CN112360054B - 一种建筑用高强度轻质发泡内墙 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑技术领域，尤其是一种建筑用高强度轻质发泡内墙，包括正内墙板体机构、发泡夹层和反内墙板体机构，正内墙板体机构与反内墙板体机构之间设置有发泡夹层，发泡夹层在初始状态下卡装在内槽的内部，当发泡夹层位于内槽中时，内推隔板在弹簧的作用下横贯在内通槽内部，对内通槽进行遮挡，当发泡夹层需要更换时，通过工具钩取拉环，带动发泡夹层沿着内槽从右向左移动，发泡夹层的端部从内通槽中移出，转轴的设置起到缓和发泡夹层转角的作用，防止发泡夹层折弯处发生皱裂，结构简单，方便发泡夹层的更换，采用石墨烯和脂类复合发泡材料制成发泡夹层，使其具有更轻质量和更高强度，内墙产品质量更佳。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，尤其是一种建筑用高强度轻质发泡内墙。
背景技术
墙体在建筑中可根据不同的位置和走向分为外墙和内墙两种，沿建筑四周边缘布置的墙体成为外墙，被外墙包围的墙体成为内墙，内墙在室内起到分隔空间的作用，发泡内墙比传统的内墙结构具有更好的综合性能，在建筑领域，尤其是轻质新型建筑领域得到广泛使用，现有的发泡内墙中发泡夹层大多固定在墙体内部，由于发泡夹层会发生氧化等自然损耗，所以随着使用年限的增加，需要对发泡夹层进行更换，现有的发泡夹层更换时是将墙板结构进行连带更换，工程量大，经济损失大，费时费力，不方便操作，且现有的发泡墙体内的发泡夹层大多采用工业废渣制成，重量大，强度不够高，力学性能不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑用高强度轻质发泡内墙，具有结构简单，使用方便，能够对发泡夹层进行更换，发泡夹层具有更轻质量和更高强度，内墙产品质量更佳的优点，以解决上述背景技术中提出的发泡夹层更换时是将墙板结构进行连带更换，工程量大，经济损失大，费时费力，不方便操作，且现有的发泡墙体内的发泡夹层大多采用工业废渣制成，重量大，强度不够高，力学性能不佳的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑用高强度轻质发泡内墙，包括正内墙板体机构、发泡夹层和反内墙板体机构，正内墙板体机构与反内墙板体机构之间设置有发泡夹层，反内墙板体机构由反面内墙板、内槽和第一侧对接件组成，第一侧对接件设置在反面内墙板的两侧外壁上，反面内墙板的正面外壁开设有内槽，内槽的高度尺寸与发泡夹层的高度尺寸相同，发泡夹层的正面外壁与正内墙板体机构贴合；正内墙板体机构包括正面内墙板、第二侧对接件、内通槽、内推隔板和转轴，第二侧对接件设置在正面内墙板的两侧外壁上，正面内墙板的内部开设有内通槽，内通槽的左侧槽壁内部安装有内推隔板，内推隔板套装在正面内墙板的内部并通过弹簧与正面内墙板固定连接，正面内墙板上设置有转轴，转轴位于内通槽的背面且内通槽的右侧槽壁与转轴的外壁平齐，内通槽的尺寸与发泡夹层的尺寸相匹配。
优选的，所述发泡夹层设置为一种由石墨烯和脂类复合发泡制成的板体结构件，发泡夹层的左侧端面设置有拉环。
优选的，所述发泡夹层由下列重量份数的原料制备而成：
酚醛树脂30-35份、石墨粉10-15份、金属铝粉20-25份、物理填料混合物15-20份、发泡剂2-5份、分散剂2-5份、抗氧剂3-6份、增塑剂3-6份、阻燃剂3-6份和插层剂1-5份。
本发明还提供一种发泡夹层的制备方法，包括如下步骤：
S1：将石墨粉、插层剂和分散剂投入到高速混合机中进行高速的混合分散，高速混合机的运行时长不得少于20min，得到石墨粉混合原料，再对石墨粉混合原料进行插层、剥离和分散处理，得到分散后的石墨烯原料；
S2：将S1中得到的石墨烯原料与酚醛树脂投入到高速混合机中进行高速混合，再将混合后的原料与发泡剂一起加入到反应釜中，向反应釜中通入氦气，在氦气的保护下两种原料与发泡剂在反应釜的内部混合均匀，得到粉末状三基原料混合物；
S3：将S2中得到的粉末状三基原料混合物与金属铝粉、物理填料混合物、抗氧剂、增塑剂和阻燃剂共同加入到高速混合机中进行搅拌混合，再将混合好的基料注入到模具中进行压实成型，得到发泡内墙结构件前驱体；
S4：采用激光烧结工艺对S3中形成的发泡内墙结构件前驱体进行处理烧结处理，并将烧结处理后的发泡内墙结构件置于室温下冷却，得到石墨烯和脂类复合发泡夹层。
优选的，所述金属铝粉采用铝镁合金粉和铝硅合金粉的混合物，金属铝粉的颗粒度在200目至500目之间。
优选的，所述物理填料混合物为纳米级无碱玻璃纤维与聚四氟乙烯的混合物。
优选的，所述酚醛树脂采用经过热处理后的改性酚醛树脂材料，改性酚醛树脂中添加有环保沥青，环保沥青的添加量不超过改性酚醛树脂总量的5%。
本发明提出的一种建筑用高强度轻质发泡内墙，有益效果在于：
本建筑用高轻度轻质发泡内墙，通过工具钩取拉环，即可实现发泡夹层的更换，转轴的设置起到缓和发泡夹层转角的作用，防止发泡夹层折弯处发生皱裂，结构简单，使用方便。
本建筑用高轻度轻质发泡内墙，采用石墨烯和脂类复合发泡材料制成发泡夹层，使其具有更轻质量和更高强度，内墙产品质量更佳。
附图说明
图1为本发明提出的一种建筑用高强度轻质发泡内墙的整体结构拼接示意图；
图2为本发明提出的一种建筑用高强度轻质发泡内墙的整体结构示意图；
图3为本发明提出的一种建筑用高强度轻质发泡内墙的正内墙板体机构结构侧视示意图。
图中：1、正内墙板体机构；11、正面内墙板；12、第二侧对接件；13、内通槽；14、内推隔板；15、转轴；2、发泡夹层；21、拉环；3、反内墙板体机构；31、反面内墙板；32、内槽；33、第一侧对接件。
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。
请参阅图1，一种建筑用高强度轻质发泡内墙，包括正内墙板体机构1、发泡夹层2和反内墙板体机构3，正内墙板体机构1与反内墙板体机构3之间设置有发泡夹层2，正内墙板体机构1和反内墙板体机构3作为内墙结构的正反两面，起到整个内墙结构的支撑和定型作用，发泡夹层2位于正内墙板体机构1和反内墙板体机构3之间，起到减轻内墙结构重量的作用。
请参阅图2-3，反内墙板体机构3由反面内墙板31、内槽32和第一侧对接件33组成，第一侧对接件33设置在反面内墙板31的两侧外壁上，反面内墙板31左侧外壁开设的第一侧对接件33为凸块式结构，反面内墙板31右侧外壁开设的第一侧对接件33为凹槽式结构，通过反面内墙板31左右两侧开设的第一侧对接件33实现相邻两块反面内墙板31的拼接，反面内墙板31的正面外壁开设有内槽32，内槽32的高度尺寸与发泡夹层2的高度尺寸相同，发泡夹层2的正面外壁与正内墙板体机构1贴合，发泡夹层2在初始状态下卡装在内槽32的内部，由于发泡夹层2具有一定的厚度，所以当相邻两块反面内墙板31拼接后，相邻两组发泡夹层2之间会形成空腔结构，该空腔结构可作为管道预留空间使用，无需在墙体结构内部另开管槽，有利于保护内墙结构完整性。
正内墙板体机构1包括正面内墙板11、第二侧对接件12、内通槽13、内推隔板14和转轴15，第二侧对接件12设置在正面内墙板11的两侧外壁上，正面内墙板11左侧外壁开设的第二侧对接件12为凸块式结构，正面内墙板11右侧外壁开设的第二侧对接件12为凹槽式结构，通过正面内墙板11左右两侧开设的第二侧对接件12实现相邻两块正面内墙板11的拼接，正面内墙板11的内部开设有内通槽13，内通槽13的左侧槽壁内部安装有内推隔板14，内推隔板14套装在正面内墙板11的内部并通过弹簧与正面内墙板11固定连接，正面内墙板11上设置有转轴15，转轴15位于内通槽13的背面且内通槽13的右侧槽壁与转轴15的外壁平齐，内通槽13的尺寸与发泡夹层2的尺寸相匹配，当发泡夹层2位于内槽32中时，内推隔板14在弹簧的作用下横贯在内通槽13内部，对内通槽13进行遮挡，当发泡夹层2需要更换时，通过工具钩取拉环21，带动发泡夹层2沿着内槽32从右向左移动，发泡夹层2的端部从内通槽13中移出，转轴15的设置起到缓和发泡夹层2转角的作用，防止发泡夹层2折弯处发生皱裂。
发泡夹层2设置为一种由石墨烯和脂类复合发泡制成的板体结构件，发泡夹层2的左侧端面设置有拉环21。
发泡夹层2由下列重量份数的原料制备而成：
实施例
酚醛树脂30份、石墨粉15份、金属铝粉20份、物理填料混合物15份、发泡剂3份、分散剂3份、抗氧剂4份、增塑剂4份、阻燃剂4份和插层剂2份。
实施例
酚醛树脂35份、石墨粉10份、金属铝粉20份、物理填料混合物15份、发泡剂3份、分散剂3份、抗氧剂4份、增塑剂4份、阻燃剂4份和插层剂2份。
实施例
酚醛树脂30份、石墨粉10份、金属铝粉25份、物理填料混合物15份、发泡剂3份、分散剂3份、抗氧剂4份、增塑剂4份、阻燃剂4份和插层剂2份。
实施例
酚醛树脂30份、石墨粉10份、金属铝粉20份、物理填料混合物20份、发泡剂3份、分散剂3份、抗氧剂4份、增塑剂4份、阻燃剂4份和插层剂2份。
本发明还提供一种发泡夹层的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将石墨粉、插层剂和分散剂投入到高速混合机中进行高速的混合分散，高速混合机的运行时长不得少于20min，得到石墨粉混合原料，再对石墨粉混合原料进行插层、剥离和分散处理，得到分散后的石墨烯原料；
步骤二：将步骤一中得到的石墨烯原料与酚醛树脂投入到高速混合机中进行高速混合，再将混合后的原料与发泡剂一起加入到反应釜中，向反应釜中通入氦气，在氦气的保护下两种原料与发泡剂在反应釜的内部混合均匀，得到粉末状三基原料混合物，酚醛树脂采用经过热处理后的改性酚醛树脂材料，改性后的酚醛树脂材料具有更好的耐酸性能、力学性能和耐热性能，改性酚醛树脂中添加有环保沥青，环保沥青的加入能够使酚醛树脂在热解过程中产生较多微孔，便于石墨烯原料和发泡剂与酚醛树脂进行充分混合，环保沥青的添加量不超过改性酚醛树脂总量的5%；
步骤三：将步骤二中得到的粉末状三基原料混合物与金属铝粉、物理填料混合物、抗氧剂、增塑剂和阻燃剂共同加入到高速混合机中进行搅拌混合，再将混合好的基料注入到模具中进行压实成型，得到发泡内墙结构件前驱体，金属铝粉采用铝镁合金粉和铝硅合金粉的混合物，铝硅合金粉中含有的硅类元素能够配合物理填料混合物提高发泡夹层2的耐热性能，金属铝粉的颗粒度在200目至500目之间，物理填料混合物为纳米级无碱玻璃纤维与聚四氟乙烯的混合物，纳米级无碱玻璃纤维与聚四氟乙烯的混合物的添加提高发泡夹层2的强度，且能够改善因石墨烯添加导致的发泡夹层2隔热性能较差的问题，配合阻燃剂的添加，共同保证发泡夹层2耐热性能的稳定；
步骤四：采用激光烧结工艺对步骤三中形成的发泡内墙结构件前驱体进行处理烧结处理，并将烧结处理后的发泡内墙结构件置于室温下冷却，得到石墨烯和脂类复合发泡夹层，烧结时发泡剂分解出气体，气体的膨胀使铝合金与树脂的混合物变成泡沫状，石墨烯分散在泡沫的表面，冷却后形成石墨烯和脂类复合发泡材料，采用石墨烯和脂类复合发泡材料制成的发泡夹层2具有更轻质量和更高强度的优点，内墙产品质量更佳。
工作原理：发泡夹层2在初始状态下卡装在内槽32的内部，由于发泡夹层2具有一定的厚度，所以当相邻两块反面内墙板31拼接后，相邻两组发泡夹层2之间会形成空腔结构，该空腔结构可作为管道预留空间使用，当发泡夹层2位于内槽32中时，内推隔板14在弹簧的作用下横贯在内通槽13内部，对内通槽13进行遮挡，当发泡夹层2需要更换时，通过工具钩取拉环21，带动发泡夹层2沿着内槽32从右向左移动，发泡夹层2的端部从内通槽13中移出，转轴15的设置起到缓和发泡夹层2转角的作用，发泡夹层2在制备时先将石墨粉、插层剂和分散剂投入到高速混合机中进行高速的混合分散，高速混合机的运行时长不得少于20min，得到石墨粉混合原料，再对石墨粉混合原料进行插层、剥离和分散处理，得到分散后的石墨烯原料，再将得到的石墨烯原料与酚醛树脂投入到高速混合机中进行高速混合，再将混合后的原料与发泡剂一起加入到反应釜中，向反应釜中通入氦气，在氦气的保护下两种原料与发泡剂在反应釜的内部混合均匀，得到粉末状三基原料混合物，环保沥青的添加量不超过改性酚醛树脂总量的5%，将得到的粉末状三基原料混合物与金属铝粉、物理填料混合物、抗氧剂、增塑剂和阻燃剂共同加入到高速混合机中进行搅拌混合，再将混合好的基料注入到模具中进行压实成型，得到发泡内墙结构件前驱体，金属铝粉的颗粒度在200目至500目之间，物理填料混合物为纳米级无碱玻璃纤维与聚四氟乙烯的混合物，采用激光烧结工艺对步骤三中形成的发泡内墙结构件前驱体进行处理烧结处理，并将烧结处理后的发泡内墙结构件置于室温下冷却，得到石墨烯和脂类复合发泡夹层。
综上所述，本建筑用高轻度轻质发泡内墙，发泡夹层2在初始状态下卡装在内槽32的内部，由于发泡夹层2具有一定的厚度，所以当相邻两块反面内墙板31拼接后，相邻两组发泡夹层2之间会形成空腔结构，该空腔结构可作为管道预留空间使用，无需在墙体结构内部另开管槽，有利于保护内墙结构完整性，当发泡夹层2位于内槽32中时，内推隔板14在弹簧的作用下横贯在内通槽13内部，对内通槽13进行遮挡，当发泡夹层2需要更换时，通过工具钩取拉环21，带动发泡夹层2沿着内槽32从右向左移动，发泡夹层2的端部从内通槽13中移出，转轴15的设置起到缓和发泡夹层2转角的作用，防止发泡夹层2折弯处发生皱裂，结构简单，方便发泡夹层2的更换，采用石墨烯和脂类复合发泡材料制成发泡夹层2，使其具有更轻质量和更高强度，内墙产品质量更佳。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种建筑用高强度轻质发泡内墙，其特征在于，包括正内墙板体机构（1）、发泡夹层（2）和反内墙板体机构（3），正内墙板体机构（1）与反内墙板体机构（3）之间设置有发泡夹层（2），所述反内墙板体机构（3）由反面内墙板（31）、内槽（32）和第一侧对接件（33）组成，第一侧对接件（33）设置在反面内墙板（31）的两侧外壁上，反面内墙板（31）的正面外壁开设有内槽（32），内槽（32）的高度尺寸与发泡夹层（2）的高度尺寸相同，发泡夹层（2）的正面外壁与正内墙板体机构（1）贴合；所述正内墙板体机构（1）包括正面内墙板（11）、第二侧对接件（12）、内通槽（13）、内推隔板（14）和转轴（15），第二侧对接件（12）设置在正面内墙板（11）的两侧外壁上，正面内墙板（11）的内部开设有内通槽（13），内通槽（13）的左侧槽壁内部安装有内推隔板（14），内推隔板（14）套装在正面内墙板（11）的内部并通过弹簧与正面内墙板（11）固定连接，正面内墙板（11）上设置有转轴（15），转轴（15）位于内通槽（13）的背面且内通槽（13）的右侧槽壁与转轴（15）的外壁平齐，内通槽（13）的尺寸与发泡夹层（2）的尺寸相匹配；
所述发泡夹层（2）设置为一种由石墨烯和脂类复合发泡制成的板体结构件，发泡夹层（2）的左侧端面设置有拉环（21）；
所述发泡夹层（2）由下列重量份数的原料制备而成：
酚醛树脂30-35份、石墨粉10-15份、金属铝粉20-25份、物理填料混合物15-20份、发泡剂2-5份、分散剂2-5份、抗氧剂3-6份、增塑剂3-6份、阻燃剂3-6份和插层剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用高强度轻质发泡内墙，所述发泡夹层的制备方法，包括以下步骤：
S1：将石墨粉、插层剂和分散剂投入到高速混合机中进行高速的混合分散，高速混合机的运行时长不得少于20min，得到石墨粉混合原料，再对石墨粉混合原料进行插层、剥离和分散处理，得到分散后的石墨烯原料；
S2：将S1中得到的石墨烯原料与酚醛树脂投入到高速混合机中进行高速混合，再将混合后的原料与发泡剂一起加入到反应釜中，向反应釜中通入氦气，在氦气的保护下两种原料与发泡剂在反应釜的内部混合均匀，得到粉末状三基原料混合物；
S3：将S2中得到的粉末状三基原料混合物与金属铝粉、物理填料混合物、抗氧剂、增塑剂和阻燃剂共同加入到高速混合机中进行搅拌混合，再将混合好的基料注入到模具中进行压实成型，得到发泡内墙结构件前驱体；
S4：采用激光烧结工艺对S3中形成的发泡内墙结构件前驱体进行处理烧结处理，并将烧结处理后的发泡内墙结构件置于室温下冷却，得到石墨烯和脂类复合发泡夹层。
3.根据权利要求2所述的一种建筑用高强度轻质发泡内墙，其特征在于：所述金属铝粉采用铝镁合金粉和铝硅合金粉的混合物，金属铝粉的颗粒度在200目至500目之间。
4.根据权利要求2所述的一种建筑用高强度轻质发泡内墙，其特征在于：所述物理填料混合物为纳米级无碱玻璃纤维与聚四氟乙烯的混合物。
5.根据权利要求2所述的一种建筑用高强度轻质发泡内墙，其特征在于：所述酚醛树脂采用经过热处理后的改性酚醛树脂材料，改性酚醛树脂中添加有环保沥青，环保沥青的添加量不超过改性酚醛树脂总量的5%。
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