CN113320242A - 建筑外墙用保温节能装饰铝板及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑外墙保温板技术领域，具体的涉及一种建筑外墙用保温节能装饰铝板及其生产工艺。所述的装饰铝板包括由外向内依次设置的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层；饰面铝板层两侧折成阴阳口，对气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层进行包覆；气凝胶毡层的上、下表面喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料，通过碾压成型将饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层热压融合为一体，得到建筑外墙用保温节能装饰铝板。本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，质量轻，防水、保温一体，高效节能，构造层次简单，生产工序少，避免了交叉作业，施工便捷，环保，节省了工期。

Description

建筑外墙用保温节能装饰铝板及其生产工艺
技术领域
本发明属于建筑外墙保温板技术领域，具体的涉及一种建筑外墙用保温节能装饰铝板及其生产工艺。
背景技术
为缓解面临着的能源资源和环境保护的双重压力，我国明确提出要把生态文明理念全面融入新型城镇化进程，着力推进绿色、循环、低碳发展，节约集约利用资源。因此，低能耗、安全性好、环境友好的高性能保温隔热材料的应用市场有进一步提高的空间。
目前，选用节能减耗的建筑材料进行施工是建筑行业的主流趋势，尤其是建筑外墙材料越来越受到重视，常用的建筑外墙保温材料有发泡聚苯乙烯、发泡聚氨酯、岩棉、保温砂浆、发泡玻璃、传统泡沫混凝土等。发泡聚苯乙烯和发泡聚氨酯隔热性能优异，但是其遇火易燃、产生窒息性烟雾，严重威胁业主安全；岩棉隔热性能优异，但遇水失效，并且施工难度大；保温砂浆防火性能好，但是导热系数相对较高；发泡玻璃容易掉渣，成本较高，影响其工程应用。
与现有的外墙保温材料相比，气凝胶毡是一种具有三维网络骨架结构和纳米级孔洞的轻质无机固体材料，具有极高的孔隙率、比表面积，极低的密度和固含量，化学惰性和不燃性，表现出优异的轻质、保温隔热、防火、隔音、减震吸能等特性。如将气凝胶毡材料应用于保温墙体一体板，在减少墙体厚度的同时，达到建筑节能的目的，克服现有的保温一体板存在的使用时工序繁琐，作业量大的问题，是目前急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种建筑外墙用保温节能装饰铝板。该装饰铝板质量轻，防水、保温一体，高效节能，构造层次简单；本发明同时提供了其生产工艺。
本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，包括由外向内依次设置的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层；饰面铝板层两侧折成阴阳口，对气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层进行包覆；气凝胶毡层的上、下表面喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料，通过碾压成型将饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层热压融合为一体，得到建筑外墙用保温节能装饰铝板。
其中：
所述的饰面铝板层的厚度为0.5-0.6mm。
所述的饰面铝板层的饰面铝板表面滚涂氟碳漆，在氟碳漆铝卷表面配置厚度为1-3μm的TiO2涂层。
TiO2涂层在日光紫外线催化作用下具有非常强的氧化性和亲水性，从而使产品具有超强的耐候性和自洁能力，并且可以根据客户要求滚涂各种颜色，外观简单漂亮。
所述的饰面铝板采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口，精准碾压，丝毫不差，能够保证拼接的平整度与精准度，此工艺折的铝板平面度较好，施工时无需找平，节约时间。
所述的气凝胶毡层为两层。
所述的气凝胶毡层的气凝胶毡是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，同玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡。其特点是导热系数低，有一定的抗拉及抗压强度，属于新型的保温材料。
气凝胶毡具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火﹑整体疏水、绿色环保等特性，其可替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。
所述的气凝胶毡层的气凝胶毡的密度为180～220kg/m3，适用温度为-200℃～+1000℃，疏水性：绝对疏水(350℃以下)，导热系数为0.013～0.018w/m·k(25℃时)，防火等级为A级，无烟，无熔滴物，不释放有害气体，表面不易渗透，憎水率＞99.5％，吸水率＜5％，质量吸湿率＜0.5％。
所述的气凝胶毡层的厚度为10-10.5mm。
所述的气凝胶毡层的气凝胶毡具有以下优点：(1)优异的隔热效果，气凝胶毡的隔热效果是传统隔热材料2-5倍，根据阿伦尼乌斯实验测定的理论使用年限为20年，几乎与建筑物同寿命。(2)减少保温层厚度，气凝胶毡取得同等隔热效果，厚度仅为传统材料的几分之一。保温后热损失小，空间利用率高，且在高温下，以上性能优势更为明显。(3)憎水性和防火性，气凝胶毡绝对憎水，可有效防止水分进入管道、设备内部；同时具有建筑A1级防火性能，且气凝胶独具的三维网络结构避免了其他保温材料在长期高温使用中烧结变形、沉降等保温效果明显下降的现象。(4)施工方便，气凝胶毡质轻，容易裁剪、缝制以适应各种不同形状的管道、设备保温，且安装所需时间及人力更少。(5)节省运输费用，更小的包裹体积及更轻的重量可大大降低保温材料的运输成本。
所述的玻纤增强水泥基复合材料层的厚度是0.5-1mm。
所述的玻纤增强水泥基复合材料层的玻纤增强水泥基复合材料以水泥净浆、砂浆或混凝土为基体，以非连续的短纤维或连续的长纤维组合而成的复合材料。
所述的玻纤增强水泥基纤维复合材料采用PVA纤维增强水泥，极限拉伸强度为5～10MPa，宏观极限拉应变达到3％～7％，极限荷载时裂缝宽度控制在100μm以内。
所述的玻纤增强水泥基复合材料料采用PVA纤维增强水泥，其极限拉伸强度为5～10MPa，宏观极限拉应变达到3％～7％，这一抗裂指标可达普通混凝土极限拉应变的150～300倍，其他普通纤维混凝土极限拉应变的30～300倍，极限荷载时裂缝宽度可控制在100μm以内，水泥和混凝土内部本身存在尺度不同的微裂缝、空隙和缺陷，纤维的加入有效地提高了基体阻止裂缝发生和扩展的能力，达到纤维对混凝土的增强目的。
水泥基复合材料中掺入纤维能增加复合材料中的含气量，当孔隙内水冻结时，这些微小封闭气泡被压缩，可有效减轻冰冻给孔隙带来的胀压力，提高水泥和混凝土的抗冻能力；一些纤维的弹性模量随温度的降低而提高，低温条件下对纤维水泥基复合材料的抗冻能力起着正面增强效应；纤维的桥接作用能够改善水泥基复合材料的内部缺陷，增强复合材料自身抵抗冻融的能力；纤维直径小、数量大、纤维间距小，增加了冻融损伤过程中的能量耗损，有效阻止了裂缝的扩展，降低水泥和混凝土的冻胀开裂，提高水泥基复合材料的抗冻能力。
所述的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层通过聚氨酯微孔渗入式发泡原理，实现微孔满贴。
最后制备得到的建筑外墙用保温节能装饰铝板的厚度仅为21-23mm。
本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产工艺，依次经历饰面铝板卷料开卷、校平、饰面铝板自动折弯成型、首次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料、首次安装气凝胶毡、二次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料、二次安装气凝胶毡、三次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料、然后将玻纤增强水泥基复合材料放置到聚氨酯发泡料上；最后碾压成型并切断，制备得到建筑外墙用保温节能装饰铝板。
其中：
所述的开卷采用悬臂式开卷机，所述的校平采用校平轮；所述的饰面铝板卷料开卷速度能够达到9-11m/min；所述的自动折弯成型采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口。
三次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料的步骤、以及聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量均相同。
所述的喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料的步骤为：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分聚氨酯黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.2MPa-0.8MPa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.65-0.75MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；然后均匀喷料。
所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
所述的玻纤增强水泥基复合材料采用的开卷设备与饰面铝板卷料开卷设备联动控制，同步运行。
所述的碾压成型的温度≥20℃，开启滚轴，滚子运行速度与饰面铝板的放卷速度一致，一边送料一边辊压，让聚氨酯黑料和聚氨酯白料能完全渗入气凝胶毡的微孔内，使其将饰面铝板、气凝胶毡以及玻纤水泥基复合材料融合为一体。
优选的，本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产工艺，由以下步骤组成：
(1)饰面铝板卷料开卷
所述的开卷采用悬臂式开卷机，该类设备带有离合驱动装置，可以被动或主动开卷，具有正、反转驱动功能，同时配有拆头直头机，方便开卷，避免了带材边部损伤和内孔打滑的缺点。
饰面铝板表面滚涂氟碳漆，在氟碳漆铝卷表面配置厚度为1-3μm的TiO2涂层，TiO2在日光紫外线催化作用下具有非常强氧化性和亲水性，从而使产品具有有超强的耐候性和自洁能力。
(2)校平
成卷的饰面铝板放卷后平面度不高，经过校平轮校平后，表面平整度非常高。
(3)饰面铝板自动折弯成型
所述的饰面铝板采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口，精准碾压，丝毫不差，能够保证拼接的平整度与精准度，此工艺折的铝板平面度较好，施工时无需找平，节约时间。
(4)首次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分聚氨酯黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.2MPa-0.8MPa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.65-0.75MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在折弯后的饰面铝板上均匀喷料。
(5)首次安装气凝胶毡
将剪裁好的气凝胶毡放置饰面铝板内，确保四周平整无缝隙，气凝胶毡采用A级不燃材料，不仅可抵御1000℃的高温，而且憎水防潮，具有优异透气性。
(6)二次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分聚氨酯黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.2MPa-0.8MPa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.65-0.75MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在气凝胶毡上面均匀喷料。
(7)二次安装气凝胶毡
将剪裁好的气凝胶毡放置饰面铝板内，确保四周平整无缝隙，气凝胶毡采用A级不燃材料，不仅可抵御1000℃的高温，而且憎水防潮，具有优异透气性。
(8)三次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分聚氨酯黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.2MPa-0.8MPa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.65-0.75MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在气凝胶毡上面均匀喷料。
(9)玻纤增强水泥基复合材料自动送料
玻纤增强水泥基复合材料作为背衬层，既有水泥基无机材料的耐久性，又有橡胶类良好的弹性变形且呼吸性能好。
所述的玻纤增强水泥基复合材料采用另一台防护膜开卷设备，该设备与饰面铝板卷料开卷联动控制，同步运行，能够保证水泥基粘贴均匀。玻纤增强水泥基复合材料采用PVA纤维增强水泥，其极限拉伸强度为5～10MPa，宏观极限拉应变达到3％～7％，这一抗裂指标可达普通混凝土极限拉应变的150～300倍，其他普通纤维混凝土极限拉应变的30～300倍，极限荷载时裂缝宽度控制在100μm以内，水泥和混凝土内部本身存在尺度不同的微裂缝、空隙和缺陷，纤维的加入有效地提高了基体阻止裂缝发生和扩展的能力，达到纤维对混凝土的增强目的；水泥基复合材料中掺入纤维能增加复合材料中的含气量，当孔隙内水冻结时，这些微小封闭气泡被压缩，可有效减轻冰冻给孔隙带来的胀压力，提高水泥和混凝土的抗冻能力；一些纤维的弹性模量随温度的降低而提高，低温条件下对纤维水泥基复合材料的抗冻能力起着正面增强效应；纤维的桥接作用能够改善水泥基复合材料的内部缺陷，增强复合材料自身抵抗冻融的能力；纤维直径小、数量大、纤维间距小，增加了冻融损伤过程中的能量耗损，有效阻止了裂缝的扩展，降低水泥和混凝土的冻胀开裂，提高水泥基复合材料的抗冻能力。
(10)辊压成型
饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层通过聚氨酯微孔渗入式发泡原理，实现微孔满贴。
运用大滚子碾压成型，控制热压温度不低于20摄氏度，开启滚轴，滚子运行速度与饰面铝板的放卷速度一致，一边送料一边辊压，让聚氨酯发泡剂能完全渗入气凝胶毡的微孔内，使其将饰面板、气凝胶毡以及玻纤水泥基复合材料融合为一体。
(11)切断
根据客户要求，自动设置切断长度，在用在线同步切断。
本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产装置，包括依次设置的饰面铝板开卷设备、校平轮、饰面铝板自动折弯成型设备、第一聚氨酯发泡设备、第一气凝胶毡放置设备、第二聚氨酯发泡设备、第二气凝胶毡放置设备、第三聚氨酯发泡设备、玻纤增强水泥基复合材料开卷设备、碾压成型设备和切割设备。
本发明所述的装饰铝板中饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层协同作用，饰面铝板具有超强的耐候性和自洁能力，并且可以根据客户要求滚涂各种颜色，外观大气简单漂亮；保温材料采用A级不燃材料气凝胶毡，不仅可以抵御1000℃的高温，而且憎水防潮，憎水率高达99.5％以上；玻纤增强水泥基复合材料作为背衬层，既有水泥类无机材料的耐候性，又有橡胶类材料良好的弹性变形能力且呼吸性能好。饰面铝板、气凝胶毡以及玻纤增强水泥基复合材料通过热压融合为一体，每平方米重量不到3公斤，绝对疏水(350℃以下)，导热系数为0.013～0.018w/m·k(25℃时)，防火等级为A级。
本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产装置，包括依次设置的饰面铝板开卷设备、校平轮、饰面铝板自动折弯成型设备、第一聚氨酯发泡设备、第一气凝胶毡放置设备、第二聚氨酯发泡设备、第二气凝胶毡放置设备、第三聚氨酯发泡设备、玻纤增强水泥基复合材料开卷设备、碾压成型设备和切割设备。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，质量轻，防水、保温一体，高效节能，构造层次简单，生产工序少，避免了交叉作业，施工便捷，环保，节省了工期。
(2)本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，适用温度为-200℃～+1000℃，疏水性：绝对疏水(350℃以下)，导热系数为0.013～0.018w/m·k(25℃时)，表面不易渗透，憎水率＞99.5％，吸水率＜5％，质量吸湿率＜0.5％，防火等级为A级。
(3)本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产工艺，工艺简约，设备常规，参数易于控制，适合产业化推广生产。
附图说明
图1是本发明所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产装置示意图。
图中：1、饰面铝板开卷设备；2、校平轮；3、饰面铝板自动折弯成型设备；4、第一聚氨酯发泡设备；5、第一气凝胶毡放置设备；6、第二聚氨酯发泡设备；7、第二气凝胶毡放置设备；8、第三聚氨酯发泡设备；9、玻纤增强水泥基复合材料开卷设备；10、碾压成型设备；11、切割设备。
具体实施方式
实施例1
本实施例1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，包括由外向内依次设置的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层；饰面铝板层两侧折成阴阳口，对气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层进行包覆；气凝胶毡层的上、下表面喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料，通过碾压成型将饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层热压融合为一体，得到建筑外墙用保温节能装饰铝板。
其中：
所述的饰面铝板层的厚度0.5mm。
所述的饰面铝板层的饰面铝板表面滚涂氟碳漆，在氟碳漆铝卷表面配置厚度为1μm的TiO2涂层。
所述的饰面铝板采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口。
所述的气凝胶毡层为两层。
所述的气凝胶毡层的气凝胶毡是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，同玻璃纤维棉复合而成的柔性保温毡。
所述的气凝胶毡层的气凝胶毡的密度为200kg/m3，适用温度为-200℃～+1000℃，疏水性：绝对疏水(350℃以下)，导热系数为0.013w/m·k(25℃时)，所述的气凝胶毡层的厚度是10mm，防火等级为A级，表面不易渗透，憎水率为99.8％，吸水率为2％，质量吸湿率为0.2％。
所述的玻纤增强水泥基复合材料层的厚度0.5mm。
所述的玻纤增强水泥基纤维复合材料采用PVA纤维增强水泥，极限拉伸强度为10MPa，宏观极限拉应变为7％，极限荷载时裂缝宽度为30微米。
所述的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层通过聚氨酯微孔渗入式发泡原理，实现微孔满贴。
最后制备完成得到的建筑外墙用保温节能装饰铝板的厚度仅为21mm。
本实施例1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产工艺，由以下步骤组成：
(1)饰面铝板卷料开卷
所述的开卷采用悬臂式开卷机，该类设备带有离合驱动装置，可以被动或主动开卷，具有正、反转驱动功能，同时配有拆头直头机，方便开卷，避兔了带材边部损伤和内孔打滑的缺点。
饰面铝板表面滚涂氟碳漆，在氟碳漆铝卷表面配置厚度为1μm的TiO2涂层，TiO2在日光紫外线催化作用下具有非常强氧化性和亲水性，从而使产品具有有超强的耐候性和自洁能力。
所述的饰面铝板卷料开卷速度能够达到9m/min。
(2)校平
成卷的饰面铝板放卷后平面度不高，经过校平轮校平后，表面平整度非常高。
(3)饰面铝板自动折弯成型
所述的饰面铝板采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口，精准碾压，丝毫不差，能够保证拼接的平整度与精准度，此工艺折的铝板平面度较好，施工时无需找平，节约时间。
(4)首次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.2Mpa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.65MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在折弯后的饰面铝板上均匀喷料。所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
(5)首次安装气凝胶毡
将剪裁好的气凝胶毡放置饰面板内，确保四周平整无缝隙，气凝胶毡采用A级不燃材料，不仅可抵御1000℃的高温，而且憎水防潮，具有优异透气性。
(6)二次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.2Mpa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.65MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在气凝胶毡上面均匀喷料。
所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
(7)二次安装气凝胶毡
将剪裁好的气凝胶毡放置饰面板内，确保四周平整无缝隙，气凝胶毡采用A级不燃材料，不仅可抵御1000℃的高温，而且憎水防潮，具有优异透气性。
(8)三次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.2Mpa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.65MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在气凝胶毡上面均匀喷料。
所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
(9)玻纤增强水泥基复合材料自动送料
玻纤增强水泥基复合材料作为背衬层，既有水泥基无机材料的耐久性，又有橡胶类良好的弹性变形且呼吸性能好。
所述的玻纤增强水泥基复合材料采用另一台防护膜开卷设备，该设备与饰面铝板卷料开卷联动控制，同步运行，能够保证水泥基粘贴均匀。玻纤增强水泥基复合材料采用PVA纤维增强水泥，极限拉伸强度为10MPa，宏观极限拉应变为7％，极限荷载时裂缝宽度为30微米。水泥和混凝土内部本身存在尺度不同的微裂缝、空隙和缺陷，纤维的加入有效地提高了基体阻止裂缝发生和扩展的能力，达到纤维对混凝土的增强目的；水泥基复合材料中掺入纤维能增加复合材料中的含气量，当孔隙内水冻结时，这些微小封闭气泡被压缩，可有效减轻冰冻给孔隙带来的胀压力，提高水泥和混凝土的抗冻能力；一些纤维的弹性模量随温度的降低而提高，低温条件下对纤维水泥基复合材料的抗冻能力起着正面增强效应；纤维的桥接作用能够改善水泥基复合材料的内部缺陷，增强复合材料自身抵抗冻融的能力；纤维直径小、数量大、纤维间距小，增加了冻融损伤过程中的能量耗损，有效阻止了裂缝的扩展，降低水泥和混凝土的冻胀开裂，提高水泥基复合材料的抗冻能力。
(10)辊压成型
饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层通过聚氨酯微孔渗入式发泡原理，实现微孔满贴。
运用大滚子碾压成型，加热使其热压温度为25℃，开启滚轴，滚子运行速度与饰面铝板的放卷速度一致，一边送料一边辊压，让聚氨酯发泡剂能完全渗入气凝胶毡的微孔内，使其将饰面板、气凝胶毡以及玻纤水泥基复合材料融合为一体。
(11)切断
根据客户要求，自动设置切断长度，在用在线同步切断。
对实施例1制备的建筑外墙用保温节能装饰铝板，进行性能测试，每平方米重量2.1公斤，适用温度为-200℃～+1000℃，疏水性：绝对疏水(350℃以下)，导热系数为0.014w/m·k(25℃时)，表面不易渗透，憎水率为99.8％，吸水率为2.1％，质量吸湿率为0.24％，防火等级为A级。
实施例2
本实施例2所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，包括由外向内依次设置的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层；饰面铝板层两侧折成阴阳口，对气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层进行包覆；气凝胶毡层的上、下表面喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料，通过碾压成型将饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层热压融合为一体，得到建筑外墙用保温节能装饰铝板。
其中：
所述的饰面铝板层的厚度0.5mm。
所述的饰面铝板层的饰面铝板表面滚涂氟碳漆，在氟碳漆铝卷表面配置厚度为2μm的TiO2涂层。
所述的饰面铝板采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口。
所述的气凝胶毡层为两层。
所述的气凝胶毡层的气凝胶毡是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，同玻璃纤维棉复合而成的柔性保温毡。
所述的气凝胶毡层的气凝胶毡的密度为200kg/m3，适用温度为-200℃～+1000℃，疏水性：绝对疏水(350℃以下)，导热系数为0.013w/m·k(25℃时)，所述的气凝胶毡层的厚度是10mm，防火等级为A级，表面不易渗透，憎水率为99.8％，吸水率为2％，质量吸湿率为0.2％。
所述的玻纤增强水泥基复合材料层的厚度0.7mm。
所述的玻纤增强水泥基纤维复合材料采用PVA纤维增强水泥，极限拉伸强度为10MPa，宏观极限拉应变为7％，极限荷载时裂缝宽度为30微米。
所述的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层通过聚氨酯微孔渗入式发泡原理，实现微孔满贴。
最后制备完成得到的建筑外墙用保温节能装饰铝板的厚度仅为21.2mm。
本实施例2所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产工艺，由以下步骤组成：
(1)饰面铝板卷料开卷
所述的开卷采用悬臂式开卷机，该类设备带有离合驱动装置，可以被动或主动开卷，具有正、反转驱动功能，同时配有拆头直头机，方便开卷，避兔了带材边部损伤和内孔打滑的缺点。
饰面铝板表面滚涂氟碳漆，在氟碳漆铝卷表面配置厚度为2μm的TiO2涂层，TiO2在日光紫外线催化作用下具有非常强氧化性和亲水性，从而使产品具有有超强的耐候性和自洁能力。
所述的饰面铝板卷料开卷速度为10m/min。
(2)校平
成卷的饰面铝板放卷后平面度不高，经过校平轮校平后，表面平整度非常高。
(3)饰面铝板自动折弯成型
所述的饰面铝板采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口，精准碾压，丝毫不差，能够保证拼接的平整度与精准度，此工艺折的铝板平面度较好，施工时无需找平，节约时间。
(4)首次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.5MPa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.70MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在折弯后的饰面铝板上均匀喷料。所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
(5)首次安装气凝胶毡
将剪裁好的气凝胶毡放置饰面板内，确保四周平整无缝隙，气凝胶毡采用A级不燃材料，不仅可抵御1000℃的高温，而且憎水防潮，具有优异透气性。
(6)二次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.5Mpa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.70MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在气凝胶毡上面均匀喷料。所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
(7)二次安装气凝胶毡
将剪裁好的气凝胶毡放置饰面板内，确保四周平整无缝隙，气凝胶毡采用A级不燃材料，不仅可抵御1000℃的高温，而且憎水防潮，具有优异透气性。
(8)三次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.5Mpa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.70MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在气凝胶毡上面均匀喷料。所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
(9)玻纤增强水泥基复合材料自动送料
玻纤增强水泥基复合材料作为背衬层，既有水泥基无机材料的耐久性，又有橡胶类良好的弹性变形且呼吸性能好。
所述的玻纤增强水泥基复合材料采用另一台防护膜开卷设备，该设备与饰面铝板卷料开卷联动控制，同步运行，能够保证水泥基粘贴均匀。玻纤增强水泥基复合材料采用PVA纤维增强水泥，极限拉伸强度为10MPa，宏观极限拉应变为7％，极限荷载时裂缝宽度为30微米。水泥和混凝土内部本身存在尺度不同的微裂缝、空隙和缺陷，纤维的加入有效地提高了基体阻止裂缝发生和扩展的能力，达到纤维对混凝土的增强目的；水泥基复合材料中掺入纤维能增加复合材料中的含气量，当孔隙内水冻结时，这些微小封闭气泡被压缩，可有效减轻冰冻给孔隙带来的胀压力，提高水泥和混凝土的抗冻能力；一些纤维的弹性模量随温度的降低而提高，低温条件下对纤维水泥基复合材料的抗冻能力起着正面增强效应；纤维的桥接作用能够改善水泥基复合材料的内部缺陷，增强复合材料自身抵抗冻融的能力；纤维直径小、数量大、纤维间距小，增加了冻融损伤过程中的能量耗损，有效阻止了裂缝的扩展，降低水泥和混凝土的冻胀开裂，提高水泥基复合材料的抗冻能力。
(10)辊压成型
饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层通过聚氨酯微孔渗入式发泡原理，实现微孔满贴。
运用大滚子碾压成型，控制热压温度为25℃，开启滚轴，滚子运行速度与饰面铝板的放卷速度一致，一边送料一边辊压，让聚氨酯发泡剂能完全渗入气凝胶毡的微孔内，使其将饰面板、气凝胶毡以及玻纤水泥基复合材料融合为一体。
(11)切断
根据客户要求，自动设置切断长度，在用在线同步切断。
对实施例2制备的建筑外墙用保温节能装饰铝板，进行性能测试，每平方米重量2.3公斤，适用温度为-200℃～+1000℃，疏水性：绝对疏水(350℃以下)，导热系数为0.014w/m·k(25℃时)，表面不易渗透，憎水率为99.8％，吸水率为2.3％，质量吸湿率为0.26％，防火等级为A级。
实施例3
本实施例3所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，包括由外向内依次设置的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层；饰面铝板层两侧折成阴阳口，对气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层进行包覆；气凝胶毡层的上、下表面喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料，通过碾压成型将饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层热压融合为一体，得到建筑外墙用保温节能装饰铝板。
其中：
所述的饰面铝板层的厚度0.6mm。
所述的饰面铝板层的饰面铝板表面滚涂氟碳漆，在氟碳漆铝卷表面配置厚度为3μm的TiO2涂层。
所述的饰面铝板采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口。
所述的气凝胶毡层为两层。
所述的气凝胶毡层的气凝胶毡是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，同预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡。
所述的气凝胶毡层的气凝胶毡的密度为210kg/m3，适用温度为-200℃～+1000℃，疏水性：绝对疏水(350℃以下)，导热系数为0.014w/m·k(25℃时)，所述的气凝胶毡层的厚度是10.5mm，防火等级为A级，表面不易渗透，憎水率为99.8％，吸水率为2.5％，质量吸湿率为0.27％。
所述的玻纤增强水泥基复合材料层的厚度1mm。
所述的玻纤增强水泥基纤维复合材料采用PVA纤维增强水泥，极限拉伸强度为10MPa，宏观极限拉应变为7％，极限荷载时裂缝宽度为30微米。
所述的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层通过聚氨酯微孔渗入式发泡原理，实现微孔满贴。
最后制备完成得到的建筑外墙用保温节能装饰铝板的厚度仅为22.6mm。
本实施例3所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产工艺，由以下步骤组成：
(1)饰面铝板卷料开卷
所述的开卷采用悬臂式开卷机，该类设备带有离合驱动装置，可以被动或主动开卷，具有正、反转驱动功能，同时配有拆头直头机，方便开卷，避兔了带材边部损伤和内孔打滑的缺点。
饰面铝板表面滚涂氟碳漆，在氟碳漆铝卷表面配置厚度为3μm的TiO2涂层，TiO2在日光紫外线催化作用下具有非常强氧化性和亲水性，从而使产品具有有超强的耐候性和自洁能力。
所述的饰面铝板卷料开卷速度为11m/min。
(2)校平
成卷的饰面铝板放卷后平面度不高，经过校平轮校平后，表面平整度非常高。
(3)饰面铝板自动折弯成型
所述的饰面铝板采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口，精准碾压，丝毫不差，能够保证拼接的平整度与精准度，此工艺折的铝板平面度较好，施工时无需找平，节约时间。
(4)首次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.8MPa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.75MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在折弯后的饰面铝板上均匀喷料。所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
(5)首次安装气凝胶毡
将剪裁好的气凝胶毡放置饰面板内，确保四周平整无缝隙，气凝胶毡采用A级不燃材料，不仅可抵御1000℃的高温，而且憎水防潮，具有优异透气性。
(6)二次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.8Mpa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.75MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在气凝胶毡上面均匀喷料。所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
(7)二次安装气凝胶毡
将剪裁好的气凝胶毡放置饰面板内，确保四周平整无缝隙，气凝胶毡采用A级不燃材料，不仅可抵御1000℃的高温，而且憎水防潮，具有优异透气性。
(8)三次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料
设备调试：操作前检查发泡主机到枪的所有接头不漏气、不漏料；区分黑白料的输入管道，避免整个系统瘫痪；检查气压值及漏点保护；调节提料泵上的调节阀至0.8Mpa，同时打开主机上的起源开关，并调节气压至0.75MPa；打开枪气源开关，此时喷枪有气流喷出，打开开关排出多余的气体；在气凝胶毡上面均匀喷料。所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1。
(9)玻纤增强水泥基复合材料自动送料
玻纤增强水泥基复合材料作为背衬层，既有水泥基无机材料的耐久性，又有橡胶类良好的弹性变形且呼吸性能好。
所述的玻纤增强水泥基复合材料采用另一台防护膜开卷设备，该设备与饰面铝板卷料开卷联动控制，同步运行，能够保证水泥基粘贴均匀。玻纤增强水泥基复合材料采用PVA 纤维增强水泥，极限拉伸强度为10MPa，宏观极限拉应变为7％，极限荷载时裂缝宽度为30微米。水泥和混凝土内部本身存在尺度不同的微裂缝、空隙和缺陷，纤维的加入有效地提高了基体阻止裂缝发生和扩展的能力，达到纤维对混凝土的增强目的；水泥基复合材料中掺入纤维能增加复合材料中的含气量，当孔隙内水冻结时，这些微小封闭气泡被压缩，可有效减轻冰冻给孔隙带来的胀压力，提高水泥和混凝土的抗冻能力；一些纤维的弹性模量随温度的降低而提高，低温条件下对纤维水泥基复合材料的抗冻能力起着正面增强效应；纤维的桥接作用能够改善水泥基复合材料的内部缺陷，增强复合材料自身抵抗冻融的能力；纤维直径小、数量大、纤维间距小，增加了冻融损伤过程中的能量耗损，有效阻止了裂缝的扩展，降低水泥和混凝土的冻胀开裂，提高水泥基复合材料的抗冻能力。
(10)辊压成型
饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层通过聚氨酯微孔渗入式发泡原理，实现微孔满贴。
运用大滚子碾压成型，控制热压温度为25℃，开启滚轴，滚子运行速度与饰面铝板的放卷速度一致，一边送料一边辊压，让聚氨酯发泡剂能完全渗入气凝胶毡的微孔内，使其将饰面板、气凝胶毡以及玻纤水泥基复合材料融合为一体。
(11)切断
根据客户要求，自动设置切断长度，在用在线同步切断。
对实施例3制备的建筑外墙用保温节能装饰铝板，进行性能测试，每平方米重量2.5公斤，适用温度为-200℃～+1000℃，疏水性：绝对疏水(350℃以下)，导热系数为0.015w/m·k(25℃时)，表面不易渗透，憎水率为99.7％，吸水率为2.7％，质量吸湿率为0.30％，防火等级为A级。
对比例1
本对比例1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，与实施例1的制备方法相同，唯一的不同点在于，只设置一层气凝胶毡层。对对比例1制备的建筑外墙用保温节能装饰铝板进行性能测试，导热系数为0.023w/m·k(25℃时)，吸水率为3.2％，质量吸湿率为0.37％，防火等级为A级。

Claims (10)

1.一种建筑外墙用保温节能装饰铝板，其特征在于：包括由外向内依次设置的饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层；饰面铝板层两侧折成阴阳口，对气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层进行包覆；气凝胶毡层的上、下表面喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料，通过碾压成型将饰面铝板层、气凝胶毡层和玻纤增强水泥基复合材料层热压融合为一体，得到建筑外墙用保温节能装饰铝板。
2.根据权利要求1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，其特征在于：所述的饰面铝板层的厚度为0.5-0.6mm；所述的饰面铝板层的饰面铝板表面滚涂氟碳漆，在氟碳漆铝卷表面配置厚度为1-3μm的TiO2涂层。
3.根据权利要求1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，其特征在于：所述的气凝胶毡层为两层；所述的气凝胶毡层的气凝胶毡是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，同玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡。
4.根据权利要求1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，其特征在于：所述的气凝胶毡层的气凝胶毡的密度为180～220kg/m3，适用温度为-200℃～+1000℃，疏水性：350℃以下绝对疏水，25℃时的导热系数为0.013～0.018w/m·k，防火等级为A级，所述的气凝胶毡层的厚度是10-10.5mm。
5.根据权利要求1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，其特征在于：所述的玻纤增强水泥基复合材料层的厚度是0.5-1mm。
6.根据权利要求1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，其特征在于：所述的玻纤增强水泥基纤维复合材料采用PVA纤维增强水泥，极限拉伸强度为5～10MPa，宏观极限拉应变达到3％～7％，极限荷载时裂缝宽度控制在100μm以内。
7.根据权利要求1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板，其特征在于：最后制备得到的建筑外墙用保温节能装饰铝板的厚度为21-23mm。
8.一种权利要求1所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产工艺，其特征在于：依次经历饰面铝板卷料开卷、校平、饰面铝板自动折弯成型、首次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料、首次安装气凝胶毡、二次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料、二次安装气凝胶毡、三次喷涂聚氨酯黑料和聚氨酯白料、然后将玻纤增强水泥基复合材料放置到聚氨酯发泡料上；最后碾压成型并切断，制备得到建筑外墙用保温节能装饰铝板。
9.根据权利要求8所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产工艺，其特征在于：所述的开卷采用悬臂式开卷机，所述的校平采用校平轮；所述的饰面铝板卷料开卷速度能够达到9-11m/min；所述的自动折弯成型采用自动化成型设备，将铝板两侧折成阴阳口。
10.根据权利要求8所述的建筑外墙用保温节能装饰铝板的生产工艺，其特征在于：所述的聚氨酯黑料和聚氨酯白料的用量比例为1:1；所述的碾压成型的温度≥20℃。
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