PDF《聚乙烯醇缩戊二醛对高炉渣纤维板容重的影响》

・106・ 聚乙烯醇缩戊二醛对高炉渣纤维板容重的影响 杨广庆

1 ,吴庆瑜

2 ,康月

1 ,杨文康

1 ,韩宝臣

1 (1.

华北理工大学冶金与能源学院,河北省现代冶金技术重点实验室, 河北唐山 063009;

2. 唐山科技职业技术学院技能鉴定部,河北 唐山 063009) 摘要:本研究以实验室自制不同酸度系数的高炉渣棉纤维为基材,分别采用聚乙烯醇缩戊二醛(PVA-GA) 和酚醛树脂为粘结剂制备高炉渣棉纤维板,找到最适宜制备纤维板材的高炉渣纤维的酸度系数,以最适宜酸度 系数高炉渣纤维制备纤维板,考察两种粘结剂制备的保温板容重,并进行对比研究,用硅烷憎水剂对粘结剂改 性后考察其对纤维板容重的影响,最后对其燃烧性能进行了测试.结果表明:酸度系数 1.20 的高炉渣纤维制备 纤维保温板更为理想,聚乙烯醇缩戊二醛作粘结剂的高炉渣棉保温板容重为 128.38 kg/m3 ,改性后粘结剂制作的 纤维板容重可达 126.60 kg/m3 ,与酚醛树脂保温板容重 123.47 kg/m3 比较接近,说明聚乙烯醇缩戊二醛作粘结剂 制备保温板在容重方面较为理想,但该保温板不适用于外表面温度 300℃及以上设备的保温. 关键词:高炉渣棉纤维;

聚乙烯醇缩戊二醛;

酚醛树脂;

容重;

硅烷憎水剂 doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2019.01.023 中图分类号:TD989 文献标志码:A 文章编号:1000-6532(2019)01-0106-05 收稿日期:2017-08-14;

改回日期 :2018-06-04 基金项目:国家自然科学基金资助项目(51604120)河北省自然科学基金资助项目(E2015209132) 作者简介:杨广庆(1983-),男,主要从事高炉炼铁新技术研究工作. 通讯作者:吴庆瑜 (1982-),男,主要从事高炉炼铁新技术的研究,

邮箱:249146355@qq.com 在现代钢铁工业中,高炉炼铁厂的能源消 耗占到整个行业领域总能源消耗量的大半(约60%)[1] ,因此,炼铁工序的节能减排便显得尤为 关键.如今,高炉渣的利用非常普遍,但是大多 为水淬之后用于生产水泥和陶瓷等 [2-4] ,由于高炉 熔渣中含有大量熔渣显热没有加以回收再利用, 显而易见高炉渣的附加值尚未得到有效开发,由 此可见,高炉渣的余热回收和综合利用将是实现 节能减排和改善环境的有效途径和关键所在 [5] . 它可以作为制作矿棉建筑外墙保温板的原料,广 泛应用于建筑领域 [6] ,在防火、绝热、隔声等性 能方面有极大的开发价值 [7-8] ,同时这也增加了高 炉废渣的产品附加值. 粘结剂作为矿物棉纤维板的主要成分 [9] ,其 主要的功能是粘结起杂乱交错的纤维的各个节点, 形成的完整板材具有多孔隙并且有一定强度.酚 醛树脂是矿物棉保温制品中最常用的粘结剂[10-11] , 这种粘结剂的粘结强度好,其制品的保温和憎水 性能优良,但是在加热制作过程中会释放大量的 甲醛、游离酚等有毒气体 [12] ,在造成环境污染的 同时会对施工人员身体健康造成损害. 为了制备出综合性能优良的高炉渣棉纤维制 品,本试验采用一种复合粘结剂 - 聚乙烯醇缩戊二 醛(PVA-GA)制板与酚醛树脂板进行对比研究, 从而为推动粘结剂的更新换代提供数据支撑.

1 试验1.1 原材料及主要仪器设备 高炉渣纤维:中试试验平台自制,利用高速 旋转的四辊离心机对液态高炉渣进行离心甩丝成 纤,选取纤维的酸度系数分别为 1.

10、1.

15、1.20. 聚乙烯醇、 戊二醛 (GA) 、 水溶性酚醛树脂 (WP) , 甲基三甲氧基硅烷(纯度 99.9%). 试验中使用的主要仪器为电热鼓风干燥箱和 ・107・ S-4800 场发射扫描电子显微镜. 1.2 试验方法 1.2.1 高炉渣棉纤维板的制备 采用 半干法 制备高炉渣纤维保温板 [13-14] , 将经过超声波清洗机清洗干净的渣棉烘干后以层铺 施胶的方式注入模具(100 mm*100 mm*50 mm) 中,施加成型压力 5000N.脱模后的湿坯放入电热 鼓风干燥箱内(120℃)烘干