理 这一工序包括清除有机质和防水处理两个内容。后处理的理论依据是高温(252~450℃)条件下普通泡沫石棉中的有机质OT先挥发,并露出石棉纤维硅酸盐表面,同时在适当温度条件下有机硅防水剂被汽化、附着于石棉(硅酸盐)纤维表面并发生一定化学反应,在石棉纤维表面表面形成一层牢固的疏水性薄膜,使产品疏水。
此外,近年出现的一类保温涂料(硅酸盐复合涂料)也是以石棉-OT浆为基料,再配以海泡石、膨胀珍珠石、微珠、膨润土等填料,以PVA及磷酸铝等做粘结剂(可加防水剂及防腐剂)制备而成的。