一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種保溫防火板,具體設(shè)及一種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火 板。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣凝膠是固體物質(zhì)中導(dǎo)熱系數(shù)最低的材料,僅僅略高于真空,大約為0.013W/m. K。氣凝膠還具有極低的密度,是世界上公認(rèn)的密度最小的固體,最低密度可W做到3kg/m3, 比空氣的密度略高。因此氣凝膠是世界上保溫效果最好、密度最小的保溫材料。
[0003] 氧化娃氣凝膠的主體成分為二氧化娃,具有極好的耐高溫和低溫的性能,耐火溫 度可W高達(dá)1000度W上。因此氣凝膠與傳統(tǒng)的有機(jī)保溫材料(聚氨醋、XPS、EPS保溫板等)和 無(wú)機(jī)保溫材料(保溫砂漿、巖棉等)相比較,其顯著地特征是導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、耐火溫度 高,具備了有機(jī)保溫材料和無(wú)機(jī)保溫材料兩者的優(yōu)勢(shì)。
[0004] 目前夾忍板的做法大部分是面板和忍材用膠凝材料粘結(jié)為一體,面板大部分采用 娃酸巧板或者彩鋼等,忍材采用EPS、XPS、聚氨醋、巖棉等保溫材料,粘結(jié)材料采用聚氨醋、 玻璃膠等有機(jī)材料。
[0005] 傳統(tǒng)保溫夾忍板的缺點(diǎn):
[0006] 1.忍材采用EPS、XPS、聚氨醋等有機(jī)保溫材料,防護(hù)等級(jí)低,最好的耐火溫度在180 °C左右,并且著火之后容易放出有毒性的物質(zhì),V0C放射量過(guò)高;
[0007] 2.巖棉保溫防火等級(jí)較高,可W達(dá)到A級(jí)防火,但是巖棉吸水率高,容易失去保溫 效果,并且?guī)r棉在吸水之后容易脫落,造成安全事故,為住戶和行人帶來(lái)安全隱患;
[000引3.面板采用彩鋼或者娃酸巧板,在著火的情況下,傳熱快,容易引起內(nèi)部保溫材料 的燃燒。
[0009] 中國(guó)專利號(hào)CN 204826264 U披露了一種氣凝膠復(fù)合夾屯、防火保溫板材,所得該復(fù) 合板材雖然防火保溫性能有所提高,但是其夾屯、層的防火和保溫性能依然受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 為了提高復(fù)合板的防火和保溫性能,本發(fā)明提出一種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、 保溫防火板,得到保溫和防火效果優(yōu)異的夾屯、復(fù)合板。
[0011] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了采用下述技術(shù)方案:
[0012] -種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火板,復(fù)合夾屯、保溫防火板由上下面層和 玻璃棉增強(qiáng)的娃侶氣凝膠中間層組成。
[0013] -種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火板的第一優(yōu)選方案,中間層的導(dǎo)熱系數(shù) 為0.017~0.2W/m · K;密度80~180kg/m3;吸水率小于3%;防火級(jí)別屬于A級(jí)防火。
[0014] -種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火板的第二優(yōu)選方案,中間層厚度為10~ 20mm,面層厚度為4~12mm。
[0015] -種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火板的第Ξ優(yōu)選方案,上下面層分別為硫 氧儀構(gòu)造板和娃酸巧板;或者兩面均用娃酸巧板替代;或者其中一面為硫氧儀板或娃酸巧 板,而另外一面不做處理。
[0016] -種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火板的第四優(yōu)選方案,上下層和中間層間 用聚氨醋、有機(jī)粘結(jié)砂漿或玻璃膠進(jìn)行漉平粘接。
[0017] 一種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火板的第五優(yōu)選方案,復(fù)合夾屯、保溫防火 板的防火級(jí)別為A級(jí),整體耐火溫度高于650°C。
[0018] -種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火板的第六優(yōu)選方案,玻璃棉增強(qiáng)的娃侶 氣凝膠的制備方法如下:
[0019] (1)娃侶復(fù)合溶膠的制備:將娃溶膠和侶溶膠混合均勻,制得娃侶復(fù)合溶膠;
[0020] (2)浸膠:通過(guò)浸潰工藝使娃侶復(fù)合溶膠浸入玻璃棉中,得到娃侶復(fù)合溶膠與玻璃 棉的混合物;
[0021] (3)凝膠:將步驟(2)所得混合物置于60至80°C的環(huán)境中,使混合物的娃侶復(fù)合溶 膠發(fā)生凝膠,得到玻璃棉增強(qiáng)的娃侶氣凝膠。
[0022] -種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火板的第屯優(yōu)選方案,娃侶復(fù)合溶膠中娃 溶膠的質(zhì)量含量為60~70%。
[0023] -種玻璃棉娃侶氣凝膠復(fù)合夾屯、保溫防火板的第八優(yōu)選方案,所述玻璃棉是由白 云石,棚儀礦、氧化巧和碎玻璃進(jìn)行混合后經(jīng)溶制和纖維化過(guò)程后制得,玻璃棉的纖維直徑 為3~4μπι,玻璃棉在所述玻璃棉增強(qiáng)的娃侶氣凝膠中的質(zhì)量含量為50~70%。。
[0024] 與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有W下優(yōu)異效果:
[0025] 1.本發(fā)明滿足集成化房屋安裝的需求,并且可W任意切割,方便施工,應(yīng)用方便;
[0026] 2.本發(fā)明結(jié)合了復(fù)合氣凝膠和娃酸巧板或硫氧儀板的防火優(yōu)勢(shì),具備了優(yōu)異的防 火和保溫的雙重效果;
[0027] 3.本發(fā)明可W使常壓法生產(chǎn)的復(fù)合氣凝膠大規(guī)模的應(yīng)用與外墻外保溫,帶來(lái)巨大 的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地 描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明 中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施 例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029] -、玻璃棉的制備
[0030] 準(zhǔn)備原料:W質(zhì)量%計(jì),將3 %的白云石,20%棚儀礦,5 %氧化巧和80 %的碎玻璃 進(jìn)行混合;
[0031] 原料的烙制:將上述原料烙融,依次經(jīng)過(guò)娃酸鹽形成階段、玻璃形成階段、玻璃液 澄清階段、玻璃液均化階段和玻璃液冷卻階段,獲得預(yù)處理玻璃液;
[0032] 纖維化過(guò)程:使預(yù)處理玻璃液流入高速旋轉(zhuǎn)的離屯、機(jī),形成玻璃纖維,然后在高速 高溫的燃?xì)饬髯饔孟率顾霾AЮw維經(jīng)加熱、拉伸后得到軟而細(xì)的玻璃纖維。
[0033] 二、纖維增強(qiáng)復(fù)合氣凝膠的制備
[0034] (1)娃凝膠的制備:將娃酸乙醋、乙醇、氨水和去離子水配制成娃溶膠;
[0035] (2)侶溶膠的制備:將異丙醇侶、乙酷丙酬、氨水和異丙醇和去離子水配制成侶溶 膠;
[0036] (3)娃侶復(fù)合溶液的制備:將所述娃溶膠和所述侶溶膠混合均勻,制得娃侶復(fù)合溶 膠;
[0037] (4)浸膠:通過(guò)浸滲工藝使所述娃侶復(fù)合溶膠浸入玻璃棉中,得到娃侶復(fù)合溶膠與 玻璃棉的混合物;
[0038] (5)凝膠:將步驟(4)中得到的所述混合物置于60~80°C的環(huán)境中,使所述混合物 中的所述復(fù)合溶膠發(fā)生凝膠,得到娃侶復(fù)合凝膠;
[0039] (6)老化:通過(guò)加入老化用乙醇進(jìn)行24小時(shí)至48小時(shí)老化;
[0040] (7)超臨界干燥,將經(jīng)過(guò)老化的娃侶復(fù)合凝膠進(jìn)行超臨界干燥處理,得到所述娃侶 氣凝膠復(fù)合材料。
[0041] Ξ、娃酸巧板和硫氧儀板的制備
[0042] 娃酸巧板:將娃酸巧微粉、增強(qiáng)纖維和水?dāng)埌杌旌暇鶆蛑频?,其中娃酸巧微粉的質(zhì) 量百分比為5~40%,增強(qiáng)纖維為5~25%,其余為水。娃酸巧微粉為粉煤灰、煤桿石、高嶺石 或高齡±提取氧化侶聯(lián)產(chǎn)的娃酸巧中的一種或幾種;增強(qiáng)纖維為無(wú)機(jī)礦物纖維、纖維素纖 維或合成高分子纖維中的一種或幾種,纖維用量為娃酸巧微粉質(zhì)量的5-25%。
[0043] 硫氧儀板:氧化儀粉末與無(wú)水硫酸儀按按質(zhì)量比1:1.2~1.5攬拌混合,加入其總 重量1 %的增強(qiáng)劑,0.5~1 %的減水劑后充分?jǐn)埌瑁瑪D壓養(yǎng)護(hù)制得。
[0044] 四、復(fù)合保溫防火板的制備
[0045] 上下面層和纖維增強(qiáng)復(fù)合氣凝膠中間層間用聚氨醋、有機(jī)粘結(jié)砂漿或玻璃膠進(jìn)行 漉平粘接,即得到復(fù)合保溫防火板。
[0046] 表1-3分別為纖維增強(qiáng)復(fù)合氣凝膠的原料及其比例,娃酸巧板和硫氧儀板的原料 及其比例和制得的復(fù)合保溫防火板的性能測(cè)試。
[0047] 表1纖維增強(qiáng)復(fù)合氣凝膠的原料及其比例 [004引
[0049]表卻圭酸巧板和硫氧儀板的原料及其比例
[(K)加]
[0051] 將上述制備的產(chǎn)品,1#和1*制得復(fù)合保溫防火板1號(hào),對(duì)應(yīng)制得2和3號(hào);無(wú)夾屯、層 的兩面制備的保溫防火板為對(duì)比例,對(duì)上述各產(chǎn)品進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如表3所 述:
[0052] 表3各實(shí)施例產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的性能參數(shù) [0化3]
[0054] 從表中可知,玻璃棉增強(qiáng)的復(fù)合氣凝膠能夠有效降低復(fù)合保溫防火板的導(dǎo)熱系 數(shù),進(jìn)而起到良好的保溫防火功能。
[0055] W上實(shí)施例僅用W說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制,所屬領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,參照上述實(shí)施例可W對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換, 運(yùn)些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于,所述復(fù)合夾心保溫防火 板由上下面層和玻璃棉增強(qiáng)的硅鋁氣凝膠中間層組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于,所 述中間層的導(dǎo)熱系數(shù)為0.017~0.2W/m · K;密度80~180kg/m3;吸水率小于3 % ;為A級(jí)防火 級(jí)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于,所 述中間層厚度為10~20mm,所述面層厚度為4~12mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于,所 述上下面層分別為硫氧鎂板和硅酸鈣板、或兩面層均用硅酸鈣板。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于,所 述的硅酸鈣板由按質(zhì)量百分比計(jì)的5~40%硅酸鈣微粉和5~25%增強(qiáng)纖維用余量的水混 合制得。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于,所 述硫氧鎂板為將氧化鎂粉末與無(wú)水硫酸鎂按1:1.2~1.5的量比混合,按總重量1 %和0.5~ 1 %的比例分別加入增強(qiáng)劑和減水劑,擠壓養(yǎng)護(hù)后制得。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于,所 述上下層和中間層間用聚氨酯、有機(jī)粘結(jié)砂漿或玻璃膠進(jìn)行輥平粘接。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于,所 述復(fù)合夾心保溫防火板為A級(jí)防火板,整體耐火溫度高于650°C。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于,所 述玻璃棉增強(qiáng)的硅鋁氣凝膠的制備方法如下: (1) 硅鋁復(fù)合溶膠的制備:將硅溶膠和鋁溶膠混合均勻,制得硅鋁復(fù)合溶膠; (2) 浸膠:通過(guò)浸漬工藝使所述硅鋁復(fù)合溶膠浸入所述玻璃棉中,得到硅鋁復(fù)合溶膠與 玻璃棉的混合物; (3) 凝膠:將所述混合物置于60至80°C的環(huán)境中,使所述混合物的所述硅鋁復(fù)合溶膠發(fā) 生凝膠,得到所述玻璃棉增強(qiáng)的硅鋁氣凝膠。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,其特征在于, 所述硅鋁復(fù)合溶膠中硅溶膠的摩爾含量比為60~70%;所述玻璃棉是由白云石、硼鎂礦、氧 化鈣和碎玻璃進(jìn)行混合后,經(jīng)溶制和纖維化過(guò)程后制得;所述玻璃棉的纖維直徑為3~4μπι, 所述玻璃棉在所述玻璃棉增強(qiáng)的硅鋁氣凝膠中的質(zhì)量含量為50~70%。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種玻璃棉硅鋁氣凝膠復(fù)合夾心保溫防火板,復(fù)合夾心保溫防火板由上下面層和玻璃棉增強(qiáng)的硅鋁氣凝膠中間層組成。本發(fā)明的氣凝膠復(fù)合夾心防火保溫板材,滿足集成化房屋安裝的需求,并且可以任意切割,方便施工,應(yīng)用方便;結(jié)合了氣凝膠和硫氧鎂構(gòu)造板的防火優(yōu)勢(shì),具備了防火和保溫的雙重效果,制得的產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)較現(xiàn)有技術(shù)提高了3倍左右。
【IPC分類】B32B33/00, E04B1/94, B32B9/04, B32B7/12, E04B1/80
【公開(kāi)號(hào)】CN105569200
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610067257
【發(fā)明人】楊卓舒, 紀(jì)勇, 孟憲嫻
【申請(qǐng)人】卓達(dá)新材料科技集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日