[发明专利]一种无机纤维复合泡沫材料及其制备方法

权利要求书

1.一种无机纤维复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将玄武岩纤维进行热处理，得到热处理后的玄武岩纤维；将热处理后的玄武岩纤维、浓硫酸和过氧化氢进行混合处理，处理后得到酸处理的玄武岩纤维；将酸处理的玄武岩纤维洗涤、烘干后，得到改性玄武岩纤维；

S2：将改性玄武岩纤维进行疏解分散处理、抽滤、脱水后，得到玄武岩纤维浆料；将玄武岩纤维浆料和聚乙烯醇纤维混合，发泡后得到混合浆料A；将混合浆料A和十水四硼酸钠溶液混合，得到混合溶液，调节混合溶液的pH值后进行搅拌，得到混合浆料B；所述聚乙烯醇纤维为热熔性纤维，直径为20μm，长度为4mm，熔点为60~90℃；

S3：将混合浆料B和表面活性剂混合，鼓泡后得到泡沫浆料C；将泡沫浆料C进行发泡后，得到泡沫材料预制体D；将泡沫材料预制体D进行干燥后得到无机纤维复合泡沫材料；所述干燥是在60~120℃下干燥1~3h。

2.根据权利要求1所述的一种无机纤维复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述热处理的方式是煅烧，煅烧的温度为300~400℃，煅烧的时间为1~3h；所述洗涤是采用去离子水进行洗涤，直至洗涤得到的洗涤液为中性；所述烘干是在烘箱中进行，所述烘干的温度为85~125℃，所述烘干的时间为0.5~3h。

3.根据权利要求1所述的一种无机纤维复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述玄武岩纤维、浓硫酸和过氧化氢的用量比为（1~50）g：（7~210）mL：（3~90）mL；所述混合处理的温度为60~95℃；所述浓硫酸的浓度为1~4mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种无机纤维复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，S2中，所述疏解分散处理是采用疏解机进行，所述改性玄武岩纤维在疏解机中的分散浓度为0.1~0.2wt%，分散时间为1-5min；所述玄武岩纤维浆料中玄武岩纤维的浓度为5~15wt%。

5.根据权利要求1所述的一种无机纤维复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，S2中，所述玄武岩纤维浆料和聚乙烯醇纤维的质量比为（50~95）：（5~50）；调节混合溶液的pH值至10。

6.根据权利要求1所述的一种无机纤维复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，S2中，所述搅拌为机械搅拌，所述机械搅拌的转速为1000~4000rpm，机械搅拌的时间为10-60min；所述混合浆料A中的纤维绝干质量和十水四硼酸钠溶液的用量比为5g：（0.22~2.60）g；所述调节混合溶液的pH值是采用NaOH溶液、KOH溶液或Ca(OH)₂溶液中的一种进行调节，所述NaOH溶液、KOH溶液或Ca(OH)₂溶液的浓度为1~6mol/L。

7.根据权利要求1所述的一种无机纤维复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，S3中，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠和聚乙烯醇中的一种或两种，所述表面活性剂的质量分数为2~10wt%；所述混合浆料B和表面活性剂的用量比为1L：（0.2~0.6）g。

8.根据权利要求1所述的一种无机纤维复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，S3中，所述鼓泡采用机械鼓泡的方式，机械鼓泡的转速为2000~4000rpm；所述发泡的时间为5~30min。

9.采用权利要求1~8中任意一项所述的一种无机纤维复合泡沫材料的制备方法制备得到的无机纤维复合泡沫材料，其特征在于，所述无机纤维复合泡沫材料的密度为8~12mg/cm³。