CN111155666A - 一种建筑外墙用复合真空保温板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种建筑外墙用复合真空保温板及其制备方法，所述建筑外墙用复合真空保温板包括依次设置的面层、真空绝热板以及基材层；所述真空绝热板通过硬泡聚氨酯分别独立地与面层以及基材层连接。本发明通过使用硬泡聚氨酯连接面层、真空绝热板以及基材层，使硬泡聚氨酯不仅能够发挥粘结作用，还能够起到保护真空绝热板的作用，很好地解决了真空绝热板不易与墙体粘结、施工过程中易破坏导致保温效果下降的问题，而且所述建筑外墙用复合真空保温板的面层、真空绝热板与基材层形成有机整体，一道工序即可完成装饰、保温等功能，施工便捷，节省工期。

Description

一种建筑外墙用复合真空保温板及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种真空保温板，尤其涉及一种建筑外墙用复合真空保温板及其制备方法。
背景技术
随着经济的发展和社会的进步，建筑行业飞速发展，居住环境的飞速改善，对于建筑材料的要求也越来越高，为了提升节能效果，真空绝热板已经逐渐被人们关注。真空绝热板由填充芯材与真空保护表层复合而成，可有效地避免空气对流引起的热传递，因此导热系数可大幅度降低，为传统保温材料导热系数的1/10。但目前真空绝热板的应用也存在一些问题。由于真空绝热板的保护表层多为光滑的膜面，其难以与墙体粘结，就算采用再好的粘结砂浆与墙体结合都会留有安全隐患。除此以外，真空绝热板与重量较大的饰面层如石材、面砖的结合也存在问题。而且真空绝热板施工过程中一旦被破坏，其保温效果会受到很大的影响。
CN 202380588U公开了一种墙体真空保温板，包括有由高阻隔包装袋和真空封装在该高阻隔包装袋内的隔热芯材构成的真空绝热板，真空绝热板外真空封装有纤维增强复合阻隔袋，真空绝热板与纤维增强复合阻隔袋通过粘结剂连接。虽然该墙体真空保温板通过增加纤维增强复合阻隔袋提高真空效果，但并未解决真空绝热板与墙体的粘结问题。
CN 206888234 U公开了一种真空保温板，包括保温层和粘结层，保温层包括保温板本体、包覆保温板本体的防护膜，在粘结层远离保温层的侧面上设置有若干嵌入结构。通过嵌入结构的设置，使粘结层可以通过嵌入结构更好的与水泥砂浆结合。但上述保温板没有相应的保护措施，且仍然无法解决其与饰面层的粘结问题。
因此，提供一种强度高、整体性好且与墙体粘结可靠的建筑外墙用复合真空保温板，有利于提高真空保温板的使用寿命，降低维护成本，并进一步保证保温效果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种建筑外墙用复合真空保温板及其制备方法，所述建筑外墙用复合真空保温板强度高、整体性好且与墙体粘结可靠。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种建筑外墙用复合真空保温板，所述建筑外墙用复合真空保温板包括依次设置的面层、真空绝热板以及基材层；所述真空绝热板通过硬泡聚氨酯分别独立地与面层以及基材层连接。
硬泡聚氨酯保温性能优异，其导热系数为0.017-0.024w/(m·k)，是非常好的建筑保温材料。硬泡聚氨酯的粘结性能也很优异，能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固。所述真空绝热板通过硬泡聚氨酯与面层以及基材层连接，不仅能够充分发挥硬泡聚氨酯万能粘的性能，而且还能够保护真空绝热板；另外硬泡聚氨酯自身保温性能也很优异，从而提高了所述建筑外墙用复合真空保温板的整体性及保温性能。
优选地，所述面层为无机类板材层。
优选地，所述无机类板材包括陶瓷板、水泥纤维板、硅酸钙板或石材中的任意一种至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括陶瓷板与水泥纤维板的组合，水泥纤维板与硅酸钙板的组合，硅酸钙板与石材的组合，陶瓷板、水泥纤维板与石材的组合，水泥纤维板、硅酸钙板与石材的组合或陶瓷板、水泥纤维板、硅酸钙板与石材的组合。
优选地，所述基材层包括水泥制品层和/或增强材料层。
优选地，所述水泥制品层包括水泥砂浆层、水泥基卷材层、水泥纤维板或硅酸钙板中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括水泥砂浆层与水泥纤维板的组合，水泥纤维板与硅酸钙板的组合，水泥砂浆层与硅酸钙板的组合或水泥砂浆层、水泥基卷材层、水泥纤维板与硅酸钙板的组合。
本发明所述水泥砂浆层所用水泥砂浆包括普通水泥砂浆或特种水泥砂浆。
所述特种水泥砂浆是在普通水泥砂浆中加入功能性材料，用于有保温隔热、吸声、耐腐蚀、防辐射、装饰或粘结等特殊要求的场合。
优选地，所述特种水泥砂浆包括防水砂浆、耐腐蚀水泥砂浆、防辐射水泥砂浆或聚合物水泥砂浆中的任意一种，优选为聚合物水泥砂浆。
所述聚合物水泥砂浆是由水泥、骨料和可以分散在水中的有机聚合物搅拌而成；有机聚合物包括单体均聚物和/或共聚物，有机聚合物可成膜覆盖在水泥颗粒上，使水泥与骨料形成强有力的粘结，聚合物网络可防止微裂缝的产生并阻止裂缝的扩展。
优选地，所述增强材料层包括金属网片层和/或非金属网格布层。
优选地，所述非金属网格布层优选为玻璃纤维网格布层。
优选地，所述真空绝热板与面层以及基材层之间的硬泡聚氨酯层厚度分别独立地为1-50mm。
所述真空绝热板与面层之间的硬泡聚氨酯的厚度为1-50mm，例如可以是1mm、3mm、5mm、8mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；所述真空绝热板与基材层之间的硬泡聚氨酯层厚度为1-50mm，例如可以是1mm、3mm、5mm、8mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述真空绝热板包括保温芯材以及包覆保温芯材的阻隔膜。
所述真空绝热板中阻隔膜的作用为隔绝空气，并防止空气的渗透。
优选地，所述阻隔膜由至少两层高分子材料薄膜复合而成，所述高分子材料薄膜包括尼龙膜、聚酯薄膜、聚偏二氯乙烯膜、铝箔、聚乙烯膜、铝塑复合膜或乙烯-乙烯醇共聚物薄膜中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括尼龙膜与聚酯薄膜的组合，聚酯薄膜与聚偏二氯乙烯膜的组合，聚偏二氯乙烯膜与铝箔的组合，铝箔与聚乙烯膜的组合，聚乙烯膜与铝塑复合膜的组合，铝塑复合膜与乙烯-乙烯醇共聚物薄膜的组合，尼龙膜、聚酯薄膜与聚偏二氯乙烯膜的组合，聚酯薄膜、聚偏二氯乙烯膜与铝箔的组合，铝箔、聚乙烯膜与铝塑复合膜的组合，聚乙烯膜、铝塑复合膜与乙烯-乙烯醇共聚物薄膜的组合或尼龙膜、聚酯薄膜、聚偏二氯乙烯膜、铝箔、聚乙烯膜、铝塑复合膜与乙烯-乙烯醇共聚物薄膜的组合，优选为铝塑复合膜。
本发明所述真空绝热板的保温芯材主要起结构支撑作用，防止在内部真空条件下收缩、塌瘪，同时可防止热辐射，减少热传导的发生。
优选地，所述保温芯材的材料包括玻璃纤维、陶瓷纤维、二氧化硅、气凝胶或微孔聚氨酯中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括玻璃纤维与陶瓷纤维的组合，陶瓷纤维与二氧化硅的组合，二氧化硅与气凝胶的组合，气凝胶与微孔聚氨酯的组合，玻璃纤维、陶瓷纤维与二氧化硅的组合，陶瓷纤维、二氧化硅与气凝胶的组合，二氧化硅、气凝胶与微孔聚氨酯的组合或玻璃纤维、陶瓷纤维、二氧化硅、气凝胶与微孔聚氨酯的组合，优先为玻璃纤维和/或陶瓷纤维。
优选地，本发明所述玻璃纤维还可以是玻璃纤维粉；所述陶瓷纤维还可以是陶瓷纤维粉。
本发明使用阻隔膜将保温芯材进行包裹，然后在阻隔膜与保温芯材之间抽真空，从而使真空绝热板的导热系数非常低，从而使所述建筑外墙用复合保温板具有优异的保温效果。
优选地，所述真空绝热板内还设置有吸气剂。
本发明通过吸气剂能够吸附由于渗透或材料放气产生的多余气体，使真空绝热板内部维持一定的真空度，从而使绝热真空板的导热系数稳定。
优选地，所述吸气剂包括氧化钙、钡锂合金或氧化钴中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括氧化钙与钡锂合金的组合，钡锂合金与氧化钴的组合，氧化钙与氧化钴的组合或氧化钙、钡锂合金与氧化钴的组合。
优选地，所述真空绝热板为由如下方法制备得到的真空绝热板：
(1)将保温芯层的原料进行烘干，得到干燥的原料，然后将原料制成保温芯材；
(2)在保温芯材上放置吸气剂，然后一起放入由组隔膜制成的阻隔袋中，再采用抽真空装置将阻隔袋抽真空，最后封口，制得所述真空绝热板。
真空绝热板的制作包括芯材制备、阻隔膜复合及制袋、真空封装、检测包装四个阶段。其中、芯材制备包括湿法和干法两种工艺方法。
对于真空绝热板来说，真空度是决定真空绝热板性能的关键工艺参数，封装过程中抽取真空时间的控制、真空设备的性能等都对真空绝热板的最终性能产生重大影响。为了保障真空绝热板内真空度，封装的密闭性与包装薄膜的阻隔性要求是一致的。封装的密闭性与热封材料选择、热封的结构形式、热封过程中的压力和温度等工艺有着密切的关系。
示例性的，所述真空绝热板的真空封装方法为：芯材经烘烤箱烘烤充分干燥后，与制作好的吸气剂一并装入阻隔袋形成待抽板，经抽真空设备抽真空，待板内真空度达到预定数值后，再对阻隔袋进行真空封口，然后进行二次封口以提高真空封口有效性。
第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述建筑外墙用复合真空保温板的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：
使真空绝热板通过硬泡聚氨酯分别独立地与面层以及基材层连接。
优选地，所述制备方法包括：在真空绝热板与面层以及基材层的连接面分别独立地涂覆硬泡聚氨酯，设置面层以及基材层后使硬泡聚氨酯发泡，从而使真空绝热板通过硬泡聚氨酯分别独立地与面层以及基材层连接；或，在真空绝热板的各面涂覆硬泡聚氨酯，使硬泡聚氨酯包覆真空绝热板，设置面层以及基材层后使硬泡聚氨酯发泡，从而使真空绝热板通过硬泡聚氨酯分别独立地与面层以及基材层连接。
优选地，硬泡聚氨酯包覆真空绝热板时，真空绝热板六个面所对应硬泡聚氨酯的厚度分别独立地为1-50mm，例如可以是1mm、3mm、5mm、8mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过使用硬泡聚氨酯连接面层、真空绝热板以及基材层，使硬泡聚氨酯不仅能够发挥粘结作用，还能够起到保护真空绝热板的作用，很好地解决了真空绝热板不易与墙体粘结、施工过程中易破坏导致保温效果下降的问题，而且所述建筑外墙用复合真空保温板的面层、真空绝热板、基材层形成有机整体，一道工序即可完成装饰、保温等功能，施工便捷，节省工期。
附图说明
图1为实施例1提供的建筑外墙用复合真空保温板的结构示意图；
图2为实施例2提供的建筑外墙用复合真空保温板的结构示意图。
其中：1，面层；2，真空绝热板；3，基材层。
具体实施方式
需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种建筑外墙用复合真空保温板，结构示意图如图1所示，包括依次设置的面层1、真空绝热板2以及基材层3；所述真空绝热板2与面层1以及基材层3连接的两面分别独立地设置有硬泡聚氨酯层。
真空绝热板2与面层1之间的硬泡聚氨酯层厚度为25mm；真空绝热板2与基材层3之间的硬泡聚氨酯层厚度为20mm。
所述面层1为陶瓷板；所述基材层3为水泥基卷材层；所述真空绝热板2包括陶瓷纤维保温芯材以及包覆陶瓷纤维保温芯材的铝塑复合膜，陶瓷纤维保温芯材与铝塑复合膜之间抽真空。
示例性的，制备本实施例所述建筑外墙用复合真空保温板时，在真空绝热板2与面层1以及基材层3连接的两面分别独立地涂覆硬泡聚氨酯；然后分别设置面层1以及基材层3；通过使硬泡聚氨酯发泡，使面层1、真空绝热板2以及基材层3连接。
本发明提供的建筑外墙用复合真空保温板通过硬泡聚氨酯的设置将真空绝热板2与面层1、基材层3可靠连接，解决了真空绝热板2不易粘结的问题，同时硬泡聚氨酯还对真空绝热板起到了很好地保护作用，进一步强化了所得建筑外墙用复合真空保温板的保温性能。
实施例2
本实施例提供了一种建筑外墙用复合真空保温板，包括依次设置的面层1、真空绝热板2以及基材层3；所述真空绝热板2与面层1以及基材层3连接的两面分别独立地设置有硬泡聚氨酯层。
真空绝热板2与面层1之间的硬泡聚氨酯层厚度为15mm；真空绝热板2与基材层3之间的硬泡聚氨酯层厚度为30mm。
所述面层1为水泥纤维板；所述基材层3为聚合物水泥层；所述真空绝热板2包括陶瓷纤维保温芯材以及包覆陶瓷纤维保温芯材的复合膜，陶瓷纤维保温芯材与复合膜之间抽真空，所述复合膜由尼龙膜、聚脂薄膜以及聚乙烯膜复合而成。
示例性的，制备本实施例所述建筑外墙用复合真空保温板时，在真空绝热板2与面层1以及基材层3连接的两面分别独立地涂覆硬泡聚氨酯；然后分别设置面层1以及基材层3；通过使硬泡聚氨酯发泡，使面层1、真空绝热板2以及基材层3连接。
本发明提供的建筑外墙用复合真空保温板通过硬泡聚氨酯的设置将真空绝热板2与面层1、基材层3可靠连接，解决了真空绝热板2不易粘结的问题，同时硬泡聚氨酯还对真空绝热板起到了很好地保护作用，进一步强化了所得建筑外墙用复合真空保温板的保温性能。
实施例3
本实施例提供了一种建筑外墙用复合真空保温板，包括依次设置的面层1、真空绝热板2以及基材层3；所述真空绝热板2与面层1以及基材层3连接的两面分别独立地设置有硬泡聚氨酯层。
真空绝热板2与面层1之间的硬泡聚氨酯层厚度为1mm；真空绝热板2与基材层3之间的硬泡聚氨酯层厚度为1mm。
所述面层1为硅酸钙板；所述基材层3为玻璃纤维网格布层；所述真空绝热板2包括微孔聚氨酯保温芯材、包覆微孔聚氨酯保温芯材的铝塑复合膜以及设置于真空绝热板内的吸气剂氧化钙，微孔聚氨酯保温芯材与铝塑复合膜之间抽真空。
示例性的，制备本实施例所述建筑外墙用复合真空保温板时，在真空绝热板2与面层1以及基材层3连接的两面分别独立地涂覆硬泡聚氨酯；然后分别设置面层1以及基材层3；通过使硬泡聚氨酯发泡，使面层1、真空绝热板2以及基材层3连接。
本发明提供的建筑外墙用复合真空保温板通过硬泡聚氨酯的设置将真空绝热板2与面层1、基材层3可靠连接，解决了真空绝热板2不易粘结的问题，同时硬泡聚氨酯还对真空绝热板起到了很好地保护作用，进一步强化了所得建筑外墙用复合真空保温板的保温性能。
实施例4
本实施例提供了一种建筑外墙用复合真空保温板，包括依次设置的面层1、真空绝热板2以及基材层3；所述真空绝热板2与面层1以及基材层3连接的两面分别独立地设置有硬泡聚氨酯层。
真空绝热板2与面层1之间的硬泡聚氨酯层厚度为50mm；真空绝热板2与基材层3之间的硬泡聚氨酯层厚度为50mm。
所述面层1为大理石板；所述基材层3为水泥纤维板；所述真空绝热板2包括气凝胶保温芯材以及包覆气凝胶温芯材的铝塑复合膜，气凝胶保温芯材与铝塑复合膜之间抽真空。
示例性的，制备本实施例所述建筑外墙用复合真空保温板时，在真空绝热板2与面层1以及基材层3连接的两面分别独立地涂覆硬泡聚氨酯；然后分别设置面层1以及基材层3；通过使硬泡聚氨酯发泡，使面层1、真空绝热板2以及基材层3连接。
本发明提供的建筑外墙用复合真空保温板通过硬泡聚氨酯的设置将真空绝热板2与面层1、基材层3可靠连接，解决了真空绝热板2不易粘结的问题，同时硬泡聚氨酯还对真空绝热板起到了很好地保护作用，进一步强化了所得建筑外墙用复合真空保温板的保温性能。
实施例5
本实施例提供了一种建筑外墙用复合真空保温板，包括依次设置的面层1、真空绝热板2以及基材层3；所述真空绝热板2与面层1以及基材层3通过硬泡聚氨酯连接。
所述面层1为陶瓷板；所述基材层3为水泥基卷材层；所述真空绝热板2包括陶瓷纤维保温芯材以及包覆陶瓷纤维保温芯材的铝塑复合膜，陶瓷纤维保温芯材与铝塑复合膜之间抽真空。
制备本实施例所述建筑外墙用复合真空保温板时，使用硬泡聚氨酯包覆所述真空绝热板2；然后分别设置面层1以及基材层3；通过使硬泡聚氨酯发泡，使面层1、真空绝热板2以及基材层3连接。
硬泡聚氨酯发泡后，真空绝热板2六个面所对应硬泡聚氨酯的厚度分别独立的为1-50mm。
本发明提供的建筑外墙用复合真空保温板通过硬泡聚氨酯的设置将真空绝热板2与面层1、基材层3可靠连接，解决了真空绝热板2不易粘结的问题，同时硬泡聚氨酯还对真空绝热板起到了很好地保护作用，进一步强化了所得建筑外墙用复合真空保温板的保温性能。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于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，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑外墙用复合真空保温板，其特征在于，所述建筑外墙用复合真空保温板包括依次设置的面层、真空绝热板以及基材层；所述真空绝热板通过硬泡聚氨酯分别独立地与面层以及基材层连接。
2.根据权利要求1所述的建筑外墙用复合真空保温板，其特征在于，所述面层为无机类板材层；
优选地，所述无机类板材包括陶瓷板、水泥纤维板、硅酸钙板或石材中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的建筑外墙用复合真空保温板，其特征在于，所述基材层包括水泥制品层和/或增强材料层；
优选地，所述水泥制品层包括水泥基卷材层、水泥砂浆层、水泥纤维板或硅酸钙板中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述增强材料层包括金属网片层和/或非金属网格布层。
4.根据权利要求1-3任一项所述的建筑外墙用复合真空保温板，其特征在于，所述真空绝热板与面层以及基材层之间的硬泡聚氨酯层厚度分别独立地为1-50mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的建筑外墙用复合真空保温板，其特征在于，所述真空绝热板包括保温芯材以及包覆保温芯材的阻隔膜；
优选地，所述组隔膜由至少两层高分子材料薄膜组成，所述高分子材料薄膜包括尼龙膜、聚酯膜、聚偏二氯乙烯膜、铝箔膜、聚乙烯膜、铝塑复合膜或乙烯-乙烯醇共聚物薄膜中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述保温芯材的材料包括玻璃纤维、陶瓷纤维、二氧化硅、气凝胶或微孔聚氨酯中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求5所述的建筑外墙用复合真空保温板，其特征在于，所述真空绝热板内还设置有吸气剂；
优选地，所述吸气剂包括氧化钙、钡锂合金或氧化钴中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求5或6所述的建筑外墙用复合真空保温板，其特征在于，所述真空绝热板为由如下方法制备得到的真空绝热板：
(1)将保温芯层的原料进行烘干，得到干燥的原料，然后将原料制成保温芯材；
(2)在保温芯材上放置吸气剂，然后放入由组隔膜制成的阻隔袋中，再采用抽真空装置将阻隔袋抽真空，最后封口，制得所述真空绝热板。
8.根据权利要求1-7任一项所述的建筑外墙用复合真空保温板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
使真空绝热板通过硬泡聚氨酯分别独立地与面层以及基材层连接。
9.根据权利要求8所述的建筑外墙用复合真空保温板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
在真空绝热板与面层以及基材层的连接面分别独立地涂覆硬泡聚氨酯，设置面层以及基材层后使硬泡聚氨酯发泡，从而使真空绝热板通过硬泡聚氨酯分别独立地与面层以及基材层连接。
10.根据权利要求8所述的建筑外墙用复合真空保温板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
在真空绝热板的各面涂覆硬泡聚氨酯，使硬泡聚氨酯包覆真空绝热板，设置面层以及基材层后使硬泡聚氨酯发泡，从而使真空绝热板通过硬泡聚氨酯分别独立地与面层以及基材层连接。
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