CN107433720B - 一种耐火轻质颗粒与木塑复合板材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐火轻质颗粒与木塑复合板材的制备方法，耐火轻质颗粒与木塑复合板材由模具共挤成型，模具内沿其长度方向设置有空腔，模具的进料端设置连通到空腔的木塑流道，木塑流道的出口朝向模具的出料端设置，该制备方法包括如下步骤：使用挤出机将熔融态的木塑材料通过木塑流道送入空腔，木塑材料在空腔内处冷却成型，形成中空的木塑框架，并从模具的出料端挤出；将耐火轻质颗粒和聚氨酯同步均匀喷涂于模具中的木塑框架内，耐火轻质颗粒喷涂至木塑框架并借助聚氨酯与木塑框架粘结，填充满木塑框架，形成填充层。本发明涉及建筑领域，本发明提供了一种耐火轻质颗粒与木塑复合板材的制备方法，能够简化工序，实现同步一次成型复合板材。

Description

一种耐火轻质颗粒与木塑复合板材的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种耐火轻质颗粒与木塑复合板材的制备方法。
背景技术
传统房屋建筑用墙体，多采用实心粘土砖不利于保护耕地；目前加气混凝土砌块、空心砖等墙体材料，要在现场施工，需要水泥湿作业，现场产生大量建筑垃圾，并消耗大量人工，墙体尺寸精度也难以控制，建筑周期长，少则半年以上，往往长达一年甚至2年以上才能完工。
为适应新型建筑房屋工厂化、生态化、节能和绿色环保的需要，中国专利CN102650367A提供了带孔或凹坑金属与树脂复合共挤型材，金属型材和树脂通过挤出机采用共挤工艺制造，熔融态树脂镶嵌进金属型材孔或凹坑内与带孔或凹坑金属型材结合成一体。树脂包括：PVC，PE，PP，ABS，氟树脂，木塑，玻塑。
木塑中空材料还可作为墙板应用，为了满足保温性能常常需要内部填充保温材料，但聚氨酯发泡、聚苯乙烯发泡虽然易于加工成型但却加剧了火灾隐患，而填充成品岩棉、发泡聚苯板、发泡酚醛板、发泡玻璃等保温材料则往往采用木塑框架成型后，将岩棉等裁切成适合于木塑内腔室的形状大小进行一块一块地填充，裁切、填充现场污染严重，二次加工工序不仅仅大大增加了生产周期、降低了生产效率，同时造成电耗、人工成本的极大升高。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐火轻质颗粒与木塑复合板材的制备方法，能够简化工序，实现同步一次成型复合板材。
为了实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种耐火轻质颗粒与木塑复合板材的制备方法，耐火轻质颗粒与木塑复合板材由模具共挤成型，所述模具内沿其长度方向设置有空腔，所述模具的进料端设置连通到所述空腔的木塑流道，所述木塑流道的出口朝向所述模具的出料端设置，该制备方法包括如下步骤：
使用挤出机将熔融态的木塑材料通过木塑流道送入所述空腔，木塑材料在所述空腔内处冷却成型，形成中空的木塑框架，并从所述模具的出料端挤出；
同时，将耐火轻质颗粒和聚氨酯同步均匀喷涂于模具中的木塑框架内，耐火轻质颗粒通过喂料机输送到木塑框架内并喷出，在其喷出处，所述聚氨酯同步喷涂且进行发泡粘附在耐火轻质颗粒表面，所述耐火轻质颗粒喷涂至木塑框架并借助聚氨酯与木塑框架粘结，填充满所述木塑框架，形成填充层。
优选地，在使用挤出机将熔融态的木塑材料通过木塑流道送入所述空腔同时，所述空腔内同步穿入金属型材，形成木塑框架外层内镶嵌金属型材的复合板材。
优选地，所述木塑框架的一端从所述模具的出料端挤出时，将木塑框架此端的上部和下部捏合，使此端封闭。
优选地，所述耐火轻质颗粒为发泡珍珠岩颗粒、膨胀珍珠岩、中空玻璃颗粒、发泡玻璃颗粒、玻璃微珠或膨胀蛭石。
优选地，所述所述聚氨酯发泡材料由聚醚多元醇或聚酯多元醇构成的A组分和异氰酸酯构成的B组分通过混合发泡而成，所述A组分还包括阻燃剂、发泡剂和泡沫调节剂催化剂。
优选地，所述木塑材料包括木粉、塑料树脂、和碳酸钙。
优选地，所述填充层的填充密度为70-500Kg/m3。
本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明耐火轻质颗粒喷涂填充木塑挤出同步成型方法，内部耐火轻质颗粒填充层因表面均匀的聚氨酯固化而粘结成为一体，并且与外侧的木塑框架的内表面粘结成为一体，整体板材强度高，且避免了分块填充岩棉、矿棉等 方法的间断、不连续性导致的填充层塌陷、堆积变形等情况。
本发明耐火轻质颗粒喷涂填充木塑挤出同步成型方法，耐火轻质颗粒通过喂料机推送入木塑框架内部，其为木塑框架的冷却降温，而木塑框架的型坯挤出的高温有利于耐火轻质颗粒表面聚氨酯的快速干燥固化，工艺互补，能耗低，效率高。
本发明耐火轻质颗粒喷涂填充木塑挤出同步成型方法，实现了木塑框架与内部耐火轻质颗粒保温填充层的一步法生产加工，大大简化了工序，提高了生产效率，降低能耗，并显著降低了生产成本。
本发明耐火轻质颗粒喷涂填充木塑挤出同步成型方法，根据需要可以很容易地通过耐火轻质颗粒喷涂填充的速度调整控制填充层密度，可控制填充层的填充密度为70-500Kg/m3，满足不同的要求。
本发明同步挤出成型的木塑复合板材，木塑框架内填充耐火轻质颗粒的填充层，为A级不燃材料，在保证基本保温性能的同时，大大提高了阻燃防火等级。
附图说明
图1是未设置加强筋的复合板材示意图；
图2是设置有加强筋的复合板材示意图；
图3是模具示意图；
图4是图3的A-A向截面示意图；
图5是模具生产状态示意图。
附图标记：1-木塑框架、101-加强筋、2-填充层、3-定型模具、301-空腔、4-挤出模具、401-木塑流道、402-木塑流道出口、5-耐火轻质颗粒喷枪、6-A组分输出口、7-B组分输出口。
具体实施方式
为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下， 本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。
图1和图2为耐火轻质颗粒与木塑复合板材，其复合板材包括木塑框架和其内的耐火轻质颗粒为主的填充层，木塑框架的外轮廓可根据需求变换，木塑框架为中空结构。图1为未设置加强筋的复合板材示意图，如图1所示，填充层2填充在木塑框架1内。图2为设置有加强筋的复合板材示意图，如图2所示，木塑框架1内设置有加强筋101，将木塑框架1内部的空间分隔开来，填充层2也填充满整个空间。
耐火轻质颗粒与木塑复合板材由模具共挤成型，模具成长条形，图3为模具示意图，如图3所示，模具内沿其长度方向设置有空腔301，所述模具的进料端设置连通到所述空腔的木塑流道401，木塑流道401的出口朝向模具的出料端设置。模具可由相连接的挤出模具4和定型模具3组装而成，两者可拆连接，木塑流道401处于挤出模具4内，空腔301处于定型模具3内，挤出模具4挤出木塑材料，定型模具3为木塑材料提供冷却定型的空间。图4为图3的A-A向截面示意图，如图4所示，木塑流道出口402整体连成木塑框架截面的形状，确保直接挤出固定截面的木塑框架，木塑流道出口402连接成的形状根据木塑框架的截面确定。模具的空腔301为刚刚挤出的高温木塑框架的型坯提供冷却成型的空间。
耐火轻质颗粒与木塑复合板材的制备方法需要在模具挤出木塑框架的同时完成耐火轻质颗粒和聚氨酯的填充，图5为模具生产状态示意图，如图5所示，需要使用挤出机将熔融态的木塑材料通过木塑流道送入到空腔内，木塑材料在木塑流道出口进入空腔，且贴着空腔的内壁向模具的出料端运动，木塑材料在空腔内处冷却成型，形成中空的木塑框架1，并从模具的出料端挤出；同时，耐火轻质颗粒和聚氨酯同步均匀喷涂于模具中的木塑框架内，耐火轻质颗粒喷枪5从模具的进料端伸入到模具的空腔内，也处于木塑框架内，耐火轻质颗粒通过喂料机输送至耐火轻质颗粒喷枪5，耐火轻质颗粒喷枪5出口处设置有A组分输出口6和B组分输出口7，A组分和B组分分别通过各自输送管路连接到各自的输出口，A组分和B组分在此处混合发泡形成聚氨酯并粘附在耐火轻质颗粒表面，耐火轻质颗粒和聚氨酯泡沫同步喷涂填充在已安装的墙面板2内侧面，耐火轻质颗粒的喷涂填充有利于木 塑框架的降温定型，同时具有一定温度的木塑框架也有利于聚氨酯定型，耐火轻质颗粒填充满木塑框架1，形成填充层。进而完成木塑框架和填充层的同步生产。耐火轻质颗粒喷枪可根据木塑框架的形状和内部结构、大小、角度而旋转和位置变化，以实现耐火轻质颗粒填充到木塑框架内部的每个角落。等待木塑框架和填充层都定型后，则形成耐火轻质颗粒与木塑复合板材。喷涂方式填充使耐火轻质颗粒通过聚氨酯使其内部相互粘结成为一体并且耐火轻质颗粒与木塑框架1也都粘结在一起。耐火轻质颗粒和聚氨酯通过各自的喂料机输送，耐火轻质颗粒和聚氨酯在喷涂前无需将两者混合，而是同步喷涂。耐火轻质颗粒多为颗粒状的轻质材料，多为发泡珍珠岩颗粒、膨胀珍珠岩、中空玻璃颗粒、发泡玻璃颗粒、玻璃微珠或膨胀蛭石；聚氨酯发泡材料由聚醚多元醇或聚酯多元醇构成的A组分和异氰酸酯构成的B组分通过混合发泡而成，A组分还包扩阻燃剂、发泡剂和泡沫调节剂催化剂；木塑材料以高分子材料为基本原料，可选择性加入木粉、塑料树脂和碳酸钙等添加剂。填充层的填充密度为70-500Kg/m3。
优选在使用挤出机将熔融态的木塑材料通过木塑流道送入空腔同时，空腔内可同步穿入与木塑框架外轮廓匹配的金属型材，形成木塑框架外层镶嵌金属型材的复合板材，其复合板材增加了金属层，其复合板材具有更优的强度。
在刚开始生产时，且在木塑框架的起始一端刚刚从模具的出料端挤出时，由于木塑框架并未完全定型，仍能变形，优选将木塑框架此端的上部和下部捏合，使该端封闭，然后耐火轻质颗粒开始喷涂填充，实现填充时木塑框架端部能够阻止耐火轻质颗粒喷出木塑框架外。
本发明耐火轻质颗粒喷涂填充木塑挤出同步成型方法，内部耐火轻质颗粒填充层因表面均匀的聚氨酯固化而粘结成为一体，并且与外侧的木塑框架的内表面粘结成为一体，整体板材强度高，且避免了分块填充岩棉、矿棉等方法的间断、不连续性导致的填充层塌陷、堆积变形等情况。耐火轻质颗粒通过喂料机推送入木塑框架内部，其为木塑框架的冷却降温，而木塑框架的型坯挤出的高温有利于耐火轻质颗粒表面聚氨酯的快速干燥固化，工艺互补，能耗低，效率高。耐火轻质颗粒喷涂填充木塑挤出同步成型方法，实现 了木塑框架与内部耐火轻质颗粒保温填充层的一步法生产加工，大大简化了工序，提高了生产效率，降低能耗，并显著降低了生产成本。本发明可根据需要可以很容易地通过耐火轻质颗粒喷涂填充的速度调整控制填充层密度，可控制填充层的填充密度为70-500Kg/m3，满足不同的要求。木塑框架内填充耐火轻质颗粒的填充层，为A级不燃材料，在保证基本保温性能的同时，大大提高了阻燃防火等级。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (7)

1.一种耐火轻质颗粒与木塑复合板材的制备方法，其特征在于，耐火轻质颗粒与木塑复合板材由模具共挤成型，所述模具内沿其长度方向设置有空腔，所述模具的进料端设置连通到所述空腔的木塑流道，所述木塑流道的出口朝向所述模具的出料端设置，该制备方法包括如下步骤：
使用挤出机将熔融态的木塑材料通过木塑流道送入所述空腔，木塑材料在所述空腔内处冷却成型，形成中空的木塑框架，并从所述模具的出料端挤出；
同时，将耐火轻质颗粒和聚氨酯同步均匀喷涂于模具中的木塑框架内，耐火轻质颗粒通过喂料机输送到木塑框架内并喷出，在其喷出处，所述聚氨酯同步喷涂且进行发泡粘附在耐火轻质颗粒表面，所述耐火轻质颗粒喷涂至木塑框架并借助聚氨酯与木塑框架粘结，填充满所述木塑框架，形成填充层。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在使用挤出机将熔融态的木塑材料通过木塑流道送入所述空腔同时，所述空腔内同步穿入金属型材，形成木塑框架外层内镶嵌金属型材的复合板材。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述木塑框架的一端从所述模具的出料端挤出时，将木塑框架此端的上部和下部捏合，使此端封闭。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述耐火轻质颗粒为发泡珍珠岩颗粒、膨胀珍珠岩、中空玻璃颗粒、发泡玻璃颗粒、玻璃微珠或膨胀蛭石。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯发泡材料由聚醚多元醇或聚酯多元醇构成的A组分和异氰酸酯构成的B组分通过混合发泡而成，所述A组分还包括阻燃剂、发泡剂和泡沫调节剂催化剂。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述木塑材料包括木粉、塑料树脂、和碳酸钙。
7.如权利要求1-6任一所述的制备方法，其特征在于，所述填充层的填充密度为70-500Kg/m3。
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