CN108797886A - 一种聚氨酯秸秆板及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚氨酯秸秆板，所述聚氨酯秸秆板包括芯层和位于芯层两侧贴合于芯层上的面板层，所述芯层由聚氨酯发泡剂与秸秆混合均匀后发泡形成，所述芯层中秸秆的质量百分比为60％～80％；所述面板层选自阻燃材料板、复合板、金属板、木板、橡胶和树脂板材中的一种或多种。本发明还提供了以上述聚氨酯秸秆板的制备方法，以及以上述聚氨酯秸秆板为芯板的保温墙板。本发明的聚氨酯秸秆板具有较高的强度和较低的生产成本，节能环保，可制备成预制板块便于运输和拼装。
Description
技术领域
本发明涉及建筑板材技术领域，具体涉及一种将聚氨酯发泡剂与秸秆混合后发泡制成的板材及其制备方法，同时还涉及以聚氨酯秸秆板为芯板制备的复合板材。
背景技术
墙板的保温隔热功能是通过墙板构造中设置保温隔热层实现的。已有的这类墙板有以金属板或混凝土或木板为面材、内夹珍珠岩或聚苯乙烯泡沫或发泡树酯等材料的，也有生产夹芯板的，但是这些产品一般保温性能不够好，节能效果不够理想，有的难以抵抗寒冷和暑热，保温防潮、隔声性能较差；有的强度低或较笨重；金属夹芯板、木板金属网夹芯板等虽有一定节能效果，但制造成本高、不能一次成型，工序多，墙板强度、抗弯抗压性、防火防水性能均不够稳定，导致要将现有的保温建材应用于建筑节能项目存在着相对成本高、施工工艺繁杂、技术参数要求及保温防潮性能不足等缺陷。在申请号为200810073459.9的中国专利申请中公开了一种聚氨酯硬泡夹芯一体式保温轻质墙板及其制备方法，其中具体记载了在两面混凝土轻质墙板中间直接浇注已混合搅拌好的A组分料和B组分，使之成为一体式保温墙板的聚氨酯硬泡保温隔热层。但是上述的墙板不便于制备预制板，需要在现场浇注，而且浇注的聚氨酯仅作为填充剂，无法根据需要调整其填充后的密度，在发泡空间固定的情况下也不能提供相应的强度。而且，完全以聚氨酯灌注的成本较高。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷提供了一种强度显著提升、明显降低生产成本且可以生产便于拼装的预制墙板的用于保温墙板的聚氨酯秸秆板。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种聚氨酯秸秆板，所述聚氨酯秸秆板包括芯层和位于芯层两侧的贴合于芯层上的面板层，所述芯层由聚氨酯发泡剂与秸秆混合均匀后发泡形成，所述芯层中秸秆的质量百分比为60％～80％；所述面板层选自阻燃材料板、复合板、金属板、木板、橡胶和树脂板材中的一种或多种。
在根据本发明的一个实施方案中，所述面板层为无胶秸秆板。
本发明还提供了一种保温墙板，所述保温墙板包括由上述聚氨酯秸秆板构成的芯板。
在根据本发明的一个实施方案中，所述保温墙板还包括贴覆于所述芯板两侧的附加层，所述附加层选自保温强化层、强度加强层、由阻燃材料构成的阻燃层和隔音层中的一种或多种。
在根据本发明的一个实施方案中，所述保温强化层由选自陶瓷保温板、XPS挤塑板、EPS泡沫板和发泡水泥中的一种或多种的保温材料构成。
在根据本发明的一个实施方案中，所述强度加强层为彩钢板、陶瓷板或硬质聚合物纤维板。
在根据本发明的一个实施方案中，所述隔音层由选自实心砖块、石膏板、隔音毡或多孔性吸音材料中的一种或多种构成。
在根据本发明的一个实施方案中，所述保温墙板还包括设置在墙板表面的装饰层，所述装饰层为三聚氰氨纸贴面和/或PVC材料贴面。
本发明进一步提供了上述聚氨酯秸秆板的制备方法，所述制备方法包括：
1)将秸秆在秸秆粉碎机中粉碎成3-5厘米长的秸秆段；
2)在传送带上铺设底面面板；
3)将步骤1)得到秸秆段均匀的铺设到底面面板上形成秸秆骨架；
4)传送带将所述秸秆骨架输送到发泡枪工作位，在所述发泡枪工作位通过发泡枪将聚氨酯发泡剂均匀地喷洒在秸秆骨架的表面，所述聚氨酯发泡剂与秸秆段中所述秸秆段的质量百分比为60％～80％；
5)传送带将经过步骤4)处理的喷洒有聚氨酯发泡剂的秸秆骨架输送到顶面面板覆盖工位，在所述顶面面板覆盖工位，将顶面面板覆盖于芯层上得到预压板；
6)经步骤5)得到的预压板输送到平压机中，在平压机中向所述预压板施加大于100MPa的持续压力180秒～600秒，直至聚氨酯发泡剂发泡完毕，即得聚氨酯秸秆板。
在根据本发明的一个实施方案中，所述平压机包括可调节间距的多组上滚动压辊和下滚动压辊，通过调节并固定上滚动辊和下滚动辊的间距调整聚氨酯秸秆板的厚度。
本发明具有以下有效效果：
本发明的聚氨酯秸秆板使用可以用作建筑地板、天花板、隔断墙、门芯板和隔音板等，可以在一些领域代替木材，其原料麦秸秆来源充足，价格低廉，有效降低了生产成本。本发明的保温墙板相对单纯使用聚氨酯发泡剂的保温墙板其保温效果相当但具有更高的强度和较低的生产成本，节能环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
实施例1制备无胶聚氨酯秸秆板
1)将秸秆在秸秆粉碎机中粉碎成3厘米长的秸秆段；
2)在传送带上铺设无胶秸秆板作为底面面板；
3)将步骤1)得到秸秆段均匀地铺设到底面面板上形成秸秆骨架；
4)传送带将所述秸秆骨架输送到发泡枪工作位，在所述发泡枪工作位通过发泡枪将聚氨酯发泡剂均匀地喷洒在秸秆骨架的表面，所述聚氨酯发泡剂与秸秆段中所述秸秆段的质量百分比为60％；
5)传送带将经过步骤4)处理的喷洒有聚氨酯发泡剂的秸秆骨架输送到顶面面板覆盖工位，在所述顶面面板覆盖工位，将作为顶面面板的无胶秸秆板覆盖于芯层上得到预压板；
6)经步骤5)得到的预压板输送到平压机中，在平压机中向所述预压板施加100MPa的持续压力约180秒，至聚氨酯发泡剂发泡完毕，即得聚氨酯秸秆板。
实施例2制备无胶聚氨酯秸秆板
1)将秸秆在秸秆粉碎机中粉碎成5厘米长的秸秆段；
2)在传送带上铺设彩钢板作为底面面板；
3)将步骤1)得到秸秆段均匀地铺设到底面面板上形成秸秆骨架；
4)传送带将所述秸秆骨架输送到发泡枪工作位，在所述发泡枪工作位通过发泡枪将聚氨酯发泡剂均匀地喷洒在秸秆骨架的表面，所述聚氨酯发泡剂与秸秆段中所述秸秆段的质量百分比为70％；
5)传送带将经过步骤4)处理的喷洒有聚氨酯发泡剂的秸秆骨架输送到顶面面板覆盖工位，在所述顶面面板覆盖工位，将作为顶面面板的阻燃材料板覆盖于芯层上得到预压板；
6)经步骤5)得到的预压板输送到平压机中，在平压机中向所述预压板施加150MPa的持续压力300秒，直至聚氨酯发泡剂发泡完毕，即得聚氨酯秸秆板。
实施例3制备无胶聚氨酯秸秆板
1)将秸秆在秸秆粉碎机中粉碎成5厘米长的秸秆段；
2)在传送带上铺设彩钢板作为底面面板；
3)将步骤1)得到秸秆段均匀地铺设到底面面板上形成秸秆骨架；
4)传送带将所述秸秆骨架输送到发泡枪工作位，在所述发泡枪工作位通过发泡枪将聚氨酯发泡剂均匀地喷洒在秸秆骨架的表面，所述聚氨酯发泡剂与秸秆段中所述秸秆段的质量百分比为80％；
5)传送带将经过步骤4)处理的喷洒有聚氨酯发泡剂的秸秆骨架输送到顶面面板覆盖工位，在所述顶面面板覆盖工位，将作为顶面面板的另一块彩钢板覆盖于芯层上得到预压板；
6)经步骤5)得到的预压板输送到平压机中，在平压机中向所述预压板施加300MPa的持续压力600秒，直至聚氨酯发泡剂发泡完毕，即得聚氨酯秸秆板。
在实施例1～3所述的平压机包括多组上滚动压辊和下滚动压辊，可以通过调节并固定上滚动压辊和下滚动压辊的间距来调整生产出的聚氨酯秸秆板的厚度。
实施例4保温墙板的制备
以实施例1～3制备的聚氨酯秸秆板作为芯板，在芯板两侧分别贴覆附加层，该附加层可以是保温强化层、强度加强层、由阻燃材料构成的阻燃层和隔音层中的一种或多种。例如，保温强化层可以是由陶瓷保温板、XPS挤塑板、EPS泡沫板和发泡水泥中的一种或多种，以进一步有效提升墙板的保温性能。强度加强层可以是彩钢板、陶瓷板或硬质聚合物纤维板，在芯板的面板层强度不够的情况下，可以考虑增设该强度加强层，例如，面板层为复合板时可以在复合板的外侧进一步加装彩钢板等强化其强度，而像碳纤维聚合物板等硬质聚合物纤维板也具有与彩钢相当的强度，且质量更轻，有利于运输和重复拼装。在保温墙板中也可以设置隔音层，该隔音层可以是设置在两个功能层之间的隔音结构，例如设置空腔或真空腔，也可以是设置实心砖块等可以反射声音的高密度材料，还可以是石膏板、隔音毡等多孔性吸音材料，上述三种情况可以单独使用，也可以配合使用以实现最佳的隔音效果。出于美化的目的，在墙板的面向室内的一侧可以设置装饰层，例如，三聚氰氨纸贴面或PVC材料贴面；当然，面向室外的一侧也可以根据需要设置相应的装饰层。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种聚氨酯秸秆板，其特征在于，所述聚氨酯秸秆板包括芯层和位于芯层两侧的贴合于芯层上的面板层，所述芯层由聚氨酯发泡剂与秸秆混合均匀后发泡形成，所述芯层中秸秆的质量百分比为60％～80％；所述面板层选自阻燃材料板、复合板、金属板、木板、橡胶和树脂板材中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的聚氨酯秸秆板，其特征在于，所述面板层为无胶秸秆板。
3.一种保温墙板，其特征在于，所述保温墙板包括由权利要求1或2所述的聚氨酯秸秆板构成的芯板。
4.如权利要求3所述的保温墙板，其特征在于，所述保温墙板还包括贴覆于所述芯板两侧的附加层，所述附加层选自保温强化层、强度加强层、由阻燃材料构成的阻燃层和隔音层中的一种或多种。
5.如权利要求4所述的保温墙板，其特征在于，所述保温强化层由选自陶瓷保温板、XPS挤塑板、EPS泡沫板和发泡水泥中的一种或多种的保温材料构成。
6.如权利要求4所述的保温墙板，其特征在于，所述强度加强层为彩钢板、陶瓷板或硬质聚合物纤维板。
7.如权利要求4所述的保温墙板，其特征在于，所述隔音层由选自实心砖块、石膏板、隔音毡或多孔性吸音材料中的一种或多种构成。
8.如权利要求4～7中任一项所述的保温墙板，其特征在于，所述保温墙板还包括设置在墙板表面的装饰层，所述装饰层为三聚氰氨纸贴面和/或PVC材料贴面。
9.如权利要求1或2所述的聚氨酯秸秆板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)将秸秆在秸秆粉碎机中粉碎成3-5厘米长的秸秆段；
2)在传送带上铺设底面面板；
3)将步骤1)得到秸秆段均匀的铺设到底面面板上形成秸秆骨架；
4)传送带将所述秸秆骨架输送到发泡枪工作位，在所述发泡枪工作位通过发泡枪将聚氨酯发泡剂均匀地喷洒在秸秆骨架的表面，所述聚氨酯发泡剂与秸秆段中所述秸秆段的质量百分比为60％～80％；
5)传送带将经过步骤4)处理的喷洒有聚氨酯发泡剂的秸秆骨架输送到顶面面板覆盖工位，在所述顶面面板覆盖工位，将顶面面板覆盖于芯层上得到预压板；
6)经步骤5)得到的预压板输送到平压机中，在平压机中向所述预压板施加大于100MPa的持续压力180秒～600秒，直至聚氨酯发泡剂发泡完毕，即得聚氨酯秸秆板。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述平压机包括可调节间距的多组上滚动压辊和下滚动压辊，通过调节并固定上滚动辊和下滚动辊的间距调整聚氨酯秸秆板的厚度。
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