CN109736489A - 一种环保型复合隔墙板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种环保型复合隔墙板，属于建筑材料技术领域，包括两侧的面层以及中间的夹心层，所述夹心层两侧分别设置穿孔板，所述穿孔板四周设置围挡，所述围挡、穿孔板与夹心层之间形成空气层，所述空气层内设置波纹板，所述穿孔板外侧铺设多层无纺布，所述夹心层两侧的面层上下连通。通过改进隔墙板的结构、材料以及制备工艺，产品的吸声性能优异。

Description

一种环保型复合隔墙板及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工材料技术领域，尤其是涉及一种环保型复合隔墙板及其制备方法。

背景技术

隔墙板是室内隔墙使用的预制板，主要用于办公室或家庭室内隔断使用。传统的隔墙板主要是钢筋混凝土板或石膏板，其强度高，防火性能高，但是质量较重，施工不方便，且隔音效果差。而轻质隔墙板，具有质量轻、环保、隔音、保温等特点，能够满足人们对建筑环境的要求，其材料多为纤维、混凝土、高分子材料等。

中国专利公告号CN106927779B公开一种纳米防火隔墙板及其制造方法，该板材包括防火面板以及发泡夹芯，所述发泡夹芯填充在两防火面板之间，以重量份数计算，所述防火面板包括以下成分：纳米硅藻土10-30%，二氧化钛5-15份；氯化镁10-30份；氧化镁10-30份；以及改性剂2-4份；所述发泡夹芯包括以下成分：氯化镁10-30份；氧化镁10-30份；改性剂2-4份；玻璃微珠20-40份以及蛋白发泡剂5-15份。经过各功能材料的组合，从而达到了隔墙板重量轻、新型环保、绿色健康、完全不燃烧、防火、防潮、无毒、杀菌、驱嶂、驱蚁且可回收再生利用、环保无污染的功能。但是该发明中采用的原料主要是纳米硅藻土、二氧化钛等，成本高强度低，且吸声性能差。

中国专利公开号CN107829522A公开一种复合隔墙板，属于建筑板材领域。包括饰面层，基板层，隔音层，保温层和粘结层。所述饰面层设置于所述基板层的外表面；所述隔音层和保温层外侧表面上设有若干圆台型凹槽，用于容纳胶粘剂，可提高各层与层之间的粘结强度；所述保温层内部设有若干空腔；此外，该发明顶部设有梯形槽，发明一侧有第一凸台和第二凹槽，另一侧有与之相适配的第一凹槽和第二凸台。该发明强度高，整体重量轻，但是其采用粘结剂粘接，降低整体强度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种环保型复合隔墙板，通过改进隔墙板的结构、材料以及制备工艺，产品的吸声性能优异。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种环保型复合隔墙板，包括两侧的面层以及中间的夹心层，所述夹心层两侧分别设置穿孔板，所述穿孔板四周设置围挡，所述围挡、穿孔板与夹心层之间形成空气层，所述空气层内设置波纹板，所述穿孔板外侧铺设多层无纺布，所述夹心层两侧的面层上下连通。

进一步的，所述无纺布为涤纶无纺布或聚丙烯无纺布。

进一步的，所述穿孔板的板厚为2mm，孔径为1.5-2mm，穿孔率为1-4%。

进一步的，所述面层由以下重量份数的原料制成：硅酸盐水泥30-40份、蛭石粉7-11份、硅藻土7-12份、玻璃纤维2-5份、活性炭5-12份、麦壳粉8-12份、水10-15份、玻璃微珠1-2份、橡胶粉8-12份、松香粉1-3份和聚氨酯乳液7-12份。

进一步的，所述夹心层由以下重量份数的原料制成：烟秆纤维20-30份、硅酸铝纤维10-15份、聚氨酯海绵10-15份和胶黏剂环氧树脂4-6份。

进一步的，所述烟秆纤维的具体制备方法是：

1）将烟秆全株切割成长度为1-3cm、宽度≤1cm的条状，然后加水蒸煮20-40min，晾至水分含量≤20%，置于蒸汽爆破装置中，在压力为3-4.5Mpa的条件下，保压2-3min，迅速泄压，得到纤维丝；

2）纤维丝中加入4-6倍重量的水，超声处理30-60min，沥干水分后微波烘干。

进一步的，所述步骤2）中超声波功率为800-1000w，微波功率为600-700w。

进一步的，所述夹心层的制备方法为：将硅酸铝纤维、聚氨酯海绵粉碎后，与烟秆纤维和环氧树脂混合，在0.5-0.8MPa下预压成板坯，然后在12-18Mpa、140-160℃下将板坯压制成板，得夹心层。

一种环保型复合隔墙板的制备方法，包括以下步骤：

1）将夹心层固定在模具中心位置，将波纹板固定在穿孔板内部，然后将穿孔板四周的围挡粘接在夹心层两侧，然后在穿孔板外侧铺设无纺布；

2）将面层的原料混合均匀后，灌注在模具中，恒温养护成型，脱模。

本发明的有益效果是：

1、本发明公开一种环保型复合隔墙板，其结构是中间设置夹心层，在夹心层两侧两侧分别设置穿孔板，穿孔板四周设置围挡，围挡、穿孔板与夹心层之间形成空气层，空气层内设置波纹板，穿孔板外侧铺设多层无纺布。其中面层的强度比较大，密度高，能够吸收和消耗大部分的声波，之后声波经无纺布反射和吸收后，穿过穿孔板上的小孔，进入到其后的空心层中，激发空心层中的空气震动，当声波频率与空气振动频率一致时，发生共振从而产生显著的吸声效应，另外由于穿孔板内设置波纹板，还能进一步对声波进行反射和消耗，因此面层、穿孔板以及空气层，对中低频吸声效果优异；

而经过面层、穿孔板以及空气层消耗吸收的声波，在夹心层界面部分被发射后，另一部分被夹层吸收，即本申请中夹心层中有大量的孔隙，其靠空气振东以及与夹心层材料的摩擦或热交换消耗声波，对中高频声波吸声效果较好。因此本申请的复合隔墙板强度好，吸声频带宽，吸声效果优异。

2、本申请中的面层的基材为硅酸盐水泥，其中添加多孔材料蛭石粉、硅藻土和活性炭，其中这几种多空材料的孔径不同，拓宽隔声层的吸声频率；另外还添加有橡胶粉、玻璃微珠和麦壳粉，橡胶颗粒的振动能衰减声波，而小麦壳粉为纤维材料，能增加硅酸盐水泥的孔隙率，与玻璃微珠协同增加吸声性能；而玻璃纤维能增加基材的强度，聚氨酯乳液混合在硅酸盐水泥中，能增加水泥与其他材料的粘结强度，从而进一步增加面层的强度。

3、本申请中的夹心层由烟秆纤维、硅酸铝纤维、聚氨酯海绵和胶黏剂混合压制而成，制备的夹心层孔隙率高，有大量的开孔结构，一是由声波振动引起孔隙内的空气运动，使相当一部分声能转化为热能，从而使得声波衰减；另外孔隙中的空气与孔壁纤维之间的热交换所引起的热损失，也使声能衰减，其主要对中高频声波吸收效果显著。

且本申请中烟秆纤维，先经过蒸煮，水分进入烟秆组织内部，然后经过蒸汽爆破装置进行爆破，将纤维分离，并去除了表面的果胶等成分，呈丝状结构，然后在超声波处理，超声波的空化效应能够细化纤维，增加孔隙率，提高纤维的比表面积；而进一步的微波处理，使半纤维素、木质素等化学键断裂，内部小分子物质挥发，形成大量的微孔结构，从而增加夹层的吸声效果。

4、本申请中的复合隔墙板的制备方法是：先将夹心层固定在模具中心位置，将波纹板固定在穿孔板内部，然后将穿孔板四周的围挡粘接在夹心层两侧，然后在穿孔板外侧铺设无纺布，面层材料混合后灌注在模具中，成型，其中本申请制备的隔墙板的厚度为80mm，长宽规格可以根据需要调整，由于面层材料填充在夹心层周围，凝固后夹心层、穿孔板和面层牢牢固定在一起，强度高，能大大增强隔墙板的使用寿命。

附图说明

图1为本申请实施例1横截面的结构示意图；

图2为图1中波纹板的结构示意图。

图中：1-面层，2-夹心层，3-穿孔板，4-围挡，5-空气层，6-无纺布，7-波纹板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对发明作进一步的描述。

实施例1

一种环保型复合隔墙板，如图1所示，包括两侧的面层1以及中间的夹心层2，其中夹心层2两侧分别固定穿孔板3，穿孔板3四周固定围挡4，围挡4、穿孔板3与夹心层2之间形成空气层5，空气层5内设置波纹板7，其中波纹板7表面为锯齿状结构，如图2所示，穿孔板3外侧铺设多层无纺布6，夹心层2两侧的面层1上下连通。

其中无纺布6为涤纶无纺布，本实施例无纺布为2层；穿孔板的板厚2mm，孔径为1.5mm，穿孔率为4%。

面层1由以下重量份数的原料制成：32.5硅酸盐水泥30份、蛭石粉7份、硅藻土12份、玻璃纤维2份、活性炭5份、麦壳粉12份、水10份、玻璃微珠1份、橡胶粉12份、松香粉1份和聚氨酯乳液7份。

夹心层2由以下重量份数的原料制成：烟秆纤维20份、硅酸铝纤维10份、聚氨酯海绵15份和胶黏剂环氧树脂4份。

其中烟秆纤维的具体制备方法是：

（1）将烟秆切割成长度为1-3cm、宽度≤1cm的条状，然后加水蒸煮20min，晾至水分含量≤20%，置于蒸汽爆破装置中，在压力为3Mpa的条件下，保压3min，迅速泄压，得到纤维丝；

（2）纤维丝中加入4倍重量的水，超声处理30min，超声波功率为800w，沥干水分后微波烘干，其中微波功率为700w。

夹心层2的制备方法为：将硅酸铝纤维、聚氨酯海绵粉碎后，过20目筛，收集筛下物，与烟秆纤维和环氧树脂混合，在0.5MPa下预压成坯，然后在18Mpa、140℃下将板坯压制成板，得夹心层。

环保型复合隔墙板的制备方法，包括以下步骤：

（1）模具为长方体结构，将夹心层2固定在模具中心位置，本申请夹心层的厚度为10mm，将波纹板7固定在穿孔板3内部，然后将穿孔板3四周的围挡4粘接在夹心层2两侧，其中围挡的厚度为9mm，即形成的空气层的厚度为9mm，然后在穿孔板3外侧铺设无纺布6，无纺布一方面能起到隔声作用，另一方面能阻挡面层原料进入空气层；

（2）将面层1的各种原料混合均匀后，灌注在模具中，恒温养护成型，脱模，即形成本申请中的复合隔墙板，隔墙板规格为长1m、宽1m、厚80mm。

实施例2

实施例2中环保型复合隔墙板的结构以及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：其中无纺布6为聚丙烯无纺布，本实施例无纺布为3层；穿孔板的板厚2mm，孔径为1.6mm，穿孔率为3%。

面层1由以下重量份数的原料制成：32.5硅酸盐水泥32份、蛭石粉8份、硅藻土11份、玻璃纤维2.5份、活性炭8份、麦壳粉11份、水11份、玻璃微珠1.2份、橡胶粉11份、松香粉1.5份和聚氨酯乳液8份。

夹心层2由以下重量份数的原料制成：烟秆纤维22份、硅酸铝纤维11份、聚氨酯海绵14份和胶黏剂环氧树脂4.5份。

其中烟秆纤维的具体制备方法是：

（1）将烟秆切割成长度为1-3cm、宽度≤1cm的条状，然后加水蒸煮30min，晾至水分含量≤20%，置于蒸汽爆破装置中，在压力为3.5Mpa的条件下，保压2.5min，迅速泄压，得到纤维丝；

（2）纤维丝中加入5倍重量的水，超声处理40min，超声波功率为900w，沥干水分后微波烘干，其中微波功率为650w。

夹心层2的制备方法为：将硅酸铝纤维、聚氨酯海绵粉碎后，过20目筛，收集筛下物，与烟秆纤维和环氧树脂混合，在0.6MPa下预压成坯，然后在17Mpa、145℃下将板坯压制成板，得夹心层。

实施例3

实施例3中环保型复合隔墙板的结构以及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：其中无纺布6为涤纶无纺布，本实施例无纺布为3层；穿孔板的板厚2mm，孔径为1.6mm，穿孔率为2%。

面层1由以下重量份数的原料制成：32.5硅酸盐水泥35份、蛭石粉9份、硅藻土10份、玻璃纤维3份、活性炭10份、麦壳粉10份、水12份、玻璃微珠1.5份、橡胶粉10份、松香粉2份和聚氨酯乳液10份。

夹心层2由以下重量份数的原料制成：烟秆纤维25份、硅酸铝纤维12份、聚氨酯海绵13份和胶黏剂环氧树脂5份。

其中烟秆纤维的具体制备方法是：

（1）将烟秆切割成长度为1-3cm、宽度≤1cm的条状，然后加水蒸煮40min，晾至水分含量≤20%，置于蒸汽爆破装置中，在压力为4Mpa的条件下，保压2.5min，迅速泄压，得到纤维丝；

（2）纤维丝中加入5倍重量的水，超声处理50min，超声波功率为950w，沥干水分后微波烘干，其中微波功率为650w。

夹心层2的制备方法为：将硅酸铝纤维、聚氨酯海绵粉碎后，过20目筛，收集筛下物，与烟秆纤维和环氧树脂混合，在0.7MPa下预压成坯，然后在16Mpa、150℃下将板坯压制成板，得夹心层。

实施例4

实施例4中环保型复合隔墙板的结构以及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：其中无纺布6为聚丙烯无纺布，本实施例无纺布为4层；穿孔板的板厚2mm，孔径为1.8mm，穿孔率为1.6%。

面层1由以下重量份数的原料制成：32.5硅酸盐水泥38份、蛭石粉10份、硅藻土8份、玻璃纤维4份、活性炭11份、麦壳粉9份、水14份、玻璃微珠1.8份、橡胶粉9份、松香粉2.5份和聚氨酯乳液11份。

夹心层2由以下重量份数的原料制成：烟秆纤维28份、硅酸铝纤维13份、聚氨酯海绵12份和胶黏剂环氧树脂5.5份。

其中烟秆纤维的具体制备方法是：

（1）将烟秆切割成长度为1-3cm、宽度≤1cm的条状，然后加水蒸煮40min，晾至水分含量≤20%，置于蒸汽爆破装置中，在压力为4.5Mpa的条件下，保压2min，迅速泄压，得到纤维丝；

（2）纤维丝中加入6倍重量的水，超声处理60min，超声波功率为1000w，沥干水分后微波烘干，其中微波功率为700w。

夹心层2的制备方法为：将硅酸铝纤维、聚氨酯海绵粉碎后，过20目筛，收集筛下物，与烟秆纤维和环氧树脂混合，在0.8MPa下预压成坯，然后在14Mpa、155℃下将板坯压制成板，得夹心层。

实施例5

实施例5中环保型复合隔墙板的结构以及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：其中无纺布6为涤纶无纺布，本实施例无纺布为4层；穿孔板的板厚2mm，孔径为2mm，穿孔率为1%。

面层1由以下重量份数的原料制成：32.5硅酸盐水泥40份、蛭石粉11份、硅藻土7份、玻璃纤维5份、活性炭12份、麦壳粉8份、水15份、玻璃微珠2份、橡胶粉8份、松香粉3份和聚氨酯乳液12份。

夹心层2由以下重量份数的原料制成：烟秆纤维30份、硅酸铝纤维15份、聚氨酯海绵10份和胶黏剂环氧树脂6份。

其中烟秆纤维的具体制备方法是：

（1）将烟秆切割成长度为1-3cm、宽度≤1cm的条状，然后加水蒸煮40min，晾至水分含量≤20%，置于蒸汽爆破装置中，在压力为3Mpa的条件下，保压2min，迅速泄压，得到纤维丝；

（2）纤维丝中加入4倍重量的水，超声处理30min，超声波功率为1000w，沥干水分后微波烘干，其中微波功率为650w。

夹心层2的制备方法为：将硅酸铝纤维、聚氨酯海绵粉碎后，过20目筛，收集筛下物，与烟秆纤维和环氧树脂混合，在0.6MPa下预压成板坯，然后在12Mpa、160℃下将板坯压制成板，得夹心层。

性能检测

参照《GB/T19889.3-2005建筑构件空气声隔声实验室测量》的方法进行检测实施例1-5制备的隔墙板的隔声量，其隔声性能和抗压强度数据见表1。

表1 实施例1-5隔墙板性能检测数据

	隔声量/dB	抗压强度Mpa
			实施例1	73	12.3
实施例2	75	11.8
			实施例3	82	13.1
实施例4	78	10.5
			实施例5	80	10.3
实施例6	71	11.4

由表1可以看出，本申请制备的隔墙板的平均隔声量为71-82dB，抗压强度为10.3-13.1，吸声性能优异，强度较高，使用寿命长。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种环保型复合隔墙板，其特征在于：包括两侧的面层（1）以及中间的夹心层（2），所述夹心层（2）两侧分别设置穿孔板（3），所述穿孔板（3）四周设置围挡（4），所述围挡（4）、穿孔板（3）与夹心层（2）之间形成空气层（5），所述空气层（5）内设置波纹板（7），所述穿孔板（3）外侧铺设多层无纺布（6），所述夹心层（2）两侧的面层（1）上下连通。

2.根据权利要求1所述的一种环保型复合隔墙板，其特征在于：所述无纺布（6）为涤纶无纺布或聚丙烯无纺布。

3.根据权利要求1所述的一种环保型复合隔墙板，其特征在于：所述穿孔板（3）的板厚为2mm，孔径为1.5-2mm，穿孔率为1-4%。

4.根据权利要求1所述的一种环保型复合隔墙板，其特征在于：所述面层（1）由以下重量份数的原料制成：硅酸盐水泥30-40份、蛭石粉7-11份、硅藻土7-12份、玻璃纤维2-5份、活性炭5-12份、麦壳粉8-12份、水10-15份、玻璃微珠1-2份、橡胶粉8-12份、松香粉1-3份和聚氨酯乳液7-12份。

5.根据权利要求1所述的一种环保型复合隔墙板，其特征在于：所述夹心层（2）由以下重量份数的原料制成：烟秆纤维20-30份、硅酸铝纤维10-15份、聚氨酯海绵10-15份和胶黏剂环氧树脂4-6份。

6.根据权利要求5所述的一种环保型复合隔墙板，其特征在于：所述烟秆纤维的具体制备方法是：

1）将烟秆全株切割成长度为1-3cm、宽度≤1cm的条状，然后加水蒸煮20-40min，晾至水分含量≤20%，置于蒸汽爆破装置中，在压力为3-4.5Mpa的条件下，保压2-3min，迅速泄压，得到纤维丝；

2）纤维丝中加入4-6倍重量的水，超声处理30-60min，沥干水分后微波烘干。

7.根据权利要求6所述的一种环保型复合隔墙板，其特征在于：所述步骤2）中超声波功率为800-1000w，微波功率为600-700w。

8.根据权利要求5所述的一种环保型复合隔墙板，其特征在于：所述夹心层（2）的制备方法为：将硅酸铝纤维、聚氨酯海绵粉碎后，与烟秆纤维和环氧树脂混合，在0.5-0.8MPa下预压成板坯，然后在12-18Mpa、140-160℃下将板坯压制成板，得夹心层。

9.一种如权利要求1所述的环保型复合隔墙板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将夹心层（2）固定在模具中心位置，将波纹板（7）固定在穿孔板（3）内部，然后将穿孔板（3）四周的围挡（4）粘接在夹心层（2）两侧，然后在穿孔板（3）外侧铺设无纺布（6）；

2）将面层（1）的原料混合均匀后，灌注在模具中，恒温养护成型，脱模。