本實(shí)用新型屬于建筑墻體材料領(lǐng)域,特別涉及一種氣凝膠蜂窩芯體。
背景技術(shù):
當(dāng)今世界能源問(wèn)題已經(jīng)成為影響發(fā)展的重大問(wèn)題,由于建筑耗能在整個(gè)能源消耗中占30%~40%,所以建筑節(jié)能意義重大。使用建筑保溫隔熱材料是建筑節(jié)能的一個(gè)重要措施。同時(shí)由于大多數(shù)保溫材料防火性能低下而引發(fā)的火災(zāi)事故不斷,所以在建筑節(jié)能中,節(jié)能是主題,防火是關(guān)鍵,因此保溫材料的防火性能是一個(gè)非常重要的考慮因素和技術(shù)指標(biāo)。
(1)建筑屋面和墻體材料的防火安全性和隔熱保溫性能矛盾選擇:
在建筑中通常使用有機(jī)和無(wú)機(jī)保溫材料,在這二種形式的保溫材料中始終存在保溫節(jié)能性能和消防安全的矛盾選擇。從保溫性能而言,有機(jī)材料優(yōu)于無(wú)機(jī)材料,如擠塑板的導(dǎo)熱系數(shù)在0.028~0.03之間,保溫性能良好。而無(wú)機(jī)類保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.065左右,甚至更高。
從消防安全性能上看。無(wú)機(jī)類保溫材料更好,多半為A級(jí)阻燃材料,而有機(jī)類保溫材料耐熱差,易燃燒而且在燃燒事故中會(huì)產(chǎn)生大量熱霧,產(chǎn)生有毒煙氣。不僅會(huì)加速大火蔓延,而且容易造成被困人員及救援人員傷亡。
(2)建筑屋面及墻體材料的防火安全及輕量化選擇。
無(wú)機(jī)保溫材料雖然具有很好的防火安全性能,但是其體積很大,使用無(wú)機(jī)保溫材料的墻體厚而重。所以從消防安全,隔熱節(jié)能性能及墻體的輕量化幾個(gè)方面兼顧來(lái)看,需要一種阻燃性能,隔熱性能好而且輕量堅(jiān)固,抗壓抗沖擊性能優(yōu)異安全可循環(huán)的生態(tài)建筑材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種氣凝膠蜂窩芯體,該芯體防火阻燃、隔熱、保溫、防水、透氣、隔音、質(zhì)量輕,強(qiáng)度高而且抗壓和抗沖擊性能好,對(duì)環(huán)境友好,可作為復(fù)合板材,各類方艙及建筑屋面及墻體材料的中間芯層,具備良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的一種氣凝膠蜂窩芯體,所述芯體的結(jié)構(gòu)為:氣凝膠片層全部覆蓋蜂窩芯體表面。
所述氣凝膠片層中的氣凝膠為SiO2氣凝膠。
所述氣凝膠片層為氣凝膠布、氣凝膠氈、氣凝膠板或氣凝膠紙。
所述氣凝膠片層的厚度為0.5-30mm。
所述蜂窩芯體的材料為鋁、芳綸或紙。
所述氣凝膠片層和蜂窩芯體以及氣凝膠片層各面之間通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)或物理方式連接。
所述粘結(jié)劑為丙烯酸酯水基膠粘劑或聚氨酯膠粘劑。
本實(shí)用新型中氣凝膠層的作用在于防火阻燃、保溫、隔熱、防火、防水、隔音。蜂窩芯體的作用在于增強(qiáng)材料強(qiáng)度和抗壓抗沖擊性能。
本實(shí)用新型的原理:
一、SiO2氣凝膠特性
1.優(yōu)越的隔熱性能
由于SiO2氣凝膠的納米超級(jí)絕熱性能,常溫導(dǎo)熱率<0.016w/m.k,為目前世界上導(dǎo)熱系數(shù)最低的材料之一。
2.阻燃性能獨(dú)特的耐火焰燒穿性能
SiO2氣凝膠的自身不可燃,具有獨(dú)特的耐火焰燒穿性能,可長(zhǎng)時(shí)間承受火焰直接灼燒。在高溫或火場(chǎng)中不釋放有害物質(zhì),同時(shí)能有效阻隔火勢(shì)的蔓延,為火場(chǎng)逃生提高時(shí)間。
3.良好的熱穩(wěn)定性及防水性
SiO2氣凝膠熱穩(wěn)定溫度高達(dá)600℃(700℃以上孔隙率降低直至燒結(jié)成細(xì)密的SiO2)在300℃以下具有超級(jí)的疏水性。
4.優(yōu)異的隔音性
SiO2氣凝膠具有極低的密度,極低的聲傳播速度,極低的介電常數(shù),極高的比表面積,隔聲性能優(yōu)異。
5.較好的透光性
SiO2氣凝膠具有透光性,可以有效地透過(guò)可見光,同時(shí)可以有效地阻隔紅外輻射,減少能耗。
6.很好的化學(xué)穩(wěn)定性,環(huán)保。
由于SiO2氣凝膠主要成分為SiO2,環(huán)保無(wú)毒,可長(zhǎng)期耐受除氫氟酸以外的大部分酸堿環(huán)境,不分解不變質(zhì)。在常規(guī)使用環(huán)境下具有極長(zhǎng)的壽命,整體疏水不會(huì)引起變形,并具有優(yōu)良的絕熱性能和隔聲性能。
7.利用以上SiO2氣凝膠的優(yōu)異性能復(fù)合其它材料可以開發(fā)具有良好市場(chǎng)應(yīng)用前景,完全可循環(huán)的生態(tài)建筑材料。
二、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)特性
1.強(qiáng)度高,表面平整,不易變型
蜂窩夾層結(jié)構(gòu)近似各向同性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,不易變形,具有優(yōu)異的抗壓能力和抗彎能力。
2.抗沖擊,緩沖性好
蜂窩夾芯層由鋁,氨綸或紙制成。蜂窩夾芯層具有較好的韌性和回彈性。通過(guò)改變芯體的材料重量和幾何尺寸,可以調(diào)整蜂窩芯層的抗壓強(qiáng)度和緩沖性能。
3.隔音,吸熱
蜂窩夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)部為封密的小室,其中充滿空氣,具有很好的隔音和隔熱保溫性能。
4.無(wú)污染生態(tài)環(huán)保
蜂窩材料由無(wú)污染的紙及鋁材料制成,可循環(huán)利用,生態(tài)環(huán)保。
5.重量輕,用材少,成本低
蜂窩夾芯層結(jié)構(gòu)與其他各種格式結(jié)構(gòu)相比,具有最大的強(qiáng)度重量比,從而使得成品具有高強(qiáng)度,輕量化特性,成本低,用材少。
三、氣凝膠蜂窩芯體
利用SiO2氣凝膠防火阻燃、隔熱、保溫、隔聲、防水性能好及蜂窩芯夾層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,抗壓,抗沖擊性能好,用材少,輕量化的特性制成氣凝膠蜂窩芯體,作為生產(chǎn)各類復(fù)合板材,方艙及建筑屋面及墻體材料的中間芯層,從而達(dá)到最終產(chǎn)品防火阻燃、保溫、防水、隔聲性能好而且強(qiáng)度高、抗壓、抗沖擊性能好,輕量化,生態(tài)環(huán)保。
有益效果
本實(shí)用新型解決了有機(jī)和無(wú)機(jī)保溫材料防火阻燃和保溫性能之間的矛盾選擇,同時(shí)解決了無(wú)機(jī)保溫材料和防火性能好但是比較厚重,體積大的矛盾。在防火阻燃,隔熱保溫,產(chǎn)品輕量化方面做到了有機(jī)統(tǒng)一,是一個(gè)符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。產(chǎn)品防火阻燃、隔熱、保溫、防水、透氣、隔音、強(qiáng)度高而且抗壓,抗沖擊性能好,質(zhì)量輕,對(duì)環(huán)境友好,可作為復(fù)合板材,各類方艙,建筑屋面及墻體材料的中間芯層,具備良好的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種氣凝膠蜂窩芯體,所述芯體的結(jié)構(gòu)為:氣凝膠片層1全部覆蓋蜂窩芯體2表面。氣凝膠片層1中的氣凝膠為SiO2氣凝膠。氣凝膠片層1的厚度為0.5-30mm。蜂窩芯體2的材料為鋁或芳綸。氣凝膠片層1和蜂窩芯體2以及氣凝膠片層1各面之間通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)或其它物理連接;其中,粘結(jié)劑為丙烯酸酯水基膠粘劑或聚氨酯膠粘劑。
實(shí)施例2
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種氣凝膠蜂窩芯體,所述芯體的結(jié)構(gòu)為:氣凝膠片層1全部覆蓋蜂窩芯體2表面。氣凝膠片層1的氣凝膠為SiO2氣凝膠。氣凝膠片層1的厚度為0.5-30mm。蜂窩芯體2的材料為紙(紙蜂窩芯體比重更輕,而且隔音、隔熱、防潮、無(wú)毒性)。氣凝膠片層1和蜂窩芯體2以及氣凝膠片層各面之間通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)或其它物理連接;其中,粘結(jié)劑為丙烯酸酯水基膠粘劑或聚氨酯膠粘劑。