CN103842186A

CN103842186A - 用于建筑物外墙及内部的面板

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Publication number: CN103842186A
Application number: CN201280047915.7A
Authority: CN
Inventors: A·V·柳博米尔斯基
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2014-06-04
Also published as: RU2011131937A; WO2013019146A1; EP2738013A1; RU2566519C2; EP2738013A4; KR20140071345A

Abstract

本发明涉及具有浮雕表面的金属和双金属结构的面板、板材和卷材的设计。面板的外层由耐腐蚀材料制成，并且面板包括在其外表面上的浮雕。所述浮雕的空腔中填充有物质，所述物质包括粘合剂和硬度为50～1600绝对硬度标度单位的颗粒。

Description

用于建筑物外墙及内部的面板

本发明涉及具有浮雕表面的金属及双金属结构的面板、片材和卷材的设计。

面板可用于制造房屋及建筑物的立面和内部，包括制造墙壁、地板覆层和天花板，用于制造家庭用具（冰箱、烤箱、锅炉设备、衣橱等）的边框，用于制造金属家具，用于制造交易处理设备（收款台、货架、冰柜、橱窗、柜台等），用于制造电梯、自动扶梯和自动人行道，用于制造加工设备的边框和屏幕构件、隔音屏以及作为进一步粘附在各种表面上的卷材，所述表面包括建筑材料、火车和汽车的外壁和内壁、房屋及建筑物的墙壁、不同类型设备的表面。

面板可以制造成宽度100～2000mm的卷材，宽度100×1500mm的条带，宽度500～2000mm和长度2000～10000mm的标准片材。

面板可以与不同底材一起制造成复合产品，也可以将它们粘接至不同的底材上。

面板可以用于制造上层厚度为0.05～2mm、下层厚度为0.3～5mm的双金属制品。

本文中，术语“物质”将用于具体说明先进技术方案。在本发明技术方案的框架中，术语“物质”是指粘合剂与固体材料颗粒的混合物，此处所指的粘合剂可以是液体和固体，能够填充在产品表面上的浮雕图案的空腔中。

一种已知的装饰板（实用新型专利RU2786）包括金属基体和具有模板印制设计形式的装饰件，其中以例如阳极电镀形式制成的锡层位于金属基体与装饰件之间，其中装饰覆盖区占基体面积的比例低于50％。

一种已知的功能装饰壁板（发明专利RU54338）包括固定在壁上的金属片材制成的平坦基体，该基体由紧固件连接位于壁板外表面上的功能装饰件，该连接基体的装饰层位于壁板外侧，以及设置在壁板内侧的弹性底材；所述装饰层由聚合物片材制成，所述弹性底材由柔性片材制成；在装饰层和基体中制造有孔，所述孔沿垂直和水平轴以固定间距设置，用于功能件的紧固件由固定头制成，位于壁板内侧，其中上述孔沿轮廓制造，从而确保紧固件的固定头从壁板外侧自由插入并通过在壁板内侧的所述固定头固定该紧固件，由此壁板被分成多个部分，这在装配过程中形成沿对接边缘的紧密接合。

这两种类型面板的缺点在于由于其多层特征所导致的设计复杂性。

一种已知的金属面板（发明专利DE2903359）由矩形金属片制成，其沿整个周长的边缘弯折，与其具有装饰浮雕的外表面形成锐角，其中所述装饰浮雕由直线和/或曲线的椭圆形凸起（项圈）形成，通过机械片材压力加工方法形成，并且相对于外表面对角线的交叉点对称设置，椭圆形凸起的高度超过金属板的厚度。

上述金属面板的缺点在于其性能特性差。事实上，采用机械片材压力加工方法在面板外表面上形成具有超过金属板厚度的椭圆形凸起高度的装饰浮雕对于适用于制造的金属板厚度和材料机械性能具有刚性上限。对于具有高性能参数且厚度超过0.8mm的高强度合金钢金属板材，由于其高耐腐蚀性和机械强度而不能用于制造该已知的金属面板。

还有已知一种作为原型并且包括矩形基体的铝制金属面板（发明专利DE3929761），其外表面具有由粘接到所述基体的天然石材颗粒制成的凸起。

已知的技术方案的缺点在于：金属面板的寿命低以及低性能参数，这是因为已知技术方案不能确保金属面板具有高耐久性。

（发明专利RU66383）就其给出的技术方案的技术实质而言可认为是最接近的技术方案：金属面板包括在其外表面上具有装饰件的金属基体，该金属基体由不锈钢制成，其外表面上的装饰件具有空腔形状，该装饰件与外表面平面填充平齐或最多不高出0.14毫米，并涂有对应颜色的涂料，填充施涂方法是粉末涂装制造方法。

已知的技术方案的应用范围有限，这是由于其生产技术（涂料粉末涂装，填充孔腔与外表面平面齐平或最多不高出0.14mm）简单所致，这不可能达到高品质和在产品上创建具有广泛产品参数的图案以及确保具有高度面向消费者的特性，包括防止破坏艺术特征。

通过实施先进设计所要解决的技术问题在于创建一种新型的面板。

通过实施先进设计所获得的技术效果在于创建一种防止破坏艺术特征的面板，同时降低面板表面污损的可能性以及提高保持面向消费者的特性的耐久性。

为了获得上述技术效果，提出将面板用于建筑物的外墙及内部，其中所述面板的外层由耐腐蚀材料制成并且在其表面上具有浮雕图案，该浮雕图案的空腔中填充有物质，所述物质包含粘合剂和颗粒，所述颗粒的硬度为50～1600绝对硬度标度单位（т ве р д о с т ь ю по абсолютной шкале）。

所述实施的面板外层确保其面向消费者的特性（耐腐蚀、抗刮伤、包括指纹在内的油脂物痕迹的不可见性）维持至少50年。

所述外层可以由不锈钢、钛或铝合金制成，以确保实现所述的面向消费者的特性。

在一些变化实施方案中，所述面板包括至少两层，其中外层由不锈钢、钛、铝合金制成，内层由至少一种材料制成，所述至少一种材料选自以下组别：碳钢、玻璃纤维材料、黑色增强塑料、层压纸塑料、泡沫铝、微孔结构、纤维混凝土、植物纤维板、合成纤维板、泡沫塑料、塑料、瓷砖、陶瓷花岗岩、矿棉、玻璃泡沫、复合材料。上述层的存在并不排除使用至少一个第三层的可能。至少一个胶粘层可用作所述第三层，用于固定所述两层和/或用于将面板附着至承重墙。在所述面板被用作建筑结构的饰面材料时，最后一个变化方案是最有可能的。

优选地，所述浮雕的深度为0.01～1.8mm。使用深度更小的浮雕件是不可取的，因为如此少量的硬化物质不耐刮擦，而使用深度更大的浮雕件首先会导致面板外层可能的机械破坏，其次会导致不必要的物质浪费，而不会对实现所述技术效果产生积极的影响。

所述物质的成分可以选用一种材料的颗粒或者不同材料的颗粒混合物。不同材料的颗粒混合物的使用允许在一定程度上降低制品成本而不损害其面向消费者的特性。

优选而非唯一地，可以使用不同材料的颗粒，其中至少一种材料选自包括以下的组别：金属、不锈钢、铬铁、镍铁、刚玉、电熔刚玉、石英、玻璃、正长石、石膏、云母、方解石、萤石、碳化钨、碳化钼、碳化硼、碳化硅、碳化钛、氮化钛、氮化硼、氮化硅、氮化碳、硼-碳-硅、金刚石、铜渣、镍渣、稀土金属氧化物、氧化铁、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、花岗岩、陶瓷、水泥、基于钴、钛、钨、钼、钒和/或钛族元素的硼化物和碳化物以及镧系元素的碳化物和硼化物的硬合金、纤维。

为了保持物质的操作特性，物质中的颗粒含量的优选质量分数不应超过92%。

大多数情况下，所述物质包含粘合剂，其选自包括以下材料的组别：氟聚合物、橡胶、蜜胺、聚氨酯、热固性聚合物、环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂，硅酸乙酯树脂、环氧酯树脂、聚氯乙烯树脂、硅树脂、聚亚苯基硅氧烷树脂、甘酞树脂、甲醛树脂、硅树脂、烃树脂、硅树脂和焊料合金。所述列表不限制应用其他材料，以确保实现所述技术效果。

如果所制造的面板在住宅外部使用，则优选使用抗紫外辐射作用的粘合剂。这可以增加面向消费者特性的保质期限。

特别地，氟聚合物可以被用作抗紫外辐射作用的粘合剂：TEFLON7、FLUON、ALGOFLON F、POLYFLON M12,14、TEFLON8、HOSTAFLON TF1640、POLYFLON M30、FLUONG307、TEFLON FEP、NEOFLON FEP、TEFLON6、FLUON CD、POLYFLON F103,104、TEFZEL、HOSTAFLON ET、NEOFLONETFE、KYNAR、SOLEF、NEOFLON VDF、KEL-F、VOLTALEF、NEOFLON CTEF、TEFLON30、FLUON AD、HOSTAFLONTF5000、POLYFLON D。

根据面板的用途、所用颗粒的材料、深度以及浮雕空腔的尺寸，可以采用的颗粒粒径为0.003～2mm。

为了使所述物质以及成品面板呈现装饰性，可以在粘合剂中额外加入染料、颜料形式的着色物质。

在面板生产中可使用将焊料颗粒与硬材料颗粒（金刚石颗粒型）混合并随后烧结该混合物的技术变化方案。所得物质被加热，从而填充制品的浮雕空腔。另一种可能的技术变化方案是将包含焊料颗粒与诸如金刚石颗粒的混合物填充浮雕空腔并烧结。

高硬度颗粒的选择取决于面板使用时伴随的高机械磨损负荷。所述高机械负荷产生的原因可能是破坏性活动以及产品用于具有较高磨损的场合—火车、机场、商店中、用以保护表面免受乘客的行李和财物以及乘客本人的损伤。因为普通类型的粘合剂只是具有中等的硬度和耐磨性的聚合物，所以有必要在聚合物粘合剂中引入固体填料，这些填料将承受负荷。填料颗粒的尺寸越大，包含这些颗粒的复合材料就越硬，固化物质的抗磨性就越高。实验确认，使用硬度小于50绝对硬度标度的颗粒不能确保实现所需的技术效果。

制造防机械磨损的制品存在两种已知的理想情况—第一种情况的特征在于，不同尺寸的颗粒占据最大体积（固化物高达92%），第二种情况的特征在于，相对于浮雕空腔的微几何尺寸，颗粒本身的尺寸最大。

通常，复合材料中的裂纹沿介质边界分布—在材料中，裂纹的断裂强度最低。在本发明的情况下，所述介质边界是聚合物粘合剂。在此，应考虑到当将硬度为1600绝对硬度标度单位的金刚石颗粒引入聚合物时，这些金刚石颗粒恰好将抵消磨损并承受负荷。物质中的金刚石颗粒含量越高并且粒径越大（与容器即浮雕空腔相比较），则材料的抗摩擦性能就越强，这是因为金刚石本身就是非常理想的磨料-切割工具。此外，在这样的固化物质中，在聚合物粘合剂中出现裂纹的可能性较小，因为在这种情况下粘合剂的所需量很小：在所述物质中存在的基本都是金刚石，并且在聚合物基体（粘合剂）中发生裂纹扩张的可能性极小。

对于不同的表面、不同的荷载有必要采用不同变化的填料和粘合剂比例。对于不同材料、不同荷载和不同的研磨破坏工具，有必要采用不同的材料。当金属硬币是破坏源时，可以采用以下材料：刚玉、立方氮化硼、碳化硼、碳化钛、碳化钨、碳化硅。在破坏者使用路边石（例如花岗岩）的情况下，应该采用金刚石和立方氮化硼。

制造本发明制品的基本应用将是以下实施方案，其中将以下材料用作底材：不锈钢、铝合金、其他金属合金以及基于水泥、花岗岩、陶瓷花岗岩及其他陶瓷的混凝土、基于聚合物粘合剂的聚合物混凝土以及塑料制品，其中嵌入超硬颗粒以防止磨损。

本发明将通过以下实施例进一步说明。

1.通过光刻法在工件上沉积空腔线性尺寸为0.3-0.4mm的浮雕图案，所述工件为厚度为0.2mm的钛条带。该浮雕通过喷射蚀刻方法形成在自由条带表面上。该板表面进行洗涤并干燥。将含有作为粘合剂的环氧树脂和粒径0.1-0.3mm的刚玉颗粒的物质施涂到具有浮雕的表面。所述物质中的颗粒含量占约85%的质量分数。从条带表面机械移除过量的物质。在聚合物基体固化（聚合）后，该制品备用。

测试表明，该产品的表面耐受铜和镍合金硬币以及专利锁的钥匙的刮擦。指纹及其他油脂污迹在具有浮雕的表面上实际并不明显。用于办公房内部装饰的制品至少在50年内不需要任何维修工作。

2.该实施例的实施方式类似于实施例1，只是使用3.0mm厚度的铝合金条带。浮雕的线性尺寸值为0.2～0.3mm。所述物质含有聚酯树脂和0.040～0.050mm尺寸的金刚石颗粒。颗粒含量约等于50%质量分数。

测试结果类似于实施例1。

3.该实施例的实施方式类似于实施例1，只是采用3.0mm厚的不锈钢条带，并将其粘附在厚度80mm的矿棉绝热板上。浮雕的线性尺寸值为0.3～0.4mm。所述物质含有聚酯树脂和0.050～0.063mm尺寸的金刚石颗粒。颗粒含量约等于80%质量分数。

测试结果类似于实施例1。

4.该实施例的实施方式类似于实施例1，只是使用2.0mm厚度的硬铝条带，该条带反面粘附于50mm厚的泡沫氧化铝板上。浮雕的线性尺寸值为0.8～1.2mm。所述物质含有橡胶树脂和0.2～0.3mm尺寸的熔融氧化铝颗粒。颗粒含量约等于70%质量分数。

测试结果类似于实施例1。

5.该实施例的实施方式类似于实施例4，只是使用粒径1.0～1.3mm的玻璃粉末颗粒。铜镍合金硬币的动作以及专利锁的钥匙的动作产生的划痕在表面上可见。表面将在5～6年后失去其商品吸引力。

6.通过光刻法在工件上沉积空腔线性尺寸为0.4-0.5mm的浮雕图案，所述工件为0.2mm厚度的不锈钢条带，其反面粘附于50mm厚的泡沫塑料件上。重复实施例1中已知的后续操作。将含有粒径0.5～0.7mm的镍渣颗粒和聚亚苯基硅氧烷树脂的物质施涂到具有浮雕的表面，其中所述颗粒占所述物质约65%的质量分数。

测试结果类似于实施例1。

7.该实施例的实施方式类似于实施例6，只是使用的物质包含粒径0.8～1.2mm的碳化硅颗粒和酚醛树脂，颗粒含量为约70%质量分数。

测试结果类似于实施例1。

记载在本发明独立权利要求中的本发明实施方案和参数总是得到所提及的技术效果。

Claims

1.一种用于建筑物立面及内部的面板，其特征在于，所述面板的外层由耐腐蚀材料制成，所述面板包括在其外表面上的浮雕，所述浮雕的空腔中填充有物质，所述物质包括粘合剂以及硬度为50～1600绝对硬度标度单位的颗粒。

2.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述面板的外层由不锈钢、钛或铝合金制成。

3.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述面板由至少两层构成，其中外层由不锈钢、钛、铝合金制成，内层由至少一种材料制成，所述至少一种材料选自：碳钢、玻璃纤维材料、黑色增强塑料、层压纸塑料、泡沫铝、微孔结构、纤维混凝土、植物纤维板、合成纤维板、泡沫塑料、塑料、瓷砖、陶瓷花岗岩、矿棉、玻璃泡沫、复合材料。

4.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述浮雕的深度为0.01～1.8mm。

5.如权利要求1所述的面板，其特征在于，使用一种材料的颗粒。

6.如权利要求1所述的面板，其特征在于，使用不同材料的颗粒。

7.如权利要求1所述的面板，其特征在于，使用不同材料的颗粒，其中至少一种材料选自：金属、不锈钢、铬铁、镍铁、刚玉、电熔刚玉、石英、玻璃、正长石、石膏、云母、方解石、萤石、碳化钨、碳化钼、碳化硼、碳化硅、碳化钛、氮化钛、氮化硼、氮化硅、氮化碳、硼-碳-硅、金刚石、铜渣、镍渣、稀土金属氧化物、氧化铁、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、花岗岩、陶瓷、水泥、基于钴、钛、钨、钼、钒和/或钛族元素的硼化物和碳化物以及镧系元素的碳化物和硼化物的硬合金、纤维。

8.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述物质中的颗粒含量不高于92%的质量分数。

9.如权利要求1所述的面板，其特征在于，所述物质包括粘合剂，其选自包括以下材料的组别：氟聚合物、橡胶、蜜胺、聚氨酯、热固性聚合物、环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂，硅酸乙酯树脂、环氧酯树脂、聚氯乙烯树脂、硅树脂、聚亚苯基硅氧烷树脂、甘酞树脂、甲醛树脂、硅树脂、烃树脂、硅树脂和焊料合金。

10.如权利要求9所述的面板，其特征在于，使用抗紫外辐射作用的粘合剂。

11.如权利要求1所述的面板，其特征在于，使用粒径为0.003～2mm的颗粒。