专利名称：一种金属复合幕墙板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合板材，具体涉及一种金属复合幕墙板。
背景技术：
幕墙是建筑物的外墙护围，不承重，像幕布一样挂上去，故又称为悬挂墙，是现代 大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成，不承担主 体结构载荷与作用的建筑围护结构。目前国内外传统的幕墙主要为石材幕墙、玻璃幕墙和 金属幕墙，这三种幕墙基本可以满足工业及民用建筑的基础装饰需求。但这三种幕墙受自 身材料性能的限制均存在很大的隐患与缺点石材幕墙重量大、能耗大、防火较差；玻璃幕 墙能耗大、光污染严重、防火差；金属幕墙能耗大、很难大规模生产。尤其是三种幕墙板的防 火耐热性均较差，一旦发生火灾，后果将不堪设想。随着我国国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，以及建筑师设计理念 “人性之于建筑”的提升，建筑物越来越向高层、高档、多功能方向发展。因此建筑幕墙产品 也必然向高新技术和多功能的方向发展，才能适应人们日渐增强的环保节能意识，满足市 场对建筑幕墙功能的多方需求。现有的三种幕墙无论是在产品的节能、环保还是功能性方 面已远远不能满足当今社会对建筑材料的要求。中国专利CN201474224U公开了一种墙面复合板，其选用由玻璃棉或岩棉组成的 绝热芯材与彩钢板复合进行复合，解决了该墙面板的防火隔热问题，且具有较好的美观性。 但由于玻璃棉和岩棉均属于絮状纤维制品，其纤维结构短而细、且呈现多空结构。现有的玻 璃棉板和岩棉板均是纤维结构纵向平行于板面，即纤维集结成为丝絮片形状的纤维层，并 将无限多的纤维层压制粘结制得。此种结构下各纤维层之间依靠挤压作用相吸引，同时各 纤维层之间也由于相互挤压还存在有一定的斥力作用，长期使用会导致纤维层之间斥力加 大、引力减小甚至消失，使得选用该材料制得的幕墙板的结构强度无法有效保证，长期使用 存在较大的质量隐患。中国专利CN201495692U公开了一种硬质立纤维岩棉复合保温板，该专利所述硬 质立纤维岩棉复合保温板，由增强纤维层和夹芯层组成，所述增强纤维层包裹于所述夹芯 层的外表面，所述夹芯层通过粘结剂固定于所述增强纤维层的内表面，所述夹芯层由立纤 维岩棉板条组成，所述岩棉板条在夹芯层内设置的方向与所述硬质立纤维岩棉复合保温板 的上表面和下表面相垂直。该复合保温板将岩棉板切割后翻转90度横向挤压后放于满涂 阻燃型胶水的玻璃纤维布上，此时硬质立纤维岩棉复合保温板中岩棉板条在夹芯层设置的 方向是与所述硬质立纤维岩棉复合保温板的上表面和下表面相垂直。由于硬质立纤维岩棉 复合保温板内岩棉纤维方向和保温板厚度方向相一致，从而消除了传统岩棉保温板由于抗 压强度不够带来的由于踩踏和保温固定时造成的保温板塌陷和变形，提高了岩棉保温板铺 设的整体性、施工强度以及固定的安全性。但是，由于幕墙板长期悬挂于室外，容易受天气状况的影响对幕墙板的性能产生 一定的影响。例如，当室外潮湿度过大时，水汽有可能会渗入到夹芯层芯材的孔隙中，此时若所用芯材的孔隙率过大导致芯材纤维间的空隙较小，很可能会产生“毛细现象”，使得渗 入的水汽即便在晴朗天气下也难以排除，当渗入的水汽过多时将增大幕墙板的自重，容易 产生安全隐患。当所选用的芯材的孔隙率较大时，虽然渗入的水汽会比较容易排出，但却很 难满足幕墙板对保温性能的要求。因此，幕墙板所选芯材的孔隙率对幕墙板的疏水、保温性 能有较大的影响。另外，由于在加工过程中需要将岩棉板切割成条后横向挤压排列压紧，此时岩棉 板纤维的密度及孔隙率等参数均会对横向挤压后的夹芯层的强度有较大的影响。若是岩棉 板纤维的孔隙率较大则岩棉板层的抗压能力较小，即便经过切条翻转以及横向挤压后，其 强度依然无法满足幕墙板的强度要求；若是岩棉板纤维的孔隙率较小则岩棉板层的强度可 以满足要求，但由于幕墙板需要悬挂于墙壁外侧，若是岩棉板纤维层的重量过大，安装时会 有较大的困难而且也具有较大的安全隐患。因此可见，组成所述夹芯层的岩棉板纤维的孔 隙率的选择对幕墙板的抗性强度有较大的影响。同时，夹芯层所选材料纤维的孔隙率对幕 墙板的吸湿性也有较大的影响。但上述专利并未对所选芯材的孔隙率这一重要参数进行分 析阐述，所以其并没有进一步公开适合幕墙板选用的芯材的技术参数。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中幕墙板在保证了保温性能和强度的情况 下，会由于吸收空气中的水汽而增加自重，导致容易脱落的问题，进而提供一种选用了合适 参数的绝热材料、使得幕墙板的疏水性、保温性能和强度均达到理想效果，同时防火性能较 好的金属复合幕墙板。为解决上述问题，本发明采用以下技术方案一种金属复合幕墙板，包括前面板、 背面板及粘结固定于两面板之间的绝热芯材，所述绝热芯材呈条状排列，且其纤维方向同 前面板和背面板相垂直，所述前面板和背面板连接处的金属复合幕墙板两侧面设有多舌企 口，所述两侧面的多舌企口可以相互插接，所述多舌企口内填充有聚氨酯发泡；所述绝热芯材的孔隙率为93. 2% 98. 4%，所述绝热芯材的纤维平均直径为5 11微米。所述绝热芯材中添加有憎水剂，所述的绝热芯材憎水率为98 99. 95%。所述绝热芯材中添加有占所述绝热芯材0. 3 0. 8%重量的憎水剂。所述憎水剂为有机硅树脂或有机硅高分子表面活性剂。所述绝热芯材选用离心玻璃棉，所述离心玻璃棉的孔隙率为97% 98. 4%，所述 离心玻璃棉的纤维平均直径为5 6微米。所述离心玻璃棉的孔隙率为97. 45%，所述离心玻璃棉的纤维平均直径为5. 5微 米。所述绝热芯材选用岩棉，所述岩棉的孔隙率为93. 2% 96. 6%，所述岩棉的纤维 平均直径为5 11微米。所述岩棉的孔隙率为95. 8%，所述岩棉的纤维平均直径为8微米。所述企口的凹侧卡槽的侧壁长度小于凸侧卡口的凸壁长度。所述前面板的一端上设有翻边。所述企口相互插接后，在所述前面板处形成效果缝。
本发明具有以下优点(1)本发明所述的金属复合幕墙板选用孔隙率为93. 2% 98. 4%的绝热芯材，使 所述幕墙板在保证了较好的保温性能的基础上，其疏水性能也达到较好的效果，避免了因 孔隙率过大引起的“毛细现象”，解决了由于芯材吸水导致幕墙板自重增大而发生脱落的情 况，同时选用绝热芯材，使得所述幕墙板具有较好的防火性能。(2)为使金属复合幕墙板的芯材能够达到较好的疏水性能，本发明在传统的芯材 中添加了的憎水剂，所述憎水剂的添加量为0. 3 0. 8%，进一步提高了所述幕墙板的防疏 性能。(3)本发明所述的金属复合幕墙板选用孔隙率为93. 2% 98. 4%的绝热芯材，克 服了绝热芯材的纤维孔隙率较小影响幕墙板抗性强度而绝热芯材的纤维孔隙率较大安装 困难的问题。在保证不影响施工的情况下，保证了所述幕墙板能够有用最大程度的强度。同 时所述幕墙板制备时将所述绝热芯材进行横向切条且翻转90°处理，使得该绝热芯材的内 部纤维垂直于前面板和背面板，此时，由于纤维呈竖直状态，并配合所选具有合适孔隙率的 芯材，使得该纤维的可压缩性大大增强，纤维之间的压缩引力远远大于其间的斥力作用，形 成了 “立木顶千斤”的结构，使得整个幕墙板的强度提升30 50%，抗压能力显著增强，即 便长时间使用，依然保证坚韧耐用；(4)本发明所述的金属复合幕墙板的两端设有横向多舌企口结构，增加了密封性 能，同时利用内部聚氨酯发泡增加了该幕墙板的抗变形能力；(5)所述企口的凹侧卡槽的侧壁长度小于凸侧卡口的凸壁长度，使得当企口相互 插接后，会在前面板内留有一定宽度的缝隙，方便安装幕墙板时筑胶安装，且胶缝隐藏于前 面板内，外形美观；(6)所述幕墙板的企口相互插接后，会在前面板处留有一定宽度的缝隙，形成幕墙 板的效果缝，安装后外形美观。
图1为本发明立体图；图2为本发明主视图。图中附图标记表示为1-前面板，2-绝热芯材，3-背面板，4-企口，5-聚氨酯发 泡，6-翻边，7-凹侧卡槽，8-凸侧卡口。
具体实施例方式实施例1如图1、图2所示，本发明所述的金属复合幕墙板，包括金属制成的前面板1和背 面板3及粘结固定于两面板之间的绝热芯材2，所述绝热芯材2选用离心玻璃棉，所述离心 玻璃棉的孔隙率为97%，所述离心玻璃棉的纤维平均直径为5 6微米。所述离心玻璃棉 中添加有憎水剂，所述的离心玻璃棉的憎水率为98 %，添加的憎水剂占离心玻璃棉重量的 0. 3%。所添加的憎水剂为有机硅树脂，由呋喃树脂经聚硅氧烷三醇改性而得其改性方法见 CN101531893A记载的实施例1。所述前面板1、背面板3和绝热芯材2使用常规粘结剂即可实现粘结复合。
所述前面板1和背面板3连接处的金属复合幕墙板两侧面设有多舌企口 4，且两 侧面的多舌企口 4可以相互插接，所述多舌企口 4内填充有聚氨酯发泡5。所述绝热芯材2 呈条状排列，且其纤维方向同前面板1和背面板3相垂直，前面板1上设有翻边6。所述企口的凹侧卡槽7的侧壁长度小于凸侧卡口 8的凸壁长度。使得所述企口 4 相互插接后，在所述前面板1的内侧留有一定的缝隙，可以用于所述幕墙板安装时筑胶用， 同时胶缝隐藏于前面板1内，安装后外形美观。所述幕墙板的企口 4相互插接后，会在前面板1处留有一定宽度的缝隙，形成幕墙 板的效果缝，安装后外形美观。实施例2所述的金属复合幕墙板的结构同实施例1。其中所述绝热芯材2选用离心玻璃棉， 所述离心玻璃棉的孔隙率为98. 4%，所述离心玻璃棉的纤维平均直径为5 6微米。所述 离心玻璃棉中添加有憎水剂，所述的离心玻璃棉的憎水率为99. 95%，添加的憎水剂占离心 玻璃棉重量的0. 8%。所添加的憎水剂为有机硅树脂，由酚醛树脂经三羧基聚二甲基硅氧烷 改性而得其改性方法见CN101531893A记载的实施例1。实施例3所述的金属复合幕墙板的结构同实施例1。其中所述绝热芯材2选用离心玻璃棉， 所述离心玻璃棉的孔隙率为97. 45%，所述离心玻璃棉的纤维平均直径为5. 5微米。所述离 心玻璃棉中添加有憎水剂，所述的离心玻璃棉的憎水率为99%，添加的憎水剂占离心玻璃 棉重量的0.58%。所添加的憎水剂为有机硅高分子表面活性剂α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。实施例4所述的金属复合幕墙板的结构同实施例1。其中所述绝热芯材2选用岩棉，所述岩 棉的孔隙率为93. 2%，所述岩棉的纤维平均直径为5 11微米。所述岩棉中添加有憎水 剂，所述的岩棉的憎水率为98%，添加的憎水剂占岩棉重量的0. %。所添加的憎水剂为有 机硅树脂，由酚醛树脂经三羧基聚二甲基硅氧烷改性而得其改性方法见CN101531893A记 载的实施例1。实施例5所述的金属复合幕墙板的结构同实施例1。其中所述绝热芯材2选用岩棉，所述 岩棉的孔隙率为96. 6%，所述岩棉的纤维平均直径为5 11微米。所述岩棉中添加有憎 水剂，所述的岩棉的憎水率为99. 5%，添加的憎水剂占岩棉重量的0. 4%。所添加的憎水剂 为有机硅树脂，由酚醛树脂经三羧基聚二甲基硅氧烷改性而得其改性方法见CN101531893A 记载的实施例1。实施例6所述的金属复合幕墙板的结构同实施例1。其中所述绝热芯材2选用岩棉，所述岩 棉的孔隙率为95. 8%，所述岩棉的纤维平均直径为8微米。所述岩棉中添加有憎水剂，所述 的岩棉的憎水率为98. 5%，添加的憎水剂占岩棉重量的0. 5%。所添加的憎水剂为有机硅 高分子表面活性剂α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。实施例7所述的金属复合幕墙板的结构同实施例1。其中所述绝热芯材2选用离心玻璃棉，所述绝热芯材的孔隙率为97. 45%，所述绝热芯材的纤维平均直径为5. 5微米。上述实施例生产出的金属复合幕墙板经测定，该幕墙板的横向抗张强度均为 3060kg/cm2以上，纵向抗张强度均为3060kg/cm2以上，重量吸湿性均不大于5 %，结构热传 导系数均达到0. 38 (W/m2*K)，为A级不燃，同时隔声量为37db (A)，且长时间使用后无粉化 现象，吸湿和防火效果较好。作为可替换的实施方式，本发明的金属复合幕墙板也可选用铝板作为前面板和背 面板的材料。而金属前面板与背面板的厚度也可根据需要适当调节。显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于 所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变 动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此引伸出的显而易见的变化或变动 仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
一种金属复合幕墙板，包括前面板(1)、背面板(3)及粘结固定于两面板之间的绝热芯材(2)，所述绝热芯材(2)呈条状排列，且其纤维方向同前面板(1)和背面板(3)相垂直，所述前面板(1)和背面板(3)连接处的金属复合幕墙板两侧面设有多舌企口(4)，所述两侧面的多舌企口(4)可以相互插接，所述多舌企口(4)内填充有聚氨酯发泡(5)，其特征在于所述绝热芯材的孔隙率为93.2％～98.4％，所述绝热芯材的纤维平均直径为5～11微米。
2.根据权利要求1所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述绝热芯材中添加有憎水剂，所述的绝热芯材的憎水率为98 99. 95%。
3.根据权利要求2所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述绝热芯材中添加有占所述绝热芯材重量的0. 3 0. 8%憎水剂。
4.根据权利要求3所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述憎水剂为有机硅树脂或有机硅高分子表面活性剂。
5.根据权利要求1-4任一项所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述绝热芯材(2)选用离心玻璃棉，所述离心玻璃棉的孔隙率为97% 98.4%，所述 离心玻璃棉的纤维平均直径为5 6微米。
6.根据权利要求5所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述离心玻璃棉的孔隙率为97. 45%，所述离心玻璃棉的纤维平均直径为5. 5微米。
7.根据权利要求1-4任一项所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述绝热芯材(2)选用岩棉，所述岩棉的孔隙率为93. 2% 96. 6%，所述岩棉的纤维 平均直径为5 11微米。
8.根据权利要求7所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述岩棉的孔隙率为95. 8%，所述岩棉的纤维平均直径为8微米。
9.根据权利要求1-8任一项所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述企口(4)的凹侧卡槽(7)的侧壁长度小于凸侧卡口(8)的凸壁长度。
10.根据权利要求9所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述前面板(1)的一端上设有翻边(6)。
11.根据权利要求10所述的金属复合幕墙板，其特征在于所述企口(4)相互插接后，在所述前面板(1)处形成效果缝。
全文摘要
本发明涉及一种复合板材，具体涉及一种金属复合幕墙板。本发明所述的金属复合幕墙板，包括前面板、背面板及粘结固定于两面板之间的绝热芯材，所述绝热芯材呈条状排列，且其纤维方向同前面板和背面板相垂直，所述前面板和背面板连接处的金属复合幕墙板两侧面设有多舌企口，所述两侧面的多舌企口可以相互插接，所述多舌企口内填充有聚氨酯发泡，所述绝热芯材的孔隙率为93.2％～98.4％，所述绝热芯材的纤维平均直径为5～11微米。所述绝热芯材中添加有憎水剂，所述的绝热芯材憎水率为98～99.95％。本发明的幕墙板抗压能力显著增强，同时悬挂方便、疏水效果较好，即便长时间使用，依然保证坚韧耐用。
文档编号E04B2/92GK101994356SQ201010519998
公开日2011年3月30日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者刘爱森 申请人:北京士兴钢结构有限公司