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      一種輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材及其制備方法

      文檔序號:1794523閱讀:434來源:國知局
      專利名稱:一種輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種復(fù)合多功能板材及其制備方法,特別涉及一種膨脹?;⒅槲⒛?發(fā)泡輕質(zhì)板材及其制備方法。
      背景技術(shù)
      隨著我國建筑節(jié)能的強制實施,建筑節(jié)能圍護結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)優(yōu)先采用自身導(dǎo)熱 系數(shù)低、保溫性能好的材料,所以主流建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)多將低導(dǎo)熱系數(shù)的有機板材 (如EPS、XPS、PU)作為主體保溫材料。但建筑有機保溫體系隨著時間的推移呈現(xiàn)出的問題 也越來越多,如在溫差變化大的情況下,體系所受的溫差變形性也越來越嚴重,大部分都存 在溫差變形后出現(xiàn)大面積開裂、甚至空鼓脫落的情況。這種體系還有一個致命的弱點,那就 是火災(zāi)。一旦發(fā)生火災(zāi),整個體系就會出現(xiàn)灰飛煙滅的后果,在國內(nèi)發(fā)生這類火災(zāi)比比皆 是,并且難以施救。經(jīng)過實驗證明,有機保溫材料的壽命在實驗室試驗中只有二十五年,在 實際應(yīng)用中,使用壽命更短。保溫體系與建筑結(jié)構(gòu)主體壽命不同,無法滿足于建筑物的壽命 要求,這種壽命不同步的現(xiàn)象無疑會增加建筑物建筑節(jié)能的成本,并且有可能在翻修時對 環(huán)境污染造成更大的影響。鑒于有機板材在使用壽命、防火環(huán)保及安全方面都存在著很大 的隱患,研究一種新型無機多功能板材來提高墻體的保溫隔熱防火性能有著重大意義。在無機板材中,傳統(tǒng)上采用無機絕熱輕質(zhì)材料——珍珠巖與膠凝材料混合,一般 這種材料采用的膠凝材料為水泥、石膏外加一定量的改性劑等。珍珠巖是開孔材料,膠凝料 會進入開孔的孔隙之中,并且珍珠巖表面多孔,在材料攪拌過程中會容易破碎,增大了整個 板材的容重,造成干密度都比較大,導(dǎo)熱系數(shù)偏大;而且使用珍珠巖這種材料作為板材中的 骨料,在吸水率方面表現(xiàn)很差,如要獲得較低的吸水率,需要增加相當大的處理成本。這種 吸水率偏大的材質(zhì),在后期使用過程中更難以達到外墻外保溫對建筑節(jié)能的節(jié)能要求。還有一種以巖(礦)棉板為代表的纖維類產(chǎn)品,用樹脂類膠凝材料加工而成,材 料自身的保溫性能好,但一旦加工成板材,需要浸膠量大,成型后與成型前相比導(dǎo)熱系數(shù)將 增大4倍以上,相應(yīng)降低了保溫性能;而且在使用過程中纖維類板材很容易吸潮,造成自身 吸潮后相對于基材或外飾面砂漿產(chǎn)生空鼓、開裂,嚴重的會剝離造成脫落,并且因此安全性 差。所以研究一種保溫性能和安全性均好的板材來提高墻體的穩(wěn)定性有重要的意義。膨脹?;⒅槭墙陙戆l(fā)展起來的一種具有較好保溫性能的無機輕質(zhì)顆粒類材 料單體,其內(nèi)部多孔空腔,表面呈玻化封閉,光澤平滑,理化性能穩(wěn)定,具有質(zhì)輕、絕熱、防 火、耐高低溫,抗老化、吸水率小等優(yōu)異特性,是一種環(huán)保型高性能保溫隔熱材料。因此在實 踐中存在著這樣的需求,即如何利用膨脹?;⒅榇姹馗魺岚宀闹袀鹘y(tǒng)的輕質(zhì)材料, 從而提高保溫隔熱材料的保溫及其它防火安全性能。

      發(fā)明內(nèi)容
      為解決在實踐中存在的上述問題,本發(fā)明旨在提供一種集質(zhì)輕、絕熱、防火、耐高 低溫、抗老化、吸水率小等優(yōu)異特性于一體的多功能復(fù)合板材。
      本發(fā)明的上述目的是通過以下方面實現(xiàn)的。一種輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材,其包括膨脹?;⒅椤⒏煞酃桎X酸鹽凝膠材料、礦 物高模彈性纖維、干粉添加劑以及復(fù)合微沫劑。優(yōu)選地,按重量計,所述膨脹玻化微珠占30-40 %,所述干粉硅鋁酸鹽膠凝材料占 50-60%,所述礦物高模彈性纖維占2-4%,所述干粉添加劑占3-5%,以及所述復(fù)合微沫劑 占 1-3%。優(yōu)選地,所述復(fù)合微沫劑是惰性氣體發(fā)泡液體。優(yōu)選地,所述礦物高模彈性纖維是分散性短切硅酸鋁鹽纖維。優(yōu)選地,所述復(fù)合板材的一面或雙面鋪設(shè)有高強層。優(yōu)選地,所述高強層是由耐堿纖維網(wǎng)形成的纖維水泥防水高強層。優(yōu)選地,所述復(fù)合板材表干密度為180-250kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0. 045-0. 06w/m. k。優(yōu)選地,所述復(fù)合板材厚度為l_20cm。一種制備上述輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材的方法,其包括以下步驟先將膨脹?;⒅榕c干粉硅鋁酸鹽膠凝材料、礦物高模彈性礦物纖維和干粉添加 劑均質(zhì)混合配制形成混合料;在混合料中加入復(fù)合微沫劑進行發(fā)泡從而形成發(fā)泡混合料;將所述發(fā)泡混合料加入攪拌容器中進行均質(zhì)攪拌成膏狀流漿體;將所述膏狀流漿體注入型模中從而進行板材成型。優(yōu)選地,所述板材成型可以采用自然養(yǎng)護成型后經(jīng)過微波設(shè)備干燥成型。復(fù)合微沫劑在本發(fā)明的復(fù)合板材制造過程中產(chǎn)生類真空封閉惰性氣泡,從而提高 板材的熱工性能。主要通過惰性氣體發(fā)泡液體和膨脹?;⒅檎{(diào)節(jié)板材密度,降低板材容 重和導(dǎo)熱系數(shù)。加入礦物高模彈性纖維主要用于提高板材的抗裂變形性能和強度。本發(fā)明的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材具有以下優(yōu)點具有優(yōu)良的防火安全性,彌補了用有機材料作輕質(zhì)骨料的防火性能差、在高溫下 易產(chǎn)生嚴重變形造成脫落與熔液下滴并從而造成人員傷害、以及高溫下產(chǎn)生有害氣體造成 環(huán)境污染的缺點。使用本發(fā)明的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材既做到與建筑物同壽命,又可回收再利用。 通過大量實驗,本發(fā)明的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材具有優(yōu)良的抗老化性與耐候性,解決了有 機類板材的使用壽命短、與建筑物的不同步的問題,避免了使用有機板材時建筑物在使用 過程中因翻修存在的垃圾與環(huán)境污染問題。因本發(fā)明的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材的整個材質(zhì)是由無機物——膨脹玻化微珠、通 過改性膠凝材料膠結(jié)而成,膨脹?;⒅樽陨砭褪且环N硅鋁材料,這種硅鋁材質(zhì)與建筑物 以及外裝飾層砂漿有極好的相容性;并且抗老化極優(yōu),耐高低溫,受溫差的影響材質(zhì)變形系 數(shù)非常小,幾乎無變化,解決了傳統(tǒng)巖(礦)棉板在使用過程中受外飾層重力的影響造成開 裂、以及自身吸潮而引起下墜造成的與基材或外飾層的空鼓脫落的問題。本發(fā)明的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材能夠有效綜合傳統(tǒng)板材各方面優(yōu)點,集各板材所 長,做到隔熱效果好,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,與建筑物同壽命,并且還具有節(jié)能、無污染、經(jīng)濟等效果。
      具體實施例方式在本發(fā)明的一個實施例中,先將按重量計35%的膨脹?;⒅榕c55%礦物高模 彈性纖維、3 %的礦物高模彈性纖維、4%的干粉添加劑均質(zhì)混合配制成混合料,再加入3% 的復(fù)合微沫劑形成發(fā)泡混合料,將該發(fā)泡混合料加入攪拌容器中進行均質(zhì)攪拌成膏狀流漿 體,將該膏狀流漿體經(jīng)料漿泵注入型模中從而成型板材,其中板材成型可以采用自然養(yǎng)護 成型后經(jīng)過微波設(shè)備干燥成型。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,所用的礦物高模彈性纖維是分散性短切硅酸鋁鹽纖 維、復(fù)合微沫劑是惰性氣體發(fā)泡液體。由此制成的復(fù)合板表干密度為200kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為 0. 055w/m. k,防火燃燒等級為A級。滿足本發(fā)明目的的多功能復(fù)合板材的組分按重量計可以是30-40%的膨脹?;?珠、50-60%的干粉硅鋁酸鹽膠凝材料、2-4%的礦物高模彈性纖維、3-5%的干粉添加劑以 及1-3%的復(fù)合微沫劑。本發(fā)明的復(fù)合板表干密度為180-250kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0. 045-0. 06w/m. k。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,可以在多功能復(fù)合板面上進行單面或雙面增強和飾面 處理,例如,在將膏狀流漿體諸如型模之前,該型模底面植放有耐堿玻纖網(wǎng)或無紡布,由此 在板材雙面形成纖維水泥防水高強層來夾護膨脹?;⒅槲⒛l(fā)泡輕質(zhì)芯層,形成“三明 治”式結(jié)構(gòu),提高板材的抗折抗彎強度。根據(jù)實際應(yīng)用需要,多功能復(fù)合板材芯層厚度為 l-20cm。本發(fā)明一個實施例的多功能復(fù)合板長寬尺寸600 X 900mm、600 X 1200mm、 1000 X 2000mm,可根據(jù)用戶需要而定。多功能復(fù)合板厚度可根據(jù)節(jié)能要求而定。
      權(quán)利要求
      一種輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材,其包括膨脹玻化微珠、干粉硅鋁酸鹽凝膠材料、礦物高模彈性纖維、干粉添加劑以及復(fù)合微沫劑。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材,其特征在于按重量計,所述膨脹 玻化微珠占30-40%,所述干粉硅鋁酸鹽膠凝材料占50-60%,所述礦物高模彈性纖維占 2-4%,所述干粉添加劑占3-5%,以及所述復(fù)合微沫劑占1-3%。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材,其特征在于所述復(fù)合微沫劑 是惰性氣體發(fā)泡液體。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材,其特征在于所述礦物高模彈 性纖維是分散性短切硅酸鋁鹽纖維。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材,其特征在于所述復(fù)合板材的 一面或雙面鋪設(shè)有高強層。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材,其特征在于所述高強層是由耐堿 纖維網(wǎng)形成的纖維水泥防水高強層。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材,其特征在于所述復(fù)合板材表 干密度為 180-250kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為 0. 045-0. 06w/m. k。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材,其特征在于所述復(fù)合板材厚 度為 l-20cm。
      9.一種制備上述任一項權(quán)利要求所述的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材的方法,其包括以下步驟先將膨脹?;⒅榕c干粉硅鋁酸鹽膠凝材料、礦物高模彈性礦物纖維和干粉添加劑均 質(zhì)混合配制形成混合料;在所述混合料中加入復(fù)合微沫劑進行發(fā)泡從而形成發(fā)泡混合料; 將所述發(fā)泡混合料加入攪拌容器中進行均質(zhì)攪拌成膏狀流漿體; 將所述膏狀流漿體注入型模中從而進行板材成型。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,所述板材成型可以采用自然養(yǎng)護成型后經(jīng)過微波設(shè) 備干燥成型。
      全文摘要
      一種輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材及其制備方法,其包括膨脹?;⒅?、干粉硅鋁酸鹽凝膠材料、礦物高模彈性纖維、干粉添加劑以及復(fù)合微沫劑。本發(fā)明的輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材具有優(yōu)良的防火安全性,彌補了用有機材料作輕質(zhì)骨料的防火性能差、在高溫下易產(chǎn)生嚴重變形造成脫落與熔液下滴并從而造成人員傷害、以及高溫下產(chǎn)生有害氣體造成環(huán)境污染的缺點,能夠有效綜合傳統(tǒng)板材各方面優(yōu)點,集各板材所長,做到隔熱效果好,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,與建筑物同壽命,并且還具有節(jié)能、無污染、經(jīng)濟等效果。
      文檔編號C04B38/02GK101857459SQ201010197789
      公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
      發(fā)明者劉偉華, 易永紅 申請人:劉偉華;易永紅
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