[發明專利]一種耐機械切割和耐超高溫燒蝕切割的板材

有效

• 申請號: 201410375418.0
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104097364A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 吳平安
• 申請（專利權）人: 江蘇爵格工業設備有限公司
• 主分類號: B32B13/06
• 分類號: B32B13/06;B32B15/04
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

技術領域

本發明涉及一種板材，尤其涉及一種耐機械切割和耐超高溫燒蝕切割的板材。

背景技術

目前機械切割、鉆孔技術相當成熟，如金剛鉆、切割機金剛石鋸片等，幾乎能夠切割世界上所有物質、或者在其上面鉆孔。這些技術均采用了世界上硬度僅次于鉆石(硬度最硬)的材料，如人造金剛石、人造剛玉等。但對于這些機械切割、鉆孔技術的防護技術還鮮見報道。本發明采取“以牙還牙”的防護方式，在膨潤土中添加許多高硬度材料，然后在隔氧燃燒爐中燒蝕成型，從而在機械切割時可以磨損金剛鉆頭、金剛石鋸片，從而保護背后的主體結構。

氧炔焰的溫度可以達到3200℃左右，是目前已知的溫度最高的明火。物質在空氣中超高溫燃燒會產生兩種現象：升華和氧化。當前市場上的普通保溫隔熱材料琳瑯滿目，但其工作溫度一般只有400℃左右，價格相對便宜。在一些特殊行業也出現了一些耐高溫材料，如耐高溫金屬、超高溫復合材料、超高溫陶瓷等。目前世界上熔點最高的是鉿合金，熔點高達4215℃。還有一些單質金屬如鈀、鎢的熔點也在3000℃-4000℃之間，這些金屬能夠抵抗氧炔焰的燒蝕，但價格非常昂貴，且難以加工成型。還有一些金屬碳化物的熔點接近4000℃，但在空氣中燃燒較易氧化；近些年來隨著航天事業的高速發展，出現了一些高性能超高溫復合材料，如C/C復合材料(熔點大于4100℃)、碳纖維涂層等。這些材料的熔點也超過了3000℃，甚至接近4000℃，但在高溫氧氣環境下容易氧化，且價格昂貴；超高溫陶瓷材料一般是指在2000℃以上的高溫下使用的一類陶瓷材料，它們具有3000℃左右的高熔點，且有良好的抗氧化性，非常適合做超聲速航天飛行器高溫結構材料。另外，陶瓷里面富含硅，在高溫氧化氣氛中使用時，表面生成SiO2或硅酸鹽的保護層，抗氧化能力強，且價格適中。因此采用陶瓷基體材料作為防護層來防氧炔焰燒蝕切割比較合適。

綜上所述，基于銀行搶劫、暴力入室搶劫等暴力犯罪活動中的機械切割、氧炔焰高溫燒蝕切割等破壞現象，對銀行金庫、企業保險柜、家庭貴重物品儲物柜的防護要求不斷提高。而當前銀行金庫抗爆門的結構設計內容還沒有考慮對機械切割、氧炔焰高溫燒蝕切割這兩種破壞作用的工程防護措施。另外目前對機械切割、氧炔焰高溫燒蝕切割的工程防護技術難度極大，鮮見報道。因此，研發出一種能夠同時防止機械切割和氧炔焰高溫燒蝕切割的復合防護層技術，在銀行金庫、企業保險柜、家庭貴重物品儲存室、抗爆人員庇護所等領域具有很大的市場需求。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種耐機械切割和耐超高溫燒蝕切割的板材。該結構簡單實用，能夠同時有效抵抗機械切割、氧炔焰高溫燒蝕切割破壞作用。

本發明的另一個目的在于提供一種耐機械切割和耐超高溫燒蝕切割板材的制備方法，該方法制備的板材能夠同時有效抵抗機械切割、氧炔焰高溫燒蝕切割破壞作用。

為達成前述目的，本發明一種耐機械切割和耐超高溫燒蝕切割的板材包括：

膨潤土燒結板；

若干根鋼筋，其一端等間隔固定嵌設于所述膨潤土燒結板內；

鋼板，其與所述鋼筋的另一端連接，

其中，所述膨潤土燒結板與所述鋼板通過所述鋼筋相連接。

作為本發明一個優選的實施例，所述若干根鋼筋是垂直于所述膨潤土燒結板平面嵌設的。

作為本發明一個優選的實施例，所述膨潤土燒結板與所述鋼筋一體成型。

作為本發明一個優選的實施例，所述鋼板的等級為HPB235、HRB335。

作為本發明一個優選的實施例，所述鋼板厚度為0.5mm-4.0mm之間。

作為本發明一個優選的實施例，所述鋼筋直徑在6mm-10mm之間；

作為本發明一個優選的實施例，所述膨潤土燒結板的基體材料為膨潤土(俗稱白泥巴)，所述膨潤土燒結板的輔助材料包括鋼纖維、玄武巖短纖維、剛玉塊石和鋼渣粉中的一種或多種。

作為本發明一個優選的實施例，所述鋼筋與所述鋼板為焊接連接。

為達成前述另一目的，本發明一種耐機械切割和耐超高溫燒蝕切割板材的制備方法，其包括如下步驟：

步驟一：在膨潤土生料中加入鋼纖維、玄武巖短纖維、剛玉塊石、鋼渣粉及水，然后進行充分攪拌，得到膨潤土熟料；

步驟二：將所述膨潤土熟料置入模具中壓實，并將鋼筋等間距布置于所述膨潤土熟料中，得到膨潤土鋼筋體，然后進行風干；

步驟三：將上述風干后的膨潤土鋼筋體放入燃燒爐中在800℃溫度下隔氧燒蝕成型；

步驟四：將露出所述膨潤土的鋼筋焊接到鋼板上，得到板材。