CN113356391A - 一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，包括由内至外分层分布的内墙墙体、二氧化硅气凝胶‑聚氨酯发泡胶复合材料层、集成墙板。所述墙体与集成墙板通过集成墙板固定件固定并形成空间结构，二氧化硅气凝胶‑聚氨酯发泡胶复合材料层粘接墙体与集成墙板同时提供保温及隔音性能。本发明技术通过高掺杂比例的二氧化硅气凝胶‑聚氨酯材料实现了优异的保温性能、隔音性能。相较与传统集成墙板系统，在同样厚度上提供了更多的实用性能，相较于传统的聚苯乙烯保温隔音系统，实现了更小的空间占用。同时本发明在材料体系上采用常规聚氨酯发泡胶材料体系，因此工艺操作简单、成本低、易于推广。在推广后将较好的推动建筑装修领域的节能技术进步。
Description
本发明涉及一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统。
背景技术
我国长江以南地区冬季无供暖，老旧小区无外墙保温，由于冬季日照不足房屋墙体保暖性不够整体阴冷。同时北方地区部分房间邻近建筑物外墙部分的内墙俗称“冷山”，冬季导致室内温度过低。居民室内靠近电梯的部分及邻近道路的墙体还面临着噪音问题。目前内墙保温及隔音系统的解决方案一般为聚苯乙烯发泡板或岩棉层与装饰板相结合的方案。该方案受制于聚苯乙烯和岩棉的保温特性和隔音特性，为保证保温和隔音效果一般采用4厘米以上的聚苯乙烯发泡板或岩棉层辅以12mm-18mm的装饰板做表面加固。保温层加隔音层综合厚度5厘米-6厘米。采用本发明所述的气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，保温吸音层厚度约为5毫米-7毫米即可达到5厘米聚苯乙烯发泡板或岩棉层等效保温吸音效果，辅以新型集成墙板一般厚度为7毫米，综合施工厚度仅为1.2厘米-1.4厘米。极大的节省了室内空间。以室内内墙投影边长为200米的房屋为例，可节省套内使用面积0.8平米-1平米。
而聚氨酯发泡胶导热系数一般为0.022～0.033W/m*Κ之间。常备用于水箱保温、管道保温用途。氧化硅气凝胶是迄今为止已知的最轻的固体材料和性能最好的保温材料，其孔径尺寸低于常压下空气分子平均自由程，因此在气凝胶空隙中空气分子近似静止，从而避免了空气的对流传热，而气凝胶极低的体积密度及纳米网格结构的弯曲路径也阻止了气态和固态热传导，趋于“无穷多”的空隙壁可以使热辐射降至最低。这三方面共同作用，几乎阻断了热传递的所有途径，使气凝胶达到其他材料无法比拟的绝热效果，甚至远低于常温下空气0.023W/m.K的导热系数，可以达到0.013 W/m*Κ以下。
本发明通过采用高掺杂比例的二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物进一步提高保温吸音层的保温效果和吸音效果。同时通过聚氨酯发泡胶未与空气发生反应时的流体可塑性状态可充分填充在墙体与集成墙板间形成空间中，形成有机物树脂泡沫与气凝胶复合的保温吸音体系。解决了气凝胶粉体成型成本高，成型后形状与施工现场形状难以契合的问题。同时凭借气凝胶与聚氨酯发泡胶的优异的隔热吸音性能，可极大的减少保温吸音层施工厚度提高室内空间的使用率。
通过一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，结合了二氧化硅气凝胶的极佳的保温隔热吸音优势，同时拥有了聚氨酯发泡胶可任意塑性的优点。拥有如下原理性优点：
1.与传统聚苯乙烯板或岩棉层比较，在同样保温吸音效果下，可大幅降低施工厚度，节省室内空间。
2.通过调整二氧化硅气凝胶粉末的粒径及层厚，可选择性的吸收特定波段的声音可有效杜绝室外交通噪音、电梯运行噪音、设备间运行噪音等特定噪音的侵扰。
3.聚氨酯发泡胶具备低毒性、低成本的优势可大幅降低气凝胶产品的应用成本。
因此气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统具备低价格、高性能、施工简单的优点具备广泛的实用价值和商业价值。
发明内容
为解决传统内墙保温吸音层施工层厚过厚的问题，同时进一步增强内墙保温吸音层的保温及吸音能力，引入气凝胶增强的聚氨酯发泡胶材料体系辅以新型集成墙板形成了一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统。基于这种发现，完成了本发明。
为了实现种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，其特征在于，包括由内至外分层分布的墙体(1)、二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)、集成墙板(3)，所述墙体(1)上安装集成墙板固定件(4) 并采用螺钉(5)连接，集成墙板固定件(4) 固定集成墙板(3)的空间位置，所述二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)为二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料液态时填充到墙体(1)与集成墙板(3)之间，固化后形成二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)同时粘接墙体(1)与集成墙板(3)并填充满墙体(1)与集成墙板(3)之间形成的任意空间。
优选的是，所述的墙体(1)为建筑内墙，其表面处理可为砖、混凝土、水泥砂浆、腻子、涂料、墙纸中的任意一种或多种的组合。
优选的是，所述的二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)为二氧化硅气凝胶与聚氨酯发泡胶混合后的混合物在涂覆施工后的固化物凝固层，所述二氧化硅气凝胶与聚氨酯发泡胶混合物中二氧化硅气凝胶重量占比为0.5% ~ 80%之间。
优选的是，所述的集成墙板(3)为树脂墙板、木纤维树脂复合墙板、人造木纤维板、实木墙板中的任意一种或多种的组合，所述集成墙板(3)其表面可为未处理表面、油漆处理、贴树脂膜处理、贴木皮处理及贴金属膜处理中的任意一种或多种的组合。
优选的是，所述的集成墙板固定件(4)材质为金属、木质、树脂中的一种或多种的组合。
一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在墙体(1)、集成墙板(3)的任意一方或双方涂覆所需质量的气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物；
步骤二、将集成墙板(3)向墙体(1)表面方向覆盖，在集成墙板(3)与墙体(1)间夹有未固化的气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物，并调整集成墙板(3)至所需的空间位置；
步骤三、采用夹紧连接、螺钉连接中的一种或两种方式将集成墙板固定件(4)与集成墙板(3)紧固，多张集成墙板(3)相互间可进行插接紧固；
步骤四、采用螺钉(5)连接的方式将集成墙板固定件(4)固定到墙体(1)上；
步骤五、二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物固化为二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)，最终形成一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统。
本发明所要解决的技术问题是在较低的成本下解决传统内墙保温吸音层施工层厚过厚的问题；解决二氧化硅气凝胶产品块体硬脆，粉体难以成型的问题；解决特定频率噪音难以控制的问题；同时通过二氧化硅气凝胶及聚氨酯发泡胶对内墙的保温和吸音性能进行进一步的提升。
本发明的有益效果是：1与传统内墙保温吸音层对比，本发明所采用的气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，具有可填充任意空间形状的特点，同时具有施工厚度薄，室内空间占用小的优点；2通过调整二氧化硅气凝胶粉末的粒径及层厚，可选择性的吸收特定波段的声音可有效杜绝室外交通噪音、电梯运行噪音、设备间运行噪音等特定噪音侵扰的优点； 3本发明所述气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，具有成本低廉、施工工艺简单的优点；4本发明所述气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，具有更高的保温和吸音性能。
附图说明
图1为本发明的分层结构示意图；
图中，墙体1，二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 2，集成墙板3，集成墙板固定件4，螺钉5
具体实施方
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多
个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1：
一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，包括以下步骤：
步骤一，在未找平的水泥砂浆墙体上采用气体喷涂二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物200g，该混合物中二氧化硅气凝胶含量为重量的30g。
步骤二，将PVC集成墙板向墙体表面方向覆盖，同时挤压二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物，使二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物充满PVC集成墙板与墙体间不平整的空间。
步骤三，采用夹紧连接方式使金属集成墙板固定件与集成墙板紧固。
步骤四，采用气钉枪将集成墙板固定件与墙体紧固。
步骤五，二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物在与空气中的水分接触后固化形成二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层，最终形成一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统。
实施例2：
一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，包括以下步骤：
步骤一，在找平的表面饰有腻子涂层的墙体上采用电喷式喷涂二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物500g，该混合物中二氧化硅气凝胶含量为重量的100g。
步骤二，将实木集成墙板向墙体表面方向覆盖，同时挤压二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物，使二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物充满PVC集成墙板与墙体间不平整的空间。
步骤三，采用自攻螺钉连接方式使木条型集成墙板固定件与集成墙板紧固。
步骤四，采用自攻螺钉将集成墙板固定件与墙体紧固。
步骤五，二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物在与空气中的水分接触后固化形成二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层，最终形成一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，其特征在于，包括由内至外分层分布的墙体(1)、二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)、集成墙板(3)，所述墙体(1)上安装集成墙板固定件(4) 并采用螺钉(5)连接，集成墙板固定件(4) 固定集成墙板(3)的空间位置，所述二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)为二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料液态时填充到墙体(1)与集成墙板(3)之间，固化后形成二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)同时粘接墙体(1)与集成墙板(3)并填充满墙体(1)与集成墙板(3)之间形成的任意空间。
2.如权利要求1所述的一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，其特征在于，所述的墙体(1)为建筑内墙，其表面处理可为砖、混凝土、水泥砂浆、腻子、涂料、墙纸中的任意一种或多种的组合。
3.如权利要求1所述的一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，其特征在于，所述的二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)为二氧化硅气凝胶与聚氨酯发泡胶混合后的混合物在涂覆施工后的固化物凝固层，所述二氧化硅气凝胶与聚氨酯发泡胶混合物中二氧化硅气凝胶重量占比为0.5% ~ 80%之间。
4.如权利要求1所述的一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，其特征在于，所述的集成墙板(3)为树脂墙板、木纤维树脂复合墙板、人造木纤维板、实木墙板中的任意一种或多种的组合，所述集成墙板(3)其表面可为未处理表面、油漆处理、贴树脂膜处理、贴木皮处理及贴金属膜处理中的任意一种或多种的组合。
5.如权利要求1所述的一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，其特征在于，所述的集成墙板固定件(4)材质为金属、木质、树脂中的一种或多种的组合。
6.一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在墙体(1)、集成墙板(3)的任意一方或双方涂覆所需质量的气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物；
步骤二、将集成墙板(3)向墙体(1)表面方向覆盖，在集成墙板(3)与墙体(1)间夹有未固化的气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物，并调整集成墙板(3)至所需的空间位置；
步骤三、采用夹紧连接、螺钉连接中的一种或两种方式将集成墙板固定件(4)与集成墙板(3)紧固，多张集成墙板(3)相互间可进行插接紧固；
步骤四、采用螺钉(5)连接的方式将集成墙板固定件(4)固定到墙体(1)上；
步骤五、二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶混合物固化为二氧化硅气凝胶-聚氨酯发泡胶复合材料层 (2)，最终形成一种气凝胶聚氨酯发泡胶内墙保温隔音系统。
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| CN113910710A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-11 | 上海工程技术大学 | 具有隔音功能的建筑材料及其制备方法 |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210907 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |