CN113787742B - 一种铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法，包括以下步骤：S1，将铝粉、镁粉、锰粉、锌粉、碳、铬粉以及钛粉按照质量比85：5‑6.6：3‑4.5：1‑2.5：1‑2.5：0.5‑1：0.5‑1，经球磨机均匀研磨、混料至观察不到团聚为止，在熔融温度为730‑755℃下熔融35‑60分钟，最后压模成型铝镁锰合金卷材；S2，在所述铝镁锰合金卷材一侧或两侧形成热塑聚烯烃防水层。
Description
技术领域
本发明涉及防水卷材制备领域，具体为一种铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法。
背景技术
铝镁锰合金金属屋面是一种极具性价比的屋面材料，具有耐腐蚀、美观、重量轻、强度大、容易加工成型等诸多优点，铝镁锰合金金属屋面需要借助防水卷材对间隙进行填充，起到防水的作用，防水卷材是指将沥青类或高分子类防水材料形成在胎体上，制作成的防水材料产品，以卷材形式提供，称为防水卷材。防水卷材作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。
但是，现有的防水卷材中高分子类防水材料与铝镁锰合金金属线性膨胀差距较大，从而导致在低温(-20℃)以及高温(50℃)容易开胶、鼓泡，限制其进一步应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法，可以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
S1，将铝粉、镁粉、锰粉、锌粉、碳、铬粉以及钛粉按照质量比85：5-6.6：3-4.5：1-2.5：1-2.5：0.5-1：0.5-1，经球磨机均匀研磨、混料至观察不到团聚为止，在熔融温度为730-755℃下熔融35-60分钟，最后压模成型铝镁锰合金卷材；
S2，在所述铝镁锰合金卷材一侧或两侧形成热塑聚烯烃防水层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
成品在连续24小时之内，在-40℃～90℃的温差范围，连续高低温循环，冷热交替变化(打开高低温箱，当温度达到-40°时，将成品置入高低温试验箱，2小时以后，关闭0.5小时，再升温至90°，恒温2小时，如此循环最后在高温状态取出观察成品是否有异常形变、脱落、脱胶、变色、鼓泡)，进行测试，产品不开胶、不脱胶、不鼓泡、满足设计要求。
附图说明
图1为本发明铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法流程图。
图2为本发明铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的产品结构示意图。
图3为本发明铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的产品照片。
图4为本发明铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法中使用的检测设备的整体结构示意图；
图5为本发明提供的制备方法中使用的检测设备中的输送辊和挤压辊与安装架连接关系图；
图6为本发明提供的制备方法中使用的检测设备中的滑块与安装架连接关系图；
图7为本发明提供的制备方法中使用的检测设备中的下压块与梁架平台和支撑座连接主视图；
图8为本发明提供的制备方法中使用的检测设备中的升降板与检测台连接关系图。
具体实施方式
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。
请参阅图1-3，本发明实施例提供一种铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
S1，将铝粉、镁粉、锰粉、锌粉、碳、铬粉以及钛粉按照质量比85：5-6.6：3-4.5：1-2.5：1-2.5：0.5-1：0.5-1，经球磨机均匀研磨、混料至观察不到团聚为止，在熔融温度为730-755℃下熔融35-60分钟，最后压模成型铝镁锰合金卷材100；
S2，在所述铝镁锰合金卷材一侧或两侧形成热塑聚烯烃防水层200。
可以理解，通过上述工艺以及配方形成的铝镁锰合金卷材100与所述热塑聚烯烃防水层200可以具有良好的线性膨胀一致性，从而可以防止在不同温度下开胶、鼓泡以及脱胶。优选的，所述热塑聚烯烃防水层200为通过POE-DF710制备而成。本发明实施例提供铝镁锰合金卷材100与所述热塑聚烯烃防水层，尤其POE-DF710具有良好的线性膨胀一致性。
进一步的，在步骤S1中，当温度过低，流动性较差，制成的合金卷材容易产生脆性开裂；当温度过高时，容置导致镁金属流失，且吸气量增加产生气孔。故优选的，所述熔融温度为735-745℃下熔融40分钟。所述铝粉、镁粉、锰粉、锌粉、碳、铬粉以及钛粉的粒径为微米级，优选为20微米～50微米之间，粒径太小容易团聚在一起，粒径过大影响其线性膨胀性能。
在其他实施例中，在步骤S2之前，可以进一步包括：
S20，通过热焊工艺或粘结剂在所述铝镁锰合金卷材一侧或两侧形成聚酯纤维网格布(图中未画出)，以形成增强型结构。
进一步的，所述在所述铝镁锰合金卷材100一侧或两侧形成热塑聚烯烃防水层200的步骤包括：
将聚烯烃基层200通过热焊工艺或粘结剂形成于所述铝镁锰合金卷材100的一侧或两侧。
进一步的，所述方法进一步包括：
S3，在所述聚烯烃基层200远离所述铝镁锰合金卷材100的表面形成阻燃层300。
进一步的，所述聚烯烃基层200远离所述铝镁锰合金卷材100的表面形成阻燃层300的步骤包括：
将添加有机磷阻燃剂的苯乙烯/丙烯酸酯类复合乳液涂覆于所述聚烯烃基层200的表面固化形成。
进一步的，所述添加有机磷阻燃剂的苯乙烯/丙烯酸酯类复合乳液中，有机磷阻燃剂的比重为2-4wt％。
本方法获得的产品物理性能优越，机械强度高，耐冲击性能好，柔韧性好，不含增塑剂，耐久性优良。还具有优异的耐化学性，耐酸、碱、盐、动植物油、润滑油等腐蚀，耐藻类、霉菌等微生物生长。此外，还具有绿色环保，无毒、无害、无污染，可回收使用；且阻燃，离火自熄；最主要的与铝镁锰合金金属板结合良好，形成一体，线性膨胀一致，冷热交替变化不开胶、不脱胶、不鼓泡，牢固可靠。
实施例1
将铝粉、镁粉、锰粉、锌粉、碳、铬粉以及钛粉按照质量比85：5.6：4：1.6：1.8：0.7：0.8，经球磨机均匀研磨、混料至观察不到团聚为止，在熔融温度为740℃下熔融40分钟，最后压模成型铝镁锰合金卷100；然后，将POE-DF710聚烯烃基层200通过粘结剂形成于所述铝镁锰合金卷材100的一侧；最后将添加3wt％的有机磷阻燃剂的苯乙烯/丙烯酸酯类复合乳液涂覆在所述聚烯烃基层200的表面。请参见图3，图3为本发明实施例获得的产品照片。
测试：
成品在连续24小时之内，在-40℃～90℃的温差范围，连续高低温循环，冷热交替变化(打开高低温箱，当温度达到-40°时，将成品置入高低温试验箱，2小时以后，关闭0.5小时，再升温至90°，恒温2小时，如此循环最后在高温状态取出观察成品是否有异常形变、脱落、脱胶、变色、鼓泡)，进行测试，产品不开胶、不脱胶、不鼓泡、满足设计要求。
请参阅图4-8，本发明实施例进一步提供的一种铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的检测设备及方法。该检测设备及方法可以适用于铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材在连续化生产过程中的基本性能，如厚度、韧性以及防水性能等。
所述检测设备，包括检测台1，检测台1的下方设置有支撑腿2，且支撑腿2与检测台1通过螺钉连接，检测台1的上方设置有安装架4，安装架4设置有两个，且安装架4与检测台1通过螺钉连接，两个安装架4之间设置有输送辊5，且输送辊5与安装架4转动连接，输送辊5的上方设置有U型架6，U型架6上设置有挤压辊7，且挤压辊7设置在输送辊5的正上方，挤压辊7上设置有压敏元件，压敏元件可以测得挤压辊7与防水卷材之间的挤压力，借助压力变化间接的对防水卷材的厚度进行检测，安装架4的一侧设置有支撑座14，支撑座14的一侧设置有梁架平台3，且梁架平台3和支撑座14均与检测台1通过螺钉连接，支撑座14的上端设置有凹槽28，凹槽28的上方设置有下压块30，且下压块30与凹槽28对应设置，下压块30与梁架平台3之间设置有第二电动伸缩杆31，且第二电动伸缩杆31的两端分别与下压块30和梁架平台3通过螺钉连接，第二电动伸缩杆31带动下压块30升降，下降的下压块30与防水卷材接触即可进行韧性检测，支撑座14的一侧设置有升降板15，升降板15的上方设置有湿度检测器34，且湿度检测器34与升降板15通过螺钉连接，升降板15的上方设置有花洒17，花洒17与梁架平台3之间设置有连接吊杆36，梁架平台3的上方设置有水箱10，且水箱10与梁架平台3通过螺钉连接，水箱10与花洒17之间设置有水管18，且水管18的两端分别与水箱10和花洒17连接为一体结构，水管18上设置有电磁阀19，且电磁阀19与水管18连接为一体结构，花洒17可以将水洒在防水卷材的上端面上，湿度检测器34对防水卷材下端面的湿度进行测量，借助测量数据结果间接地测得防水卷材的防水性能。
进一步，两个安装架4上均设置有贯通槽8，U型架6的两侧均设置有滑块9，且滑块9与U型架6通过螺钉连接，滑块9的一端延伸至贯通槽8的内部，且滑块9与安装架4滑动连接，滑块9的一侧设置有螺纹杆26，且螺纹杆26与滑块9通过螺钉连接，螺纹杆26的一端贯穿贯通槽8并延伸至安装架4的一侧，且螺纹杆26与安装架4滑动连接，安装架4的一侧设置有锁紧旋钮27，且锁紧旋钮27与螺纹杆26螺纹连接。通过贯通槽8便于U型架6升降调节，随着U型架6的升降调节输送辊5与挤压辊7之间的间距，从而可以对不同厚度的防水卷材厚度进行检测，借助螺纹杆26和锁紧旋钮27可以对调节的U型架6起到锁紧限位的作用。
进一步，锁紧旋钮27与安装架4之间设置有指示块25，且指示块25设置在螺纹杆26的外部，指示块25与螺纹杆26滑动连接，安装架4的侧壁上设置有刻度条24，且刻度条24与安装架4连接为一体结构。通过指示块25和刻度条24可以对调节的挤压辊7高度进行测量，间接的控制厚度测量精度。
进一步，输送辊5的下方设置有电机20，且电机20与安装架4通过螺钉连接，安装架4的一侧设置有主动轮21，且主动轮21与电机20的输出端连接为一体结构，主动轮21的上方设置有从动轮22，且从动轮22与输送辊5连接为一体结构，主动轮21与从动轮22之间设置有皮带23，且皮带23与主动轮21和从动轮22传动连接。通过电机20带动主动轮21旋转，随着主动轮21的旋转借助皮带23间接地带动输送辊5旋转，随着输送辊5的旋转实现防水卷材的输送，便于对防水卷材全面进行厚度检测。
进一步，支撑座14的上端设置有导料辊29，导料辊29设置有两个，且两个导料辊29设置在支撑座14的两侧，导料辊29与支撑座14转动连接，下压块30的两侧均设置有夹持块32，夹持块32与梁架平台3之间设置有第三电动伸缩杆33，且第三电动伸缩杆33的两端分别与夹持块32和梁架平台3通过螺钉连接。通过第三电动伸缩杆33带动夹持块32升降，下降的夹持块32可以将韧性检测的防水卷材的两端夹持固定在支撑座14上，确保了防水卷材的韧性检测效果。
进一步，梁架平台3上设置有滑槽35，且升降板15的一端延伸至滑槽35的内部，升降板15与梁架平台3滑动连接，升降板15的下方设置有第一电动伸缩杆16，且第一电动伸缩杆16的两端分别与检测台1和升降板15通过螺钉连接。通过第一电动伸缩杆16带动升降板15升降，可以将湿度检测器34与不同尺寸防水卷材的下端面相贴合，确保了湿度检测精度，间接地提高了防水卷材防水性能检测效果。
进一步，梁架平台3的上方设置有鼓风机11，梁架平台3的下方设置有电热箱12，且鼓风机11和电热箱12均与梁架平台3通过螺钉连接，鼓风机11与电热箱12之间设置有导风管13，且导风管13的两端分别与鼓风机11和电热箱12连接为一体结构，电热箱12的下端设置有排气孔。通过鼓风机11可以将空气抽取注入到电热箱12中，对抽取的空气进行升温，借助高温气体可以对防水卷材进行烘干，保持防水卷材的干燥。
一种铝镁锰合金金属屋面用防水卷材检测装置的检测方法，包括以下步骤：
步骤1：松开锁紧旋钮27滑动U型架6，将挤压辊7与输送辊5之间的间距调节到与防水卷材厚度相同再使用锁紧旋钮27锁紧；
步骤2：将防水卷材放置在输送辊5上，开启电机20，在电机20的作用下间接地带动输送辊5旋转，随着输送辊5的旋转带动防水卷材输送，输送的防水卷材的上端与挤压辊7之间的挤压力变化间接的对防水卷材的厚度进行检测；
步骤3：驱动第三电动伸缩杆33带动夹持块32下降将防水卷材夹持固定在支撑座14上，驱动第二电动伸缩杆31带动下压块30下降，借助下降的下压块30对防水卷材的韧性进行检测；
步骤4：将韧性检测后的防水卷材放置在花洒17的下方，打开电磁阀19将水从水管18流入到花洒17上，借助花洒17将水洒在防水卷材的上端面上，驱动第一电动伸缩杆16带动升降板15上升，将湿度检测器34与防水卷材的下端面相接触，对防水卷材下端面的湿度进行测量，对防水卷材的防水效果进行检测；
步骤5：开启鼓风机11和电热箱12，在鼓风机11的作用下将空气抽取注入到电热箱12中进行升温，再将热气体喷射到防水卷材的上端面上进行烘干，保护防水卷材的干燥。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (4)
1.一种铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将铝粉、镁粉、锰粉、锌粉、碳、铬粉以及钛粉按照质量比85：5-6.6：3-4.5：1-2.5：1-2.5：0.5-1：0.5-1，经球磨机均匀研磨、混料至观察不到团聚为止，在熔融温度为735-745℃下熔融40分钟，最后压模成型铝镁锰合金卷材，所述铝粉、镁粉、锰粉、锌粉、碳、铬粉以及钛粉的粒径为20微米~50微米之间；
S2，在所述铝镁锰合金卷材一侧或两侧形成POE-DF710热塑聚烯烃防水层，使所述铝镁锰合金卷材与所述热塑聚烯烃防水层具有良好的线性膨胀一致性；
S3，在所述热塑聚烯烃防水层远离所述铝镁锰合金卷材的表面形成阻燃层；
S4，通过专用防水卷材检测装置对所述铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材进行检测；
检测方法包括：
松开锁紧旋钮（27）滑动U型架（6），将挤压辊（7）与输送辊（5）之间的间距调节到与防水卷材厚度相同再使用锁紧旋钮（27）锁紧；
将防水卷材放置在输送辊（5）上，开启电机（20），在电机（20）的作用下间接地带动输送辊（5）旋转，随着输送辊（5）的旋转带动防水卷材输送，输送的防水卷材的上端与挤压辊（7）之间的挤压力变化间接的对防水卷材的厚度进行检测；
驱动第三电动伸缩杆（33）带动夹持块（32）下降将防水卷材夹持固定在支撑座（14）上，驱动第二电动伸缩杆（31）带动下压块（30）下降，借助下降的下压块（30）对防水卷材的韧性进行检测；所述夹持块（32）为两个，所述下压块（30）为一个，且所述下压块（30）位于两个夹持块（32）的中部，且下压块（30）的底端部位于所述夹持块（32）的底端部下侧；
将韧性检测后的防水卷材放置在花洒（17）的下方，打开电磁阀（19）将水从水管（18）流入到花洒（17）上，借助花洒（17）将水洒在防水卷材的上端面上，驱动第一电动伸缩杆（16）带动升降板（15）上升，将湿度检测器（34）与防水卷材的下端面相接触，对防水卷材下端面的湿度进行测量，对防水卷材的防水效果进行检测；
开启鼓风机（11）和电热箱（12），在鼓风机（11）的作用下将空气抽取注入到电热箱（12）中进行升温，再将热气体喷射到防水卷材的上端面上进行烘干，保护防水卷材的干燥。
2.如权利要求1所述的铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于，所述在所述铝镁锰合金卷材一侧或两侧形成热塑聚烯烃防水层的步骤包括：
将聚烯烃基层通过热焊工艺或粘结剂形成于所述铝镁锰合金卷材的一侧或两侧。
3.如权利要求1所述的铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于，所述热塑聚烯烃防水层远离所述铝镁锰合金卷材的表面形成阻燃层的步骤包括：
将添加有机磷阻燃剂的苯乙烯/丙烯酸酯类复合乳液涂覆于所述热塑聚烯烃防水层的表面固化形成。
4.如权利要求3所述的铝镁锰合金屋面热塑聚烯烃防水卷材的制备方法，其特征在于，所述添加有机磷阻燃剂的苯乙烯/丙烯酸酯类复合乳液涂中，有机磷阻燃剂的比重为2-4wt%。
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