CN110424658A - 一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材及制备方法，具体涉及复合保温装饰板材加工领域，包括基材，所述基材的两侧均设置有阻燃保温层，两个所述阻燃保温层的外侧均设置有隔音层，两个所述隔音层的外侧均设置有发泡材料层，两个所述发泡材料层的外侧均设置有装饰层，两个所述装饰层的外侧均设置有耐磨层。本发明制备的复合保温装饰板材在使用过程中具备良好的隔音性能，且通过增设阻燃保温层，提高了复合保温装饰板材的阻燃性能和保温性能，且耐磨层由具备质轻、保温、高强、耐磨、耐高温、保温绝缘、阻燃的陶瓷微珠材质构成，提高了复合保温装饰板材在实际应用中的实用性，提高了板材安装后的稳定性能。
Description
技术领域
本发明涉及复合保温装饰板材加工领域，更具体地说，本发明涉及一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材及制备方法。
背景技术
复合保温装饰板材作为建筑物的外表面装饰部件，对建筑物起到保温的作用，因此提供一种复合保温装饰板材的制备方法非常重要的。
经检索，公布号为CN 106639211 A的中国发明专利公开了一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材及制备方法，其步骤是：在发泡材料层体之间设置有无机纤维材料层体，在发泡材料层体的其中一个外表侧面上设置有装饰材料层体、无机纤维材料层体、发泡材料层体和装饰材料层体设置为通过无机粘接剂层体相互连接，通过发泡材料层体实现了保温的性能，通过装饰材料层体和无机纤维材料层体实现了阻燃和不吸湿的性能，因此具有阻燃和不吸湿性能的无机非金属材料的复合保温装饰板材。
但是上述专利中制备的复合保温装饰板材在实际应用中隔音性能较差，且复合保温装饰板材的阻燃性能、保温性能和耐磨性能不佳。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材及制备方法，制备的复合保温装饰板材在使用过程中具备良好的隔音性能，且通过增设阻燃保温层，提高了复合保温装饰板材的阻燃性能和保温性能，且耐磨层由具备质轻、保温、高强、耐磨、耐高温、保温绝缘、阻燃的陶瓷微珠材质构成，提高了复合保温装饰板材在实际应用中的实用性，同时整体加工方式及拼接压合方式简单，降低了加工成本和所耗人力，提高了板材安装后的稳定性能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，包括基材，所述基材的两侧均设置有阻燃保温层，两个所述阻燃保温层的外侧均设置有隔音层，两个所述隔音层的外侧均设置有发泡材料层，两个所述发泡材料层的外侧均设置有装饰层，两个所述装饰层的外侧均设置有耐磨层，所述隔音层的内部均匀设置有消音孔。
在一个优选地实施方式中，所述基材为一种玻璃纤维或石英玻璃纤维或硼纤维或陶瓷纤维材质的无机纤维材质构件。
在一个优选地实施方式中，所述基材、阻燃保温层、隔音层、发泡材料层、装饰层和耐磨层中的相邻两个层体之间均通过无机粘接剂相互连接。
在一个优选地实施方式中，所述发泡材料层的主要成分为碳酸氢钠，颜色为白色。
在一个优选地实施方式中，所述装饰层为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝。
在一个优选地实施方式中，所述消音孔的两端分别指向阻燃保温层和发泡材料层，且消音孔设计为一种多重“S”形结构。
在一个优选地实施方式中，所述基材的厚度均大于阻燃保温层、隔音层、发泡材料层、装饰层和耐磨层的厚度。
一种无机非金属材料的复合保温装饰板材的制备方法，其具体制备方法为：
步骤一、根据制备需要，准备制备所需的各项材料，选取制备板材所需的基材1，所述基材为一种由玻璃纤维材料或陶瓷纤维材质的天然无机纤维材料的编织层状体；
步骤二、将基材所需准备的材料投入窑炉中进行烧制，加热至1000摄氏度，两个小时后进行注膜冷却，并根据需要将加工后的基材剪切成所需长度、厚度和宽度；
步骤三、阻燃保温层的制备：将聚苯乙烯投入到蒸汽压0.25MPa、预热到 75℃的预发机内进行预发泡处理10小时，熟化后，与膨胀石墨按照质量比4∶1进行混合，将混合后的物料填充放入预热的板材成型机中，模内导入110摄氏度的蒸汽进行加热，进行二次发泡成型，待通气结束后进行冷却脱模，脱模后，根据需要的长度和宽度将其切割后制得所需阻燃保温层；
步骤四、将所述阻燃保温层与基材之间通过无机粘接剂进行粘接成型，所述隔音层为一种聚氨酯发泡材料构成的组件，在制备时，通过将聚氨酯发泡材料注塑到具有半边消音孔的一个模具中进行加工并冷却成块，然后将两个制备成块的组件通过将内侧的半边消音孔进行压合粘接成一个完成的消音孔，进而制备成所述隔音层；
步骤五、将所述隔音层与阻燃保温层之间通过无机粘接剂进行粘接成型，使消音孔的两端分别指向阻燃保温层和隔音层的外侧，所述发泡材料层的准备材料由70-140目的玻璃、陶瓷、工业废渣或尾矿的粉状体主料和含有硼酸、硼砂、硅酸钠和氧化锌的稳定剂，以及有炭黑、铝粉、碳化硅和锯末的发泡剂组成；
步骤六、将所述发泡材料层通过窑炉高温制备冷却后，根据实际需要切割成所需的厚度、长度和宽度，进而将发泡材料层与隔音层之间通过无机粘接剂进行粘接成型，然后，将准备好的装饰层粘接到发泡材料层的外侧壁；
步骤七、所述装饰层粘接完成后，将耐磨层均匀涂设在装饰层的外表面，完成板材的制备，所述耐磨层为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝，根据陶瓷微珠材质的特性，保证制备板材的耐磨性能。
本发明的技术效果和优点：本发明制备的复合保温装饰板材在使用过程中具备良好的隔音性能，且通过增设阻燃保温层，提高了复合保温装饰板材的阻燃性能和保温性能，且耐磨层由具备质轻、保温、高强、耐磨、耐高温、保温绝缘、阻燃的陶瓷微珠材质构成，提高了复合保温装饰板材在实际应用中的实用性，同时整体加工方式及拼接压合方式简单，降低了加工成本和所耗人力，同时提高了板材安装后的稳定性能。
附图说明
图1为本发明的复合保温装饰板材结构示意图。
附图标记为：1基材、2阻燃保温层、3隔音层、4发泡材料层、5装饰层、6耐磨层、7消音孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参照附图1，本发明提供了一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，包括基材1，所述基材1的两侧均设置有阻燃保温层2，两个所述阻燃保温层2的外侧均设置有隔音层3，两个所述隔音层3的外侧均设置有发泡材料层4，两个所述发泡材料层4的外侧均设置有装饰层5，两个所述装饰层5的外侧均设置有耐磨层6，所述隔音层3的内部均匀设置有消音孔7。
进一步的，所述基材1为一种玻璃纤维的无机纤维材质构件；
进一步的，所述基材1、阻燃保温层2、隔音层3、发泡材料层4、装饰层5和耐磨层6中的相邻两个层体之间均通过无机粘接剂相互连接；
进一步的，所述发泡材料层4的主要成分为碳酸氢钠，颜色为白色；
进一步的，所述耐磨层6为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝；
进一步的，所述消音孔7的两端分别指向阻燃保温层2和发泡材料层4，且消音孔7设计为一种多重“S”形结构；
进一步的，所述基材1的厚度均大于阻燃保温层2、隔音层3、发泡材料层4、装饰层5和耐磨层6的厚度；
一种无机非金属材料的复合保温装饰板材的制备方法，其具体制备方法为：
步骤一、根据制备需要，准备制备所需的各项材料，选取制备板材所需的基材1，所述基材1为一种由玻璃纤维材料天然无机纤维材料的编织层状体；
步骤二、将基材1所需准备的材料投入窑炉中进行烧制，加热至1000摄氏度，两个小时后进行注膜冷却，并根据需要将加工后的基材1剪切成所需长度、厚度和宽度；
步骤三、阻燃保温层2的制备：将聚苯乙烯投入到蒸汽压0.25MPa、预热到 75℃的预发机内进行预发泡处理9小时，熟化后，与膨胀石墨按照质量比4∶1进行混合，将混合后的物料填充放入预热的板材成型机中，模内导入110摄氏度的蒸汽进行加热，进行二次发泡成型，待通气结束后进行冷却脱模，脱模后，根据需要的长度和宽度将其切割后制得所需阻燃保温层2；
步骤四、将所述阻燃保温层2与基材1之间通过无机粘接剂进行粘接成型，所述隔音层3为一种聚氨酯发泡材料构成的组件，在制备时，通过将聚氨酯发泡材料注塑到具有半边消音孔7的一个模具中进行加工并冷却成块，然后将两个制备成块的组件通过将内侧的半边消音孔7进行压合粘接成一个完成的消音孔7，进而制备成所述隔音层3；
步骤五、将所述隔音层3与阻燃保温层2之间通过无机粘接剂进行粘接成型，使消音孔7的两端分别指向阻燃保温层2和隔音层3的外侧，所述发泡材料层4的准备材料由70 -140目的玻璃、陶瓷、工业废渣或尾矿的粉状体主料和含有硼酸、硼砂、硅酸钠和氧化锌的稳定剂，以及有炭黑、铝粉、碳化硅和锯末的发泡剂组成；
步骤六、将所述发泡材料层4通过窑炉高温制备冷却后，根据实际需要切割成所需的厚度、长度和宽度，进而将发泡材料层4与隔音层3之间通过无机粘接剂进行粘接成型，然后，将准备好的装饰层5粘接到发泡材料层4的外侧壁；
步骤七、所述装饰层5粘接完成后，将耐磨层6均匀涂设在装饰层5的外表面，完成板材的制备，所述耐磨层6为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝，根据陶瓷微珠材质的特性，保证制备板材的耐磨性能。
实施例二：
参照附图1，本发明提供了一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，包括基材1，所述基材1的两侧均设置有阻燃保温层2，两个所述阻燃保温层2的外侧均设置有隔音层3，两个所述隔音层3的外侧均设置有发泡材料层4，两个所述发泡材料层4的外侧均设置有装饰层5，两个所述装饰层5的外侧均设置有耐磨层6，所述隔音层3的内部均匀设置有消音孔7。
进一步的，所述基材1为一种陶瓷纤维材质的无机纤维材质构件；
进一步的，所述基材1、阻燃保温层2、隔音层3、发泡材料层4、装饰层5和耐磨层6中的相邻两个层体之间均通过无机粘接剂相互连接；
进一步的，所述发泡材料层4的主要成分为碳酸氢钠，颜色为白色；
进一步的，所述耐磨层6为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝；
进一步的，所述消音孔7的两端分别指向阻燃保温层2和发泡材料层4，且消音孔7设计为一种多重“S”形结构；
进一步的，所述基材1的厚度均大于阻燃保温层2、隔音层3、发泡材料层4、装饰层5和耐磨层6的厚度；
一种无机非金属材料的复合保温装饰板材的制备方法，其具体制备方法为：
步骤一、根据制备需要，准备制备所需的各项材料，选取制备板材所需的基材1，所述基材1为一种由陶瓷纤维材质的天然无机纤维材料的编织层状体；
步骤二、将基材1所需准备的材料投入窑炉中进行烧制，加热至1000摄氏度，两个小时后进行注膜冷却，并根据需要将加工后的基材1剪切成所需长度、厚度和宽度；
步骤三、阻燃保温层2的制备：将聚苯乙烯投入到蒸汽压0.25MPa、预热到 75℃的预发机内进行预发泡处理10小时，熟化后，与膨胀石墨按照质量比4∶1进行混合，将混合后的物料填充放入预热的板材成型机中，模内导入110摄氏度的蒸汽进行加热，进行二次发泡成型，待通气结束后进行冷却脱模，脱模后，根据需要的长度和宽度将其切割后制得所需阻燃保温层2；
步骤四、将所述阻燃保温层2与基材1之间通过无机粘接剂进行粘接成型，所述隔音层3为一种聚氨酯发泡材料构成的组件，在制备时，通过将聚氨酯发泡材料注塑到具有半边消音孔7的一个模具中进行加工并冷却成块，然后将两个制备成块的组件通过将内侧的半边消音孔7进行压合粘接成一个完成的消音孔7，进而制备成所述隔音层3；
步骤五、将所述隔音层3与阻燃保温层2之间通过无机粘接剂进行粘接成型，使消音孔7的两端分别指向阻燃保温层2和隔音层3的外侧，所述发泡材料层4的准备材料由70 -140目的玻璃、陶瓷、工业废渣或尾矿的粉状体主料和含有硼酸、硼砂、硅酸钠和氧化锌的稳定剂，以及有炭黑、铝粉、碳化硅和锯末的发泡剂组成；
步骤六、将所述发泡材料层4通过窑炉高温制备冷却后，根据实际需要切割成所需的厚度、长度和宽度，进而将发泡材料层4与隔音层3之间通过无机粘接剂进行粘接成型，然后，将准备好的装饰层5粘接到发泡材料层4的外侧壁；
步骤七、所述装饰层5粘接完成后，将耐磨层6均匀涂设在装饰层5的外表面，完成板材的制备，所述耐磨层6为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝，根据陶瓷微珠材质的特性，保证制备板材的耐磨性能。
实施例三：
参照附图1，本发明提供了一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，包括基材1，所述基材1的两侧均设置有阻燃保温层2，两个所述阻燃保温层2的外侧均设置有隔音层3，两个所述隔音层3的外侧均设置有发泡材料层4，两个所述发泡材料层4的外侧均设置有装饰层5，两个所述装饰层5的外侧均设置有耐磨层6，所述隔音层3的内部均匀设置有消音孔7。
进一步的，所述基材1为一种陶瓷纤维材质的无机纤维材质构件；
进一步的，所述基材1、阻燃保温层2、隔音层3、发泡材料层4、装饰层5和耐磨层6中的相邻两个层体之间均通过无机粘接剂相互连接；
进一步的，所述发泡材料层4的主要成分为碳酸氢钠，颜色为白色；
进一步的，所述耐磨层6为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝；
进一步的，所述消音孔7的两端分别指向阻燃保温层2和发泡材料层4，且消音孔7设计为一种多重“S”形结构；
进一步的，所述基材1的厚度均大于阻燃保温层2、隔音层3、发泡材料层4、装饰层5和耐磨层6的厚度；
一种无机非金属材料的复合保温装饰板材的制备方法，其具体制备方法为：
步骤一、根据制备需要，准备制备所需的各项材料，选取制备板材所需的基材1，所述基材1为一种由陶瓷纤维材质的天然无机纤维材料的编织层状体；
步骤二、将基材1所需准备的材料投入窑炉中进行烧制，加热至1000摄氏度，两个小时后进行注膜冷却，并根据需要将加工后的基材1剪切成所需长度、厚度和宽度；
步骤三、阻燃保温层2的制备：将聚苯乙烯投入到蒸汽压0.25MPa、预热到 75℃的预发机内进行预发泡处理9小时，熟化后，与膨胀石墨按照质量比4∶1进行混合，将混合后的物料填充放入预热的板材成型机中，模内导入110摄氏度的蒸汽进行加热，进行二次发泡成型，待通气结束后进行冷却脱模，脱模后，根据需要的长度和宽度将其切割后制得所需阻燃保温层2；
步骤四、将所述阻燃保温层2与基材1之间通过无机粘接剂进行粘接成型，所述隔音层3为一种聚氨酯发泡材料构成的组件，在制备时，通过将聚氨酯发泡材料注塑到具有半边消音孔7的一个模具中进行加工并冷却成块，然后将两个制备成块的组件通过将内侧的半边消音孔7进行压合粘接成一个完成的消音孔7，进而制备成所述隔音层3；
步骤五、将所述隔音层3与阻燃保温层2之间通过无机粘接剂进行粘接成型，使消音孔7的两端分别指向阻燃保温层2和隔音层3的外侧，所述发泡材料层4的准备材料由70 -140目的玻璃、陶瓷、工业废渣或尾矿的粉状体主料和含有硼酸、硼砂、硅酸钠和氧化锌的稳定剂，以及有炭黑、铝粉、碳化硅和锯末的发泡剂组成；
步骤六、将所述发泡材料层4通过窑炉高温制备冷却后，根据实际需要切割成所需的厚度、长度和宽度，进而将发泡材料层4与隔音层3之间通过无机粘接剂进行粘接成型，然后，将准备好的装饰层5粘接到发泡材料层4的外侧壁；
步骤七、所述装饰层5粘接完成后，将耐磨层6均匀涂设在装饰层5的外表面，完成板材的制备，所述耐磨层6为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝，根据陶瓷微珠材质的特性，保证制备板材的耐磨性能。
对实施例1-3所制出的复合保温装饰板材分别抽取30件进行测试，得到以下数据：
| 复合保温装饰板材数量 | 基材材质选择 | 阻燃保温层预发泡处理时间 | 板材的性能测试质量二 | |
| 实施例1 | 30 | 玻璃纤维材料 | 9小时 | 较差 |
| 实施例2 | 30 | 陶瓷纤维材质 | 10小时 | 良好 |
| 实施例3 | 30 | 陶瓷纤维材质 | 9小时 | 较差 |
由上表可知，实施例1和实施例2基材材质选择不同，阻燃保温层预发泡处理时间相同的情况下，板材的性能测试质量较差，而实施例2中阻燃保温层预发泡处理时间较长，板材的性能测试质量良好，可见，在加工过程中，对阻燃保温层材料的预发泡处理时间的长短对板材的性能存在影响，因此，实施例2中制得的复合保温装饰板材符合加工需求。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，包括基材（1），其特征在于：所述基材（1）的两侧均设置有阻燃保温层（2），两个所述阻燃保温层（2）的外侧均设置有隔音层（3），两个所述隔音层（3）的外侧均设置有发泡材料层（4），两个所述发泡材料层（4）的外侧均设置有装饰层（5），两个所述装饰层（5）的外侧均设置有耐磨层（6），所述隔音层（3）的内部均匀设置有消音孔（7）。
2.根据权利要求1所述的一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，其特征在于：所述基材（1）为一种玻璃纤维或石英玻璃纤维或硼纤维或陶瓷纤维材质的无机纤维材质构件。
3.根据权利要求1所述的一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，其特征在于：所述基材（1）、阻燃保温层（2）、隔音层（3）、发泡材料层（4）、装饰层（5）和耐磨层（6）中的相邻两个层体之间均通过无机粘接剂相互连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，其特征在于：所述发泡材料层（4）的主要成分为碳酸氢钠，颜色为白色。
5.根据权利要求1所述的一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，其特征在于：所述耐磨层（6）为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝。
6.根据权利要求1所述的一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材，其特征在于：所述消音孔（7）的两端分别指向阻燃保温层（2）和发泡材料层（4），且消音孔（7）设计为一种多重“S”形结构。
7.根据权利要求1所述的一种基于无机非金属材料的复合保温装饰板材及制备方法，其特征在于：所述基材（1）的厚度均大于阻燃保温层（2）、隔音层（3）、发泡材料层（4）、装饰层（5）和耐磨层（6）的厚度。
8.采用权利要求1-7任意一项所述的无机非金属材料的复合保温装饰板材的制备方法，其具体制备方法为：
步骤一、根据制备需要，准备制备所需的各项材料，选取制备板材所需的基材（1），所述基材（1）为一种由玻璃纤维材料或陶瓷纤维材质的天然无机纤维材料的编织层状体；
步骤二、将基材（1）所需准备的材料投入窑炉中进行烧制，加热至1000摄氏度，两个小时后进行注膜冷却，并根据需要将加工后的基材（1）剪切成所需长度、厚度和宽度；
步骤三、阻燃保温层（2）的制备：将聚苯乙烯投入到蒸汽压0.25MPa、预热到 75℃的预发机内进行预发泡处理10小时，熟化后，与膨胀石墨按照质量比4∶1进行混合，将混合后的物料填充放入预热的板材成型机中，模内导入110摄氏度的蒸汽进行加热，进行二次发泡成型，待通气结束后进行冷却脱模，脱模后，根据需要的长度和宽度将其切割后制得所需阻燃保温层（2）；
步骤四、将所述阻燃保温层（2）与基材（1）之间通过无机粘接剂进行粘接成型，所述隔音层（3）为一种聚氨酯发泡材料构成的组件，在制备时，通过将聚氨酯发泡材料注塑到具有半边消音孔（7）的一个模具中进行加工并冷却成块，然后将两个制备成块的组件通过将内侧的半边消音孔（7）进行压合粘接成一个完成的消音孔（7），进而制备成所述隔音层（3）；
步骤五、将所述隔音层（3）与阻燃保温层（2）之间通过无机粘接剂进行粘接成型，使消音孔（7）的两端分别指向阻燃保温层（2）和隔音层（3）的外侧，所述发泡材料层（4）的准备材料由70-140目的玻璃、陶瓷、工业废渣或尾矿的粉状体主料和含有硼酸、硼砂、硅酸钠和氧化锌的稳定剂，以及有炭黑、铝粉、碳化硅和锯末的发泡剂组成；
步骤六、将所述发泡材料层（4）通过窑炉高温制备冷却后，根据实际需要切割成所需的厚度、长度和宽度，进而将发泡材料层（4）与隔音层（3）之间通过无机粘接剂进行粘接成型，然后，将准备好的装饰层（5）粘接到发泡材料层（4）的外侧壁；
步骤七、所述装饰层（5）粘接完成后，将耐磨层（6）均匀涂设在装饰层（5）的外表面，完成板材的制备，所述耐磨层（6）为一种陶瓷微珠材质的构件，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝，根据陶瓷微珠材质的特性，保证制备板材的耐磨性能。
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