CN111662016A - 一种新型隔温防火防腐防水复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型隔温防火防腐防水复合材料，包括型材层和树脂层，其特征在于，所述树脂层位于型材层周边，且在型材层表层开口的孔内浸渍有树脂，从而与型材层连成一体，树脂层表面有一层表面装饰处理层。本发明提供的新型的复合材料，既扩展了泡沫玻璃，玄武岩棉等无机材料和匀质水泥基膨胀珍珠岩混合物硬化的不燃材料或以模塑聚苯乙烯板，挤塑聚苯乙烯板等有机材料和匀质水泥基聚苯乙烯颗粒混合物硬化的不燃材料在隔温上的应用领域，简化了以上材料在隔温防火防腐防水等的应用中施工工序，利用其制成型材的工件品与树脂，纤维及表面层的复合，凸显了各自优势及完美结合，也为本领域提供了一种先加工好型材后再复合全新的概念。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，尤其涉及一种新型隔温防火防腐防水复合材料。
背景技术
泡沫玻璃是一种性能优越的绝热(保冷)、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料，使用温度范围为零下196度到450度，A级不燃与建筑物同寿命，透湿系数几乎为0。虽然其他新型隔热材料层出不穷，但是泡沫玻璃以其永久性、安全性、高可靠性在低热绝缘、防潮工程、吸声等领域占据着越来越重要的地位，它的生产是废弃固体材料再利用，是保护环境并获得丰厚经济利益的范例。
目前市场上的泡沫玻璃产品基本上是在作为保温(保冷)填充材料在使用，还没有充分的凸现出泡沫玻璃的优越特性，同时在使用单层或多层相同或不同材料复合的玄武岩棉，玻璃丝棉，硅酸盐(铝)，金属，陶瓷(发泡或泡沫)等无机材料和匀质水泥基膨胀珍珠岩颗粒混合物硬化后制成的隔温材料，或以模塑聚苯乙烯板，挤塑聚苯乙烯板，聚异三聚氰酸酯泡沫板，酚醛树脂板，聚氨酯板，聚氨酯泡沫塑料等有机材料和匀质水泥基聚苯乙烯颗粒混合物硬化后制成的隔温材料上也只是相同是在作为保温(保冷)填充材料在使用，在施工安装过程中的工艺步骤也比较复杂，与现阶段节能减排，轻质环保的市场主流还有一段距离。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术对泡沫玻璃及玄武岩棉，玻璃丝棉，硅酸盐(铝)，膨胀珍珠岩，金属，陶瓷等无机或模塑聚苯乙烯板，挤塑聚苯乙烯板，聚异三聚氰酸酯泡沫板，酚醛树脂板，聚氨酯板，聚苯乙烯及聚氨酯泡沫塑料等有机隔温材料没有充分使用的缺陷，提供一种在先将以上材料制成型材与树脂及纤维复合成一体的新型隔温防火防腐防水复合材料。
为了实现上述的目的，本发明提供以下以泡沫玻璃为型材层例子的技术方案，但并不影响实现以单层或多层相同或不同材料复合的玄武岩棉，玻璃丝棉，硅酸盐(铝)，金属，陶瓷(发泡或泡沫)等无机材料和匀质水泥基膨胀珍珠岩颗粒混合物硬化后制成不燃型材层，或以模塑聚苯乙烯板，挤塑聚苯乙烯板，聚异三聚氰酸酯泡沫板，酚醛树脂板，聚氨酯板，聚氨酯泡沫塑料等有机难燃材料和匀质水泥基聚苯乙烯颗粒混合物硬化后制成的不燃型材层的技术方案：
一种新型隔温防火防腐防水复合材料，包括型材层和树脂层，所述树脂层位于型材层周边，且在型材层表层开口的孔内及型材层中间的通孔内浸渍有树脂，从而使树脂层与型材层连成一体，树脂层中间有含浸纤维层，树脂层表面有一层表面处理层。
进一步的，所述型材层主要是一种以碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料取得的硬质泡沫玻璃型材，同时也根据使用场地的需要，型材层可以使用包刮但不限于玄武岩棉，玻璃丝棉，硅酸盐(铝)，金属，陶瓷(发泡或泡沫)等无机材料和匀质水泥基膨胀珍珠岩颗粒混合物硬化后制成，或以模塑聚苯乙烯板，挤塑聚苯乙烯板，聚异三聚氰酸酯泡沫板，酚醛树脂板，聚氨酯板，聚氨酯泡沫塑料等有机材料和匀质水泥基聚苯乙烯颗粒混合物硬化后制成的型材层
更进一步的，所述泡沫玻璃型材是指以无机硅酸盐材质和独立的封闭微小气孔形成的，具有重量轻、不透气、导热系数小、吸水率小、不燃烧、不霉变、强度高、耐腐蚀、无毒、防啮防蛀、耐酸耐碱（氢氟酸除外）、无放射性、物理化学性能稳定，易加工而且不变形等特点，使用寿命等同于建筑物使用寿命，调整泡沫玻璃的配方可以实现泡沫玻璃中微小气孔是多数开口状态，更具有吸声消音效果。
进一步的，所述树脂层包括酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂聚氨酯组成的热固性树脂和聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺，聚酰亚胺、丙烯酸类塑料、其它聚偏氟乙烯的共聚物、聚苯醚、聚砜、橡胶、塑木竹混合树脂组成的热塑性树脂。
进一步的，所述树脂层中还包括含浸纤维层来增强树脂层和泡沫玻璃的表面强度及增加整个复合材料的钢性。
更进一步的，所述含浸纤维层的纤维选自碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维，金属网和竹木纤维中的任意一种或两种及以上交替使用。
更进一步的，所述纤维是以连续性长纤维或短切纤维两种方式存在于树脂中，纤维的排列方法是根据复合材料的需求来以多种编织及毛毡形状来进行预浸在树脂中的。
特别的，可单独将树脂层及含浸在树脂层内的纤维层替换成低于泡沫玻璃承受热变性温度的金属材料，且不影响其性能。
特别的，针对以上泡沫玻璃周边包覆树脂层及其中纤维层视产品使用场地的要求可以实现单面包覆和多面包覆。
特别的，根据型材层设计的强度需要和固定需要在中间选择有支撑力通孔和无支撑力通孔，再有支撑力通孔的内注入树脂连接型材层的两面树脂层并起到支撑力和固定型材层和树脂层作用。
进一步的，所述表面处理层是以增强复合材料的防火性能为主要目的，包含但不限于油漆，有机树脂板/膜，金属板材，其它无机物板材等.
特别的，以上所述以水泥基膨胀珍珠岩颗粒混合硬化物与以水泥基聚苯乙烯颗粒混合硬化物简称匀质板，亦可制成匀质板型材层。
进一步的，以上型材层可以用单一材质制成，也可用多种材质复合制成.
本发明隔温防火防腐防水复合材料可应用于屋面板（混凝土结构、钢结构）以及户外墙板（混凝土结构、钢结构）。
本发明利用对泡沫玻璃发泡的模具制作简便易得、泡沫玻璃材料易于切削加工的优势，易于使泡沫玻璃成为型材，再利用泡沫玻璃本身的强度和在零下190℃到450℃能保持形态不变以及又是无机材料的优势，无论对泡沫玻璃整体加工还是拆分加工后再拼接成型材，在其表面将树脂淋膜、涂布、挤压、浇灌、浇铸等工艺包覆在泡沫玻璃表面，无论是热固性树脂淋膜后要进行加热烘烤固化还是热塑性树脂直接进行淋膜加热模压都可。在泡沫玻璃外层包覆树脂的同时，将增强纤维含浸在树脂中间，使树脂层将纤维包覆，并且在外力的作用下使淋膜的树脂渗透进泡沫玻璃表面的开口孔中和型材层中间的通孔内，树脂固化后泡沫玻璃与树脂及纤维形成一个整体复合材料产品，最后在复合材料产品的外表树脂层，根据产品的外观要求可以直接进行增强复合材料的防火性能为主要目的外观处理层，包含但不限于油漆，树脂板膜，金属板材，无机物板材等。
本发明的优点是：
1、改变了以往泡沫玻璃只是作为保温填充材料的使用范围，用泡沫玻璃作为基材，使泡沫玻璃得到更广泛的应用空间。
2、上述发明复合材料中泡沫玻璃于树脂和纤维之间的结合完美，在利用泡沫玻璃加工切削造成其表面开口的发泡开孔，在树脂涂布时额状态是流体的情况下，加外力就能使树脂浸入泡沫玻璃表层的开口发泡孔中和型材层中间的通孔内，其加工简便，简化以往对泡沫玻璃作为保温单一材料的施工工艺。
3、在防火等级上泡沫玻璃是无机的保温（保冷）A1级别的型材，树脂是B1级且防腐防水的，纤维在增加材料表面强度的同时通过使用无机的玻璃纤维或碳纤维更加大了对复合材料的结构稳定性，同时起到对树脂层的防火性能的增加升级，最后再在复合材料表面的防火处理层，它包含但不限于油漆，树脂板膜，金属板材，无机物板材等，不但起到了防火的效果，同时也又装饰作用，多层材料的一次性复合成型，必然在复合材料领域中增添光彩，特别用在隔温，防火，防腐，防水的复合材料领域。
附图说明
图1所示为本发明复合材料结构示意图。
图2所示为本发明复合材料结构示意图。
图3所示为本发明复合材料结构示意图。
图4所示为本发明复合材料结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体的实例对本发明的案例技术方案做进一步说明。
实施例
一种新型隔温防火防腐防水复合材料，包括泡沫玻璃型材层和树脂层，所述树脂层位于泡沫玻璃型材层周边，且在泡沫玻璃表层开口的发泡孔内和型材层中间的通孔内浸渍有树脂，从而与泡沫玻璃型材连成一体，且整个复合好的型材具有整体性和压力支撑连接固定性能，树脂层表面有一层表面处理防火层它包含但不限于油漆，树脂板膜，金属板材，无机物板材等。
所述泡沫玻璃型材是一种以碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料取得的硬质泡沫玻璃的型材。
所述树脂层包括酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂聚氨酯组成的热固性树脂和聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺，聚酰亚胺、丙烯酸类塑料、其它聚偏氟乙烯的共聚物、聚苯醚、聚砜、橡胶、塑木竹混合树脂组成的热塑性树脂。
所述树脂层中还包括含浸纤维层，其纤维选自碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、金属网，玄武岩纤维和竹木纤维中的任意一种，纤维以连续性长纤维或短切纤维两种方式存在于树脂中，纤维的排列方法是根据复合材料的需求来以多种编织及毛毡形状来进行预浸在树脂中的。
具体制备步骤如下：
（1）由一层以泡沫玻璃毛坯切削和钻孔加工成泡沫玻璃型材来做基础材料；
（2）在泡沫玻璃型材的周边表层进行包覆树脂，将树脂以淋膜、涂布、挤压、浇灌、浇铸、浸润等工艺包覆在泡沫玻璃型材表面和型材层中间的通孔内；
（3）将纤维浸润在泡沫玻璃外表的树脂里，加外力压合，让泡沫玻璃表面开口的发泡孔内和型材层中间的通孔内浸入树脂，使树脂与泡沫玻璃基材粘成一体；
（4）其后是树脂层表面增强防火层，包含但不限于油漆，覆树脂板膜，覆金属板材，覆无机物板材等；
（5）最后，将以上复合好的材料一起加热(热固树脂70-170℃，热塑性树脂220-450℃)，冷却到固化成为一体。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)
1.一种新型隔温防火防腐防水复合材料，包括型材层和树脂层，其特征在于，所述树脂层位于型材层周边，且在型材层表层开口的孔内及型材层中间的通孔内浸渍有树脂，从而使树脂层与型材层连成一体，树脂层中间有含浸纤维层，树脂层表面有一层表面处理层。
2.根据权利要求1所述的新型隔温防火防腐防水复合材料，其特征在于，所述型材层主要是一种以碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料取得的硬质泡沫玻璃型材，同时也根据使用场地的需要，型材层可以使用包刮但不限于单层或多层相同或不同材料复合的玄武岩棉，玻璃丝棉，硅酸盐(铝)，金属，陶瓷(发泡或泡沫)等无机材料和匀质水泥基膨胀珍珠岩颗粒混合物硬化后制成，或以模塑聚苯乙烯板，挤塑聚苯乙烯板，聚异三聚氰酸酯泡沫板，酚醛树脂板，聚氨酯板，聚氨酯泡沫塑料等有机材料和匀质水泥基聚苯乙烯颗粒混合物硬化后制成的型材层。
3.根据权利要求1所述的新型隔温防火防腐防水复合材料，其特征在于，所述树脂层包括酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂聚氨酯组成的热固性树脂和聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺，聚酰亚胺、丙烯酸类塑料、其它聚偏氟乙烯的共聚物、聚苯醚、聚砜、橡胶、塑木竹混合树脂组成的热塑性树脂。
4.根据权利要求1所述的新型隔温防火防腐防水复合材料，其特征在于，所述树脂层中还包括含浸纤维层。
5.根据权利要求4所述的新型隔温防火防腐防水复合材料，其特征在于，所述含浸纤维层的纤维选自碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维，金属网和竹木纤维中的任意一种或两种及以上交替使用。
6.根据权利要求5所述的新型隔温防火防腐防水复合材料，其特征在于，所述纤维是以连续性长纤维或短切纤维两种方式存在于树脂中，纤维的排列方法是根据复合材料的需求来以多种编织及毛毡形状来进行预浸在树脂中的。
7.根据权利要求1所述的新型隔温防火防腐防水复合材料，其特征在于，所述表面处理层是以增强复合材料的防火性能为主要目的，包含但不限于油漆，有机树脂板/膜，金属板材，其它无机物板材等。
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