CN113700190A - 一种轻质建筑幕墙板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑幕墙板技术领域，具体涉及一种轻质建筑幕墙板及其制备方法。本发明提供了一种轻质建筑幕墙板，包括顺次接触连接的第一面层、芯层、和第二面层；所述芯层由基层单元和轻质层单元间隔排列组成，且基层单元的个数比轻质层单元的个数多一个；所述轻质层单元为中空结构的铝型材，所述基层单元为平板板材。在本发明中轻质单元采用中空结构铝型材，减轻建筑幕墙板自重的同时显著增强建筑幕墙板力学性能，提高了使用的安全性。
Description
技术领域
本发明属于建筑幕墙板技术领域，具体涉及一种轻质建筑幕墙板及其制备方法。
背景技术
建筑幕墙是建筑物的外墙护围，不承担建筑物主体结构载荷。建筑幕墙通常由具有装饰性的面板和后面的支承结构(基板的金属构件，以及与建筑主体连接的金属横梁立柱等)组成。建筑幕墙与建筑的主体结构连接，一般采用螺栓、摇臂、弹簧机构等方式进行连接，可以在两者之间产生大的相对位移，甚至当主体结构侧移达到1/60时，幕墙也不会破坏。同时建筑幕墙具有很好的造型能力和装饰效果，能够适应建筑围护结构的功能需求，因此建筑幕墙成为高层建筑外围护结构的最佳选择。但是传统建筑幕墙以石材为原料，具有较高的重量，降低了建筑幕墙安装效率，同时存在安全隐患。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轻质建筑幕墙板，本发明提供的轻质建筑幕墙板中包含有中空结构的铝型材，即轻质层单元，大大减轻了建筑幕墙板的自重。
本发明提供了一种轻质建筑幕墙板，包括顺次接触连接的第一面层、芯层和第二面层；
所述芯层由基层单元和轻质层单元间隔排列组成，且基层单元的个数比轻质层单元的个数多一个；
所述轻质层单元为中空结构的铝型材，所述基层单元为平板板材。
优选的，所述第一面层和所述第二面层的厚度独立为0.02～3mm，所述单个基层单元的厚度为1～6mm，所述单个轻质层单元的厚度为3～15mm。
优选的，所述中空结构的铝型材包括铝蜂窝板或铝波纹板。
优选的，所述第一面层和第二面层独立的包括耐候漆膜、耐候塑料板、耐候薄膜、光固化涂料膜或镀膜陶瓷涂料膜。
优选的，所述平板板材包括竹质平板或竹木复合平板。
本发明还提供了上述技术方案所述的轻质建筑幕墙板的制备方法，包括以下步骤：
1)提供若干个平板板材；
2)提供若干个中空结构的铝型材；所述平板板材的个数比中空结构的铝型材的个数多一个；
3)将所述平板板材与中空结构的铝型材交替层叠放置，且在相邻板材之间平铺胶膜，然后进行热压，得到芯层；
4)在所述芯层的一面设置第一面层，在所述芯层的另一面设置第二面层，得到轻质建筑幕墙板；
步骤1)和2)没有时间先后顺序的限定。
优选的，所述胶膜的厚度为0.04～1mm。
优选的，所述热压的温度为110～200℃，所述热压的压力为0.7～5MPa，所述热压的时间为1～30min。
优选的，所述热压包括加热板加热热压、微波加热热压或红外加热热压。
优选的，所述胶膜包括酚醛树脂胶膜、环氧树脂胶膜、聚氨酯胶膜、异氰酸酯胶膜、间苯二酚树脂胶膜、不饱和树脂类胶膜、PE胶膜、PP胶膜、PC胶膜、PA胶膜和PET胶膜中的一种或多种。
本发明提供了一种轻质建筑幕墙板，包括顺次接触连接的第一面层、芯层和第二面层；所述芯层由基层单元和轻质层单元间隔排列组成，且基层单元的个数比轻质层单元的个数多一个；所述轻质层单元为中空结构的铝型材，所述基层单元为平板板材。在本发明中，轻质层单元采用中空结构铝型材，在保证使用强度的同时大大减轻了建筑幕墙板的自重，提高了使用的安全性。
附图说明
图1为包含两个轻质层单元的芯层结构，其中两个轻质层单元为铝蜂窝板；
图2为包含两个轻质层单元的芯层结构，其中两个轻质层单元为铝波纹板；
图3为包含两个轻质层单元的芯层结构，其中一个轻质层单元为铝蜂窝板，另一个轻质层单元为铝波纹板。
具体实施方式
本发明提供了一种轻质建筑幕墙板，包括顺次接触连接的第一面层、芯层和第二面层；
所述芯层由基层单元和轻质层单元间隔排列组成，且基层单元的个数比轻质层单元的个数多一个；
所述轻质层单元为中空结构的铝型材，所述基层单元为平板板材。
在本发明中，所述芯层由基层单元和轻质层单元间隔排列组成，所述单个基层单元的厚度优选为1～6mm，更优选为2.5～6mm；所述基层单元为平板板材，所述平板板材优选包括竹质平板或竹木复合平板；本发明对所述竹质平板的具体种类没有特殊限定，可以为任何方法制备获得的竹质平板，所述竹质平板优选包括竹集成板、竹展平板、竹碎料板、竹纤维板、竹筒旋切板或重组竹板，但不局限于以上的竹质平板；所述竹质平板更优选包括竹展平板、竹筒旋切板、竹碎料板或竹纤维板。本发明对所述竹质平板或竹木复合平板的加工工艺无特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的加工工艺即可。
在本发明中，所述基层单元优选采用竹质平板或竹木复合平板；本发明中所述基层单元可采用多种板材，扩大了幕墙板原料的来源，且所述竹质平板或竹木复合平板可进行回收，不会对环境产生影响；同时以竹质平板或竹木复合平板为基层单元，还可提升幕墙板的强度和弹性，进而提高了幕墙板的使用安全性。
在本发明中，所述单个轻质层单元的厚度优选为3～15mm，更优选为10mm；所述轻质层单元为中空结构的铝型材，所述中空结构的铝型材优选包括铝蜂窝板或铝波纹板。本发明对铝蜂窝板或铝波纹板的来源无特殊要求采用市售产品即可。
本发明对轻质层单元的个数无特殊要求，根据市场对幕墙板厚度的需要确定轻质层单元的个数，本发明幕墙板包括多个轻质层单元时，所述多个轻质层单元可以均为铝蜂窝板或均为铝波纹板，也可以部分为铝蜂窝板，部分为铝波纹板，当多个轻质层单元中部分为铝蜂窝板，部分为铝波纹板时，本发明对所述铝蜂窝板和铝波纹板的个数和位置关系无特殊要求。在本发明中，所述基层单元的个数比轻质层单元的个数多一个，即所述芯层的表面为基层单元。
在本发明中所述中空结构的铝型材减轻了建筑幕墙板自重的同时提升了幕墙板的力学性能和隔音性能。
在本发明中，所述第一面层和第二面层独立的优选包括耐候漆膜、耐候塑料板、耐候薄膜、光固化涂料膜或镀膜陶瓷涂料膜，所述镀膜陶瓷涂料膜所用涂料优选为全无机陶瓷涂料，本发明实施例中的全无机陶瓷涂料购自森宝利化工，其型号为SBL-608B。在本发明中，所述第一面层和所述第二面层的厚度独立的优选为0.02～3mm，更优选为0.5～0.8mm。在本发明中，所述耐候漆膜所用耐候漆优选包括氟碳漆；所述耐候塑料板优选包括ASA耐候塑料板；所述耐候薄膜优选包括ASA改性PMMA薄膜、ACR改性PMMA薄膜、聚碳酸酯薄膜、PA薄膜或POM薄膜；所述光固化涂料膜的原料优选包括自由基型光固化树脂或阳离子型光固化树脂，所述自由基型光固化树脂优选包括环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂或聚酯丙烯酸树脂，所述阳离子型光固化树脂优选包括环氧树脂或乙烯基醚树脂。本发明对第一面层和第二面层原料的来源无特殊要求，采用市售产品即可。
在本发明中，采用上述优选的第一面层和第二面层能够提高轻质建筑幕墙板的耐候性能，延长轻质建筑幕墙的使用寿命。
本发明还提供了上述技术方案所述轻质建筑幕墙板的制备方法，包括以下步骤：
1)提供若干个平板板材；
2)提供若干个中空结构的铝型材；所述平板板材的个数比中空结构的铝型材的个数多一个；
3)将所述平板板材与中空结构的铝型材交替层叠放置，且在相邻板材之间平铺胶膜，然后进行热压，得到芯层；
4)在所述芯层的一面设置第一面层，在所述芯层的另一面设置第二面层，得到轻质建筑幕墙板；
步骤1)和2)没有时间先后顺序的限定。
本发明首先提供若干个平板板材和若干个中空结构的铝型材；所述平板板材的个数比中空结构的铝型材的个数多一个；然后将所述平板板材与中空结构的铝型材交替层叠放置，且在相邻板材之间平铺胶膜，然后进行热压，得到芯层。在本发明中，所述胶膜优选包括酚醛树脂胶膜、环氧树脂胶膜、聚氨酯胶膜、异氰酸酯胶膜、间苯二酚树脂胶膜、不饱和树脂类胶膜、PE胶膜、PP胶膜、PC胶膜、PA胶膜和PET胶膜中的一种或多种，所述胶膜的厚度优选为0.04～1mm，更优选为0.1～0.6mm，最优选为0.2mm。本发明采用所述胶膜将中空结构的铝型材与基层单元胶粘在一起，保证了胶粘强度，使轻质幕墙板具有尺寸稳定性和力学强度。
本发明优选采用冷进冷出的热压工艺，所述热压优选包括加热板加热热压、微波加热热压或红外加热热压；本发明采用加热板加热热压、微波加热热压或红外加热热压时进行装板时加热板的温度独立地优选为40～60℃，进行卸板时所述加热板的温度独立地优选为40～60℃。在本发明中，所述热压的温度优选为110～200℃，更优选为150～180℃；所述热压的压力优选为0.7～5MPa，更优选为1.5～2.0MPa；所述热压的时间优选为1～30min。
得到芯层后，本发明在所述芯层的一面设置第一面层，在所述芯层的另一面设置第二面层，得到轻质建筑幕墙板。本发明在所述芯层的两个表面设置第一面层和第二面层之前优选还包括对所述芯层依次进行表面砂光、边部打磨、封边和涂防水层；本发明将在芯层的两面分别设置第一面层和第二面层后优选进行装饰印刷，得到轻质建筑幕墙板。本发明对所述表面砂光、边部打磨、封边、涂防水层和装饰印刷无特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的工艺即可。
在本发明中，当所述第一面层或第二面层为耐候漆膜、光固化涂料膜或镀膜陶瓷涂料膜时，设置第一面层或第二面层的方法优选为将所述耐候漆膜、光固化涂料膜或镀膜陶瓷涂料喷涂或刷涂在所述芯层的表面；当所述第一面层或第二面层为耐候塑料板时，设置第一面层或第二面层的方法优选为通过加热熔融贴面法将耐候塑料板与所述芯层粘接；当所述第一面层或第二面层为耐候薄膜时，设置第一面层或第二面层的方法优选为采用胶粘剂将耐候薄膜粘合在所述芯层表面。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例和附图对本发明提供的轻质建筑幕墙板及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
本实施例采用高度为10mm的铝蜂窝板为轻质层单元，采用厚度为2.5mm的竹展平板为基层单元，第一面层和第二面层采用氟碳漆膜；
将两块竹展平板和一块铝蜂窝按照自上而下为竹展平板、铝蜂窝板和竹展平板的顺序层叠放置，并在相邻两层板之间平铺酚醛树脂胶膜，酚醛树脂胶膜的厚度为0.2mm，得到芯层坯，然后将芯层坯在温度为180℃，压力为1.5MPa的加热板下热压1min得到芯层；
将所述芯层的两个表面依次进行表面砂光、边部打磨、封边和涂防水涂层后，在芯层两个表面涂刷厚度为0.8mm的氟碳漆，然后利用60℃的空气干燥25min，得到轻质建筑幕墙板。
实施例2
本实施例采用高度为10mm的铝蜂窝板为轻质层单元，采用厚度为2.5mm的竹筒旋切板为基层单元，第一面层和第二面层采用镀膜陶瓷涂料膜；其中竹筒旋切板采用如下步骤制备获得：将竹材旋切成单板，得到厚度为0.6mm的微薄竹；在微薄竹的任一表面涂覆酚醛树脂胶，其中施胶量为200g/m2，然后将五块施胶后的微薄竹层叠得到竹筒旋切板板坯；将竹筒旋切板板坯在压力为2MPa、温度为138℃的条件下热压2min，得到竹筒旋切板。
将两块竹筒旋切板和一块铝蜂窝板按照自上而下为竹筒旋切板、铝蜂窝板和竹筒旋切板的顺序层叠放置，并在相邻两层板之间平铺酚醛树脂胶膜，酚醛树脂胶膜的厚度为0.2mm，得到芯层坯，然后将芯层坯在温度为150℃，压力为1.5MPa的加热板下热压1min得到芯层；
将所述芯层的两个表面依次进行表面砂光、边部打磨、封边、涂防水涂层后，在芯层的两个表面涂刷厚度为0.5mm的型号为SBL-608B的全无机陶瓷涂料，然后利用60℃的空气干燥25min，得到轻质建筑幕墙板。
实施例3
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将铝蜂窝板替换为铝波纹板。
实施例4
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于芯层设置两个轻质层单元，轻质幕墙板中芯层的结构如图1所示，按照如下步骤制备芯层：
提供三块竹展平板和两块铝蜂窝板；
将三块竹展平板和两块铝蜂窝板按照自上而下为展竹质平板、竹木复合蜂窝板、竹展平板、竹木复合蜂窝板和竹展平板的顺序层叠放置，并在相邻两层板之间平铺酚醛树脂胶膜，酚醛树脂胶膜的厚度为0.2mm，得到芯层坯，然后将芯层坯在温度为180℃，压力为1.5MPa的加热板下热压1min得到芯层。
实施例5
按照实施例4方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将铝蜂窝板替换为铝波纹板板，轻质幕墙板中芯层的结构如图2所示。
实施例6
按照实施例4方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于两个轻质层单元中一个是铝蜂窝板另一个是铝波纹板，轻质幕墙板中芯层的结构如图3所示。
实施例7
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将竹展平板替换为竹木复合平板。
实施例8
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将竹展平板替换为重组竹板。
实施例9
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将竹展平板替换为竹碎料板。
实施例10
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将竹展平板替换为竹纤维板。
实施例11
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将酚醛树脂胶膜替换为异氰酸酯胶膜。
实施例12
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将酚醛树脂胶膜替换为间苯二酚树脂胶膜。
实施例13
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将酚醛树脂胶膜替换为DC191不饱和树脂类胶膜。
实施例14
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将酚醛树脂胶膜替换为环氧树脂胶膜。
实施例15
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将酚醛树脂胶膜替换为PP胶膜。
实施例16
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将酚醛树脂胶膜替换为PC胶膜。
实施例17
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将酚醛树脂胶膜替换为PA胶膜。
实施例18
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将酚醛树脂胶膜替换为PET胶膜。
实施例19
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将酚醛树脂胶膜替换为PE胶膜。
实施例20
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将加热板加热热压替换为微波加热热压。
实施例21
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将加热板加热热压替换为红外加热热压。
实施例22
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将第一面层和第二面层采用的氟碳漆膜替换为光固化涂料膜。
实施例23
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将第一面层和第二面层采用的氟碳漆膜替换为ASA改性PMMA薄膜薄膜。
实施例24
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将第一面层和第二面层采用的氟碳漆膜替换为ACR改性PMMA薄膜薄膜。
实施例25
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将第一面层和第二面层采用的氟碳漆膜替换为聚碳酸酯薄膜。
实施例26
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将第一面层和第二面层采用的氟碳漆膜替换为PA薄膜。
实施例27
按照实施例1方法制备轻质建筑幕墙板，不同之处在于将第一面层和第二面层采用的氟碳漆膜替换为POM薄膜。
本发明利用轻质幕墙板的质量除以轻质幕墙板的体积得到轻质幕墙板的密度，实施例1获得轻质幕墙板的密度是0.48g/cm3，实施例2获得轻质幕墙板的密度是0.52g/cm3。本发明提供的轻质幕墙板具有较低的密度。
根据GB/T 1452-18，GB/T 1453-05，GB/T 1455-05，GB/T 1456-05，GB/T1457-05，GB/T 17748-2016检测实施例1～27获得的轻质幕墙板的性能，其结果列于表1中。
表1实施例1～27获得轻质幕墙板的性能参数
由表1结果可知，本发明提供的轻质建筑幕墙板在满足相关强度性能方面要求的同时，具有低的密度。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种轻质建筑幕墙板，包括顺次接触连接的第一面层、芯层、和第二面层；
所述芯层由基层单元和轻质层单元间隔排列组成，且基层单元的个数比轻质层单元的个数多一个；
所述轻质层单元为中空结构的铝型材，所述基层单元为平板板材。
2.根据权利要求1所述轻质建筑幕墙板，其特征在于，所述第一面层和所述第二面层的厚度独立为0.02～3mm，所述单个基层单元的厚度为1～6mm，所述单个轻质层单元的厚度为3～15mm。
3.根据权利要求1所述轻质建筑幕墙板，其特征在于，所述中空结构的铝型材包括铝蜂窝板或铝波纹板。
4.根据权利要求1或2所述轻质建筑幕墙板，其特征在于，所述第一面层和第二面层独立的包括耐候漆膜、耐候塑料板、耐候薄膜、光固化涂料膜或镀膜陶瓷涂料膜。
5.根据权利要求1所述轻质建筑幕墙板，其特征在于，所述平板板材包括竹质平板或竹木复合平板。
6.权利要求1～5任意一项所述轻质建筑幕墙板的制备方法，包括以下步骤：
1)提供若干个平板板材；
2)提供若干个中空结构的铝型材；所述平板板材的个数比中空结构的铝型材的个数多一个；
3)将所述平板板材与中空结构的铝型材交替层叠放置，且在相邻板材之间平铺胶膜，然后进行热压，得到芯层；
4)在所述芯层的一面设置第一面层，在所述芯层的另一面设置第二面层，得到轻质建筑幕墙板；
步骤1)和2)没有时间先后顺序的限定。
7.根据权利要求6所述轻质幕墙板的制备方法，其特征在于，所述胶膜的厚度为0.04～1mm。
8.根据权利要求6所述轻质幕墙板的制备方法，其特征在于，所述热压的温度为110～200℃，所述热压的压力为0.7～5MPa，所述热压的时间为1～30min。
9.根据权利要求6或8所述轻质幕墙板的制备方法，其特征在于，所述热压包括加热板加热热压、微波加热热压或红外加热热压。
10.根据权利要求6～8任一项所述轻质幕墙板的制备方法，其特征在于，所述胶膜包括酚醛树脂胶膜、环氧树脂胶膜、聚氨酯胶膜、异氰酸酯胶膜、间苯二酚树脂胶膜、不饱和树脂类胶膜、PE胶膜、PP胶膜、PC胶膜、PA胶膜和PET胶膜中的一种或多种。
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