CN109868909B - 一种增强型抗压保温板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强型抗压保温板，包括板体、附着于板体两侧面上的硅酸凝胶外壳，所述板体由纤维层层叠而成，相邻的纤维层通过褶皱形状叠加并相互咬合粘结。本发明还提供了一种硅酸凝胶，用于制作所述的硅酸凝胶外壳，由水玻璃、水溶性酚醛树脂、硅酸盐水泥和清水组成，按质量比为8—12：10—5：10—8配制而成。本发明的板体通过将玻璃纤维制成纤维层，再将多个纤维层经过层叠弯曲褶皱处理，形成彼此咬合的不规则曲面形状，有效提升了抗压和抗拉拔能力，竖向抗压和板面垂直抗压均可以达到0.2兆帕；通过在玻璃纤维板体的表面粘附高韧性的硅酸凝胶外壳，有效防止纤维脱落。
Description
技术领域
本发明涉及建筑防火材料技术领域，特别是涉及一种增强型抗压保温板。
背景技术
玻璃棉保温板和岩棉保温板因为防火级别高和保温性能好，一直很受建筑师的青睐，但是也存在一些美中不足的地方：由于玻璃纤维或岩棉纤维在运输和施工时会脱落刺入皮肤或吸入肺部，给工人身体带来一定的伤害；另外因为传统的玻璃棉板是由玻璃纤维雾化胶黏剂后，玻璃纤维经过链板负风压分层，纤维层与层之间平行摆放，经过辊压和固化后形成的纤维板，互相之间的连接仅仅依靠很少的胶黏剂来粘结在一起，抗拉拔和抗压性能很弱，纤维面板的竖向抗压只能达到0.01兆帕左右，板面垂直抗压0.02兆帕左右，这样的玻璃棉板在施工时几乎没有什么承载力。
因此亟需设计一种即能增加保温板的抗压和抗拉拔力，又能有效的防止纤维脱落的新型保温板来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种增强型抗压保温板，通过将玻璃纤维或岩棉纤维制成纤维层，再将多个纤维层经过层叠褶皱处理，形成彼此咬合的不规则曲面形状，有效提升了抗压和抗拉拔能力；同时设置高韧性的硅酸凝胶外壳，有效防止纤维脱落。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种增强型抗压保温板，包括板体、附着于板体表面上的硅酸凝胶外壳；
所述板体由纤维层层叠而成，相邻的纤维层通过弯曲褶皱形状叠加并相互咬合粘结；
所述板体的表面均匀密布有凸起的几何体颗粒。
进一步的，所述纤维层为不规则曲面层，相邻的两层之间通过不规则的曲面形状和褶面形状叠加咬合粘结在一起，板体的剖切面上呈多种不规则曲线纹形状和不规则的褶皱纹形状。
进一步的，所述纤维层为不规则曲面层，相邻的两层之间通过不规则的曲面形状叠加咬合粘结在一起，板体的剖切面上呈多种不规则的曲线纹形状。
进一步的，所述纤维层为不规则曲面层，相邻的两层之间通过不规则的褶面形状叠加咬合粘结在一起，板体的剖切面上呈多种不规则的褶皱纹形状。
进一步的，所述纤维层为规则曲面层，相邻的两层之间通过规则的弯曲褶面形状叠加咬合粘结在一起，板体的剖切面上呈规则的曲线纹或褶皱纹形状。
进一步的，所述纤维层是由玻璃棉纤维或岩棉纤维相互交织形成的薄层。
进一步的，所述硅酸凝胶外壳的厚度为0.2mm至0.5mm。
本发明还提供了一种硅酸凝胶，用于制作所述的硅酸凝胶外壳，由水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水组成，按质量比为4—8：10—8：10—5：5—6配制而成。
本发明还提供了一种硅酸凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述配比称取水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水，将水溶性酚醛树脂置于加热器皿中并加温至85℃—95℃；
(2)向步骤(1)得到的原料中投入水玻璃并搅拌均匀，水玻璃在水溶性酚醛树脂的作用下形成半成品的硅酸凝胶；
(3)向步骤(2)得到的硅酸凝胶里投入硅酸盐水泥并搅拌均匀，直至无颗粒粉料，得到所述硅酸凝胶的原液。
(4)向步骤(3)得到的硅酸凝胶原液里加入清水进行稀释搅拌，得到适于制备硅酸凝胶外壳的硅酸凝胶稀释液。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的板体通过将玻璃纤维或岩棉纤维制成纤维层，再将多个纤维层经过层叠褶皱弯曲处理，形成彼此层叠咬合的不规则曲面或褶面形状，有效提升了抗压和抗拉拔能力，保温板的竖向抗压可以达到0.2兆帕，板面垂直抗压可以达到0.2兆帕，使保温板的承载力有了明显的提升；
2.本发明通过在板体的表面设置凸起的几何体颗粒，增加了施工时保温板与粘结砂浆的握合力，使保温板与墙体贴合更加牢固；
3.本发明通过在板体的表面粘附高韧性的硅酸凝胶外壳，有效防止纤维脱落，避免运输过程中对工人身体造成的伤害，同时保证了保温板的品质；
4.本发明采用的硅酸凝胶粘结力强，具有良好的韧性和抗冲击能力，耐高温、防火性好，对人体无害，作为保护层使得保温板整体质量较轻，便于施工操作，能够节省材料、降低成本。
附图说明
图1为本发明的立体剖面图；
图2为本发明的实施例一的剖视结构示意图；
图3为本发明的实施例二的剖视结构示意图；
图4为本发明的实施例三的剖视结构示意图；
图5为本发明的实施例四的剖视结构示意图；
图中：1板体、11纤维层、12几何体颗粒、2硅酸凝胶外壳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
下面提供四个增强型抗压保温板的实施例，来详细说明保温板的组成以及制作硅酸凝胶外壳所采用的硅酸凝胶的组成及制备方法：
实施例一：
请参阅图1和图2，一种增强型抗压保温板，包括板体1、附着于板体1表面上的硅酸凝胶外壳2。所述纤维层11为不规则曲面层，纤维层11是由玻璃棉纤维相互交织形成的薄层，相邻的两层之间通过不规则的褶皱形状叠加咬合粘结在一起，板体1的剖切面上呈多种不规则曲线形状和不规则的褶皱纹形状。所述板体1的表面均匀密布有凸起的几何体颗粒12。
本实施例中，硅酸凝胶外壳的材料为高韧性的硅酸凝胶。该硅酸凝胶由水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水组成，按质量比为8：8：5：6配制而成。
该硅酸凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述配比称取水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水，将水溶性酚醛树脂置于加热器皿中并加温至85℃；
(2)向步骤(1)得到的原料中投入水玻璃并搅拌均匀，水玻璃在水溶性酚醛树脂的作用下形成半成品的硅酸凝胶；
(3)再向步骤(2)得到的硅酸凝胶里投入硅酸盐水泥并搅拌均匀，直至无颗粒粉料，得到所述硅酸凝胶的原液。
(4)再向步骤(3)得到的硅酸凝胶原液里加入清水进行稀释搅拌，得到适于制备硅酸凝胶外壳的硅酸凝胶稀释液。
制成的硅酸凝胶粘结力强，具有良好的韧性和抗冲击能力。硅酸凝胶通过喷枪喷射于板体1的表面，即形成玻璃棉保温板的硅酸凝胶外壳2，有效防止玻璃纤维的脱落，保证了玻璃棉保温板的品质。优选的，硅酸凝胶外壳2的厚度为0.2mm。
实施例二：
请参阅图1和图3，一种增强型抗压保温板，包括板体1、附着于板体1表面上的硅酸凝胶外壳2。所述纤维层11为不规则曲面层，纤维层11是由玻璃棉纤维相互交织形成的薄层，相邻的两层之间通过不规则的曲面形状叠加咬合粘结在一起，板体1的剖切面上呈多种不规则的曲线纹形状。所述板体1的表面均匀密布有凸起的几何体颗粒12。
本实施例中，硅酸凝胶外壳的材料为高韧性的硅酸凝胶。该硅酸凝胶由水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水组成，按质量比为7：9：7：6配制而成。
该硅酸凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述配比称取水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水，将水溶性酚醛树脂置于加热器皿中并加温至90℃；
(2)向步骤(1)得到的原料中投入水玻璃并搅拌均匀，水玻璃在水溶性酚醛树脂的作用下形成半成品的硅酸凝胶；
(3)向步骤(2)得到的硅酸凝胶里投入硅酸盐水泥并搅拌均匀，直至无颗粒粉料，得到所述硅酸凝胶的原液。
(4)向步骤(3)得到的硅酸凝胶原液里加入清水进行稀释搅拌，得到适于制备硅酸凝胶外壳的硅酸凝胶稀释液。
制成的硅酸凝胶粘结力强，具有良好的韧性和抗冲击能力。硅酸凝胶通过喷枪喷射于板体1的表面，即形成玻璃棉保温板的硅酸凝胶外壳2，有效防止玻璃纤维的脱落，保证了玻璃棉保温板的品质。优选的，硅酸凝胶外壳2的厚度为0.3mm。
实施例三：
请参阅图1和图4，一种增强型抗压保温板，包括板体1、附着于板体1表面上的硅酸凝胶外壳2。所述纤维层11为不规则曲面层，纤维层11是由岩棉纤维相互交织形成的薄层，相邻的两层之间通过不规则的褶面形状叠加咬合粘结在一起，板体1的剖切面上呈多种不规则的褶皱纹形状。所述板体1的表面均匀密布有凸起的几何体颗粒12。
本实施例中，硅酸凝胶外壳的材料为高韧性的硅酸凝胶。该硅酸凝胶由水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水组成，按质量比为6：9：8：5配制而成。
该硅酸凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述配比称取水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水，将水溶性酚醛树脂置于加热器皿中并加温至90℃；
(2)向步骤(1)得到的原料中投入水玻璃并搅拌均匀，水玻璃在水溶性酚醛树脂的作用下形成半成品的硅酸凝胶；
(3)向步骤(2)得到的硅酸凝胶里投入硅酸盐水泥并搅拌均匀，直至无颗粒粉料，得到所述硅酸凝胶的原液。
(4)向步骤(3)得到的硅酸凝胶原液里加入清水进行稀释搅拌，得到适于制备硅酸凝胶外壳的硅酸凝胶稀释液。
制成的硅酸凝胶粘结力强，具有良好的韧性和抗冲击能力。硅酸凝胶通过喷枪喷射于板体1的表面，即形成岩棉保温板的硅酸凝胶外壳2，有效防止岩棉纤维的脱落，保证了岩棉保温板的品质。优选的，硅酸凝胶外壳2的厚度为0.3mm。
实施例四：
请参阅图1和图5，一种增强型抗压保温板，包括板体1、附着于板体1表面上的硅酸凝胶外壳2。所述纤维层11为规则曲面层，纤维层11是由岩棉纤维相互交织形成的薄层，相邻的两层之间通过规则的弯曲褶面形状叠加咬合粘结在一起，板体1的剖切面上呈规则的曲线纹。本实施例中，剖切面上的曲线纹为正弦波纹形。所述板体1的表面均匀密布有凸起的几何体颗粒12。当纤维层11为规则曲面层时，板体1的剖面上呈现的纹理也可以是规则的褶皱纹，如W型波纹(图中未显示)。
本实施例中，硅酸凝胶外壳的材料为高韧性的硅酸凝胶。该硅酸凝胶由水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水组成，按质量比为4：10：10：5配制而成。
该硅酸凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述配比称取水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水，将水溶性酚醛树脂置于加热器皿中并加温至95℃；
(2)向步骤(1)得到的原料中投入水玻璃并搅拌均匀，水玻璃在水溶性酚醛树脂的作用下形成半成品的硅酸凝胶；
(3)向步骤(2)得到的硅酸凝胶里投入硅酸盐水泥并搅拌均匀，直至无颗粒粉料，得到所述硅酸凝胶的原液。
(4)向步骤(3)得到的硅酸凝胶原液里加入清水进行稀释搅拌，得到适于制备硅酸凝胶外壳的硅酸凝胶稀释液。
制成的硅酸凝胶粘结力强，具有良好的韧性和抗冲击能力。硅酸凝胶通过喷枪喷射于板体1的表面，即形成岩棉保温板的硅酸凝胶外壳2，有效防止岩棉纤维的脱落，保证了岩棉保温板的品质。优选的，硅酸凝胶外壳2的厚度为0.2mm。
上述各实施例中，纤维层11均是由玻璃棉纤维或岩棉纤维相互交织形成的薄层。当纤维层11采用玻璃棉纤维为组成原料时，纤维层11由经过高温离心处理的玻璃棉纤维，经过定型胶雾化后，在负风压腔体的负风压吸附作用下，均匀吸附到链板上并相互交织在一起形成薄层。其中，制备纤维层11的链板由长120cm、宽40cm的钢板制成，链板上均匀分布很多小孔，因而在纤维层11形成的过程中，其表面会形成若干个与小孔对应的几何体颗粒12，几何体颗粒12可以呈半球体、半柱体、多角星等各种几何形状的颗粒体。制备好的纤维层11呈垂直状态叠放在运输履带上并连续输送到打褶机构进行打褶处理，再经过辊压定型、定型胶加热熔化而后冷却固化等工序制成板体1。纤维层11之间呈规则或呈不规则曲面状相互咬合黏贴，形成曲线纹形状或褶皱纹形状。固化后的板体经过切割制成一定规格尺寸的板体1。当纤维层11采用岩棉纤维为组成原料时，纤维层11的制作工艺与玻璃棉纤维薄层的制作工艺类似。
如附图1至4所示，板体1的剖切面呈各种曲线形状和褶皱形状，如s形、波纹w形、回形针等形状以及一些不规则三维褶皱形状相互搭接和咬合，通过层与层之间相互咬合粘结在一起，增加了纤维层11之间的接触面积。这样的形状在受到拉拔时，增加了每层相互之间的摩擦力，同时也就增加了板体1的抗拉拔力；另外曲面形和褶面形增加了纤维层11的竖立稳定性，同时也就增加了板体1的竖立抗压性。经过试验测定，本发明所提供的保温板竖向抗压可以达到0.2兆帕，板面垂直抗压也可以达到0.2兆帕，保温板的承载力与现有技术中同类产品相比较有了明显的提升。
硅酸凝胶通过喷枪喷射于板体1的表面，形成保温板的硅酸凝胶外壳2，有效防止玻璃纤维或岩棉纤维的脱落，保证了保温板的品质。优选的，板体1的表面在辊压成型的过程中，纤维层11表面边缘处的几何体颗粒12平展于板体1的表面，以增加板体1与硅酸凝胶外壳2或墙体上粘结砂浆之间的握合力。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种增强型抗压保温板，其特征在于：包括板体（1）、附着于板体（1）表面上的硅酸凝胶外壳（2）；
所述板体（1）由纤维层（11）层叠而成，相邻的纤维层（11）通过弯曲褶皱形状叠加并相互咬合粘结；
所述纤维层（11）是由玻璃棉纤维或岩棉纤维相互交织形成的薄层；
所述板体（1）的表面均匀密布有凸起的几何体颗粒（12）；
所述硅酸凝胶外壳（2）的厚度为0.2mm至0.5mm。
2.根据权利要求1所述的一种增强型抗压保温板，其特征在于：所述纤维层（11）为不规则曲面层，相邻的两层之间通过不规则的曲面形状和褶面形状叠加咬合粘结在一起，板体（1）的剖切面上呈多种不规则曲线纹形状和不规则的褶皱纹形状。
3.根据权利要求1所述的一种增强型抗压保温板，其特征在于：所述纤维层（11）为不规则曲面层，相邻的两层之间通过不规则的曲面形状叠加咬合粘结在一起，板体（1）的剖切面上呈多种不规则的曲线纹形状。
4.根据权利要求1所述的一种增强型抗压保温板，其特征在于：所述纤维层（11）为不规则曲面层，相邻的两层之间通过不规则的褶面形状叠加咬合粘结在一起，板体（1）的剖切面上呈多种不规则的褶皱纹形状。
5.根据权利要求1所述的一种增强型抗压保温板，其特征在于：所述纤维层（11）为规则曲面层，相邻的两层之间通过规则的弯曲褶面形状叠加咬合粘结在一起，板体（1）的剖切面上呈规则的曲线纹或褶皱纹形状。
6.一种硅酸凝胶，用于制作权利要求1或5任意一项所述的硅酸凝胶外壳（2），其特征在于：由水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水组成，按质量比为4—8：10—8：10—5：5—6配制而成。
7.根据权利要求6所述的一种硅酸凝胶，其特征在于：所述硅酸凝胶通过喷枪喷射于板体（1）的表面。
8.一种硅酸凝胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照权利要求6所述配比称取水玻璃、硅酸盐水泥、水溶性酚醛树脂、清水，将水溶性酚醛树脂置于加热器皿中并加温至85℃—95℃；
（2）向步骤（1）得到的原料中投入水玻璃并搅拌均匀，水玻璃在水溶性酚醛树脂的作用下形成半成品的硅酸凝胶；
（3）向步骤（2）得到的硅酸凝胶中投入硅酸盐水泥并搅拌均匀，直至无颗粒粉料，得到所述硅酸凝胶的原液；
（4）向步骤（3）得到的硅酸凝胶原液中加入清水进行稀释搅拌，得到适于制备硅酸凝胶外壳（2）的硅酸凝胶稀释液。
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