[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)防火保溫復(fù)合板材及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010197789.6
• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN101857459A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉華;易永紅
• 申請（專利權(quán)）人: 劉偉華;易永紅
• 主分類號(hào): C04B38/02
• 分類號(hào): C04B38/02;C04B28/06;B28B1/52
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄;崔華

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，特別涉及一種膨脹玻化微珠微沫發(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(qiáng)制實(shí)施，建筑節(jié)能圍護(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)多將低導(dǎo)熱系數(shù)的有機(jī)板材(如EPS、XPS、PU)作為主體保溫材料。但建筑有機(jī)保溫體系隨著時(shí)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(yán)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(gè)致命的弱點(diǎn)，那就是火災(zāi)。一旦發(fā)生火災(zāi)，整個(gè)體系就會(huì)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(shí)驗(yàn)證明，有機(jī)保溫材料的壽命在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中只有二十五年，在實(shí)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(huì)增加建筑物建筑節(jié)能的成本，并且有可能在翻修時(shí)對環(huán)境污染造成更大的影響。鑒于有機(jī)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(jī)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(jī)板材中，傳統(tǒng)上采用無機(jī)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(huì)進(jìn)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(huì)容易破碎，增大了整個(gè)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(dāng)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(dá)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(yán)重的會(huì)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。

膨脹玻化微珠是近年來發(fā)展起來的一種具有較好保溫性能的無機(jī)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(shí)踐中存在著這樣的需求，即如何利用膨脹玻化微珠代替保溫隔熱板材中傳統(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(shí)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(shí)現(xiàn)的。

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。

優(yōu)選地，按重量計(jì)，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(qiáng)層。

優(yōu)選地，所述高強(qiáng)層是由耐堿纖維網(wǎng)形成的纖維水泥防水高強(qiáng)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1-20cm。

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：

先將膨脹玻化微珠與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(jìn)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(jìn)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(jìn)行板材成型。

優(yōu)選地，所述板材成型可以采用自然養(yǎng)護(hù)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)泡液體和膨脹玻化微珠調(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(qiáng)度。