專利名稱：木材泡沫水泥吸聲板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域用建筑材料的制備方法，具體是一種木材泡沫水泥吸聲板的制造方法。
目前國內(nèi)外制造木材水泥吸聲板均采用木材碎屑與水泥混合攪拌成型、凝固、脫模的方法。例如，南非專利ZA9204553介紹了一種制造木質(zhì)水泥吸聲板的方法，它包括以下步驟將木屑在攪拌下加入水泥、水等混均后入模加壓成型即得木材水泥板。這種以木屑、木絲和木條等木質(zhì)材料和水泥為主要原材料的板材有較好的吸聲性能、防腐性、阻燃性，而且比重小，是比較好的建筑板材。中國專利(申請?zhí)?8100460)介紹了一種制造木材水泥板的方法，它是將浸濕后的片狀木材置于容器中，在攪拌下加水泥和硬化劑，然后入模成型。用這種方法制成的木材水泥板表面不平整，木材外觀較差，板材的吸聲系數(shù)僅為0.5左右，通過增加水泥用量可以改善表面狀況，但是這使木材比重增加，吸聲性能下降。這些問題限制了木材水泥板的使用范圍。
本發(fā)明的目的是為公眾提供一種工藝簡單、操作方便、成本低廉、可獲得高吸聲系數(shù)和表面平整產(chǎn)品的新型木材泡沫水泥吸聲板的制造方法。
本發(fā)明的目的是通過下述方案來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將水泥發(fā)泡劑和水泥混勻后再與浸濕的木屑混勻，接著放入模具中加壓、發(fā)泡、固化，在室溫下固化12～48小時后脫模，然后在室溫下繼續(xù)固化一至二周，即得木材泡沫水泥吸聲板產(chǎn)品。
上述方案中，所述發(fā)泡劑為含異氰酸酯基團(tuán)的有機(jī)物，這類含異氰酸酯基團(tuán)的有機(jī)物為多異氰酸酯(如甲苯二異氰酸酯TDI、甲撐二苯基二異氰酸酯MDI、六甲撐二異氰酸酯HDI、粗MDI等)與多元醇(如聚乙二醇PEG，乙二醇與丙二醇的共聚物PPEG等)反應(yīng)生成的預(yù)聚體。鋁粉也可用來作發(fā)泡劑。發(fā)泡劑的用量為2～50公斤/米3(指每立方米木材泡沫水泥吸聲板的用量)。
上述方案中，所述木屑的來源較廣，可用木材加工廠廢棄的邊角余料，切小后使用，木屑、木絲和木條等均可。木屑尺寸在0.5～8厘米的范圍較好，木屑的用量在300～500公斤/米3(指每立方米木材泡沫水泥吸聲板的用量)的范圍較好。水泥可選用普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號為425或525均可，用量在350～650公斤/米3(指每立方米木材泡沫水泥吸聲板的用量)的范圍內(nèi)較好。
上述方案中，所述木屑較好是浸在無機(jī)鹽水溶液中6～48小時后撈出再與水泥發(fā)泡劑和水泥混勻。無機(jī)鹽水溶液對木材作防腐、阻燃處理，無機(jī)鹽可選用硅酸鈉(Na2SiO3)、氯化鈣(CaCl2)、氯化鋅(ZnCl2)、磷酸銨((NH4)3PO4)、磷酸二氫銨((NH4)H2PO4)等，無機(jī)鹽水溶液的濃度為0.1～5％。
本發(fā)明的技術(shù)方案由于在水泥中加入了發(fā)泡劑，使水泥發(fā)泡，這樣發(fā)泡了的水泥除了起粘合劑的作用外，還能增加板材的吸聲性能，同時板材的表面狀況也得以改善，利用無機(jī)鹽水溶液對木材作防腐、阻燃處理，使產(chǎn)品具有防腐、阻燃特性。本發(fā)明的技術(shù)方案工藝簡單、操作方便、成本低廉、所得產(chǎn)品吸聲板材具有高吸聲系數(shù)和表面平整的特點(diǎn)，適用于公路、鐵路主要建筑物以及必須要作噪聲屏障的環(huán)境，如野生動物保護(hù)區(qū)等的聲障墻板材。
下面通過實(shí)施例進(jìn)一部描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅限于所述的實(shí)施例。
實(shí)施例一用木材加工廠邊角料加工出的木屑(原用于制木紙漿)0.4公斤浸泡于1％的硅酸鈉水溶液中24小時后撈出待用。在一個帶攪拌的容器中，將425號普通硅酸鹽水泥0.6公斤、水0.35公斤和聚氨酯預(yù)聚體0.02公斤(TDI40份，PEG400 30份，在82℃溫度下反應(yīng)1.5小時而成)混合后立即加入浸泡好的木屑再混合，將混勻的物料立即倒入模具，合模加壓，在35℃下固化24小時，脫模，再將成型的板繼續(xù)固化7天，得表面較平整的木材水泥板。板材的吸聲系數(shù)為0.72。
實(shí)施例二用木材加工廠邊角料加工出的木屑(原用于制木紙漿)0.5公斤浸泡于2％的硅酸鈉水溶液中20小時后撈出待用。在一個帶攪拌的容器中，將425號普通硅酸鹽水泥0.75公斤、水0.35公斤和聚氨酯預(yù)聚體0.05公斤(TDI40份，PEG400 30份在80℃溫度反應(yīng)1.5小時而成)迅速混合后立即加入浸泡好的木屑再迅速混合，立即將混勻的物料倒入模具，合模加壓，在33℃下固化25小時。脫模，再將成型的板繼續(xù)固化一周，得表面較平整的木材水泥板。
實(shí)施例三用木材加工廠邊角料加工出的木屑(原用于制木紙漿)0.35公斤浸泡于4％的硅酸鈉水溶液中24小時后撈出待用。在一個帶攪拌的容器中，將425號普通硅酸鹽水泥0.45公斤、水0.35公斤和聚氨酯預(yù)聚體0.01公斤迅速混合后立即加入浸泡好的木屑再迅速混合，立即將混勻的物料倒入模具，合模加壓，在30℃下固化28小時。脫模，再將成型的板繼續(xù)固化一周，得表面較平整的木材水泥板。板材的吸聲系數(shù)為0.70。
本例預(yù)聚體的制備將TDI(80/20)40克放入帶攪拌的500ml三口球形燒瓶中，在60℃時加入環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷無規(guī)共聚物(PPEG)(Mw=3000,PE含量為80％，官能度為2)250克，反應(yīng)3小時，即得含異氰酸基團(tuán)的預(yù)聚體。
實(shí)施例四用木材加工廠邊角料加工出的木屑(原用于制木紙漿)0.5公斤浸泡于2.5％的氯化鈣水溶液中26小時后撈出待用。在一個帶攪拌的容器中，將425號普通硅酸鹽水泥0.4公斤、水0.35公斤和聚氨酯預(yù)聚體0.015公斤迅速混合后立即加入浸泡好的木屑再迅速混合，立即將混勻的物料倒入模具，合模加壓，在30℃下固化26小時，脫模，再將成型的板繼續(xù)固化8天，得表面較平整的木材水泥板。板材的吸聲系數(shù)為0.68。
本例預(yù)聚體的制備將粗MDI100克放入帶攪拌的500ml三口球形燒瓶中，在60℃時加入PEG1000200克，反應(yīng)3小時，即得較稠的預(yù)聚體。
實(shí)施例五用木材加工廠邊角料加工出的木屑(原用于制木紙漿)0.35公斤浸泡于0.5％的氯化鋅水溶液中28小時后撈出待用。在一個帶攪拌的容器中，將425號普通硅酸鹽水泥0.48公斤、水0.35公斤和聚氨酯預(yù)聚體0.05公斤迅速混合后立即加入浸泡好的木屑再迅速混合，立即將混勻的物料倒入模具，合模加壓，在30℃下固化25小時，脫模，再將成型的板繼續(xù)固化10天，得表面較平整的木材水泥板。板材的吸聲系數(shù)為0.70。
本例預(yù)聚體的制備將粗MDI30克放入帶攪拌的500ml三口球形燒瓶中，在75℃時加入PPEG(Mw=6000，PE含量為85％)200克，反應(yīng)3小時，即得較稠的預(yù)聚體。
實(shí)施例六用木材加工廠邊角料加工出的木屑(原用于制木紙漿)0.5公斤浸泡于0.15％的硫酸二氫銨水溶液中26小時后撈出待用。在一個帶攪拌的容器中，將425號普通硅酸鹽水泥0.6公斤、水0.45公斤和聚氨酯預(yù)聚體0.02公斤迅速混合后立即加入浸泡好的木屑再迅速混合，立即將混勻的物料倒入模具，合模加壓，在35℃下固化24小時，脫模，再將成型的板繼續(xù)固化7天，得表面較平整的木材水泥板。板材的吸聲系數(shù)為0.65。
本例預(yù)聚體的制備將MDI100克放入帶攪拌的500ml三口球形燒瓶中，在75℃時加入PEG800 180克，反應(yīng)2小時，即得預(yù)聚體。
實(shí)施例七用木材加工廠邊角料加工出的木屑(原用于制本紙漿)0.5公斤浸泡于0.15％的硫酸二氫銨水溶液中26小時后撈出待用。在一個帶攪拌的容器中，將425號普通硅酸鹽水泥0.6公斤、水0.45公斤和鋁粉0.02公斤迅速混合后立即加入浸泡好的木屑再迅速混合，立即將混勻的物料倒入模具，合模加壓，在35℃下固化24小時，脫模，再將成型的板繼續(xù)固化7天，得表面較平整的木材水泥板。板材的吸聲系數(shù)為0.62。
權(quán)利要求
1．木材泡沫水泥吸聲板的制造方法，其特征在于是將水泥發(fā)泡劑和水泥混勻后再與浸濕的木屑混勻，放入模具中加壓、發(fā)泡、固化，在室溫下固化12～48小時后脫模，然后在室溫下繼續(xù)固化一至二周得木材泡沫水泥吸聲板產(chǎn)品，發(fā)泡劑為含異氰酸酯基團(tuán)的有機(jī)物或鋁粉，這類含異氰酸酯基團(tuán)的有機(jī)物為多異氰酸酯與多元醇反應(yīng)生成的預(yù)聚體，發(fā)泡劑的用量為2～50公斤/米3(指每立方米木材泡沫水泥吸聲板的用量)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材泡沫水泥吸聲板的制造方法，其特征在于所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯TDI、甲撐二苯基二異氰酸酯MDI、六甲撐二異氰酸酯HDI、粗MDI，多元醇為聚乙二醇PEG，乙二醇與丙二醇的共聚物PPEG。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的木材泡沫水泥吸聲板的制造方法，其特征在于所述木屑尺寸在0.5～8厘米的范圍較好，木屑的用量在300～500公斤/米3(指每立方米木材泡沫水泥吸聲板的用量)的范圍較好。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的木材泡沫水泥吸聲板的制造方法，其特征在于所述水泥用量在350～650公斤/米3(指每立方米木材泡沫水泥吸聲板的用量)的范圍內(nèi)較好。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的木材泡沫水泥吸聲板的制造方法，其特征在于所述木屑較好是浸在無機(jī)鹽水溶液中6～48小時后撈出再與水泥發(fā)泡劑和水泥混勻，無機(jī)鹽為硅酸鈉(Na2SiO3)、氯化鈣(CaCl2)、氯化鋅(ZnCl2)、磷酸銨((NH4)3PO4)、磷酸二氫銨((NH4)H2PO4)中的任意一種，無機(jī)鹽水溶液的濃度為0.1～5％。
全文摘要
本發(fā)明是一種木材泡沫水泥吸聲板的制造方法,是將水泥發(fā)泡劑和水泥混勻后再與木屑混勻,放入模具中加壓、發(fā)泡、固化,在室溫下固化12～48小時后脫模,然后在室溫下繼續(xù)固化一至二周得木材泡沫水泥吸聲板產(chǎn)品,發(fā)泡劑為含異氰酸酯基團(tuán)的有機(jī)物或鋁粉,發(fā)泡劑的用量為2～50公斤/米
文檔編號C04B28/02GK1296876SQ0012063
公開日2001年5月30日 申請日期2000年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月27日
發(fā)明者樂以倫, 徐克勤, 周繼堯, 吳大可, 周述謙 申請人:四川省和光高技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司