一种保温防火彩钢夹芯拐角板的制作方法

本实用新型属于建筑用板材技术领域，具体涉及一种保温防火彩钢夹芯拐角板。

背景技术：

彩钢夹芯板是一种集承重、保温、防水、装修于一体的新型围护结构材料，可广泛应用于不同的建筑需要，包括工业厂房、公共建筑、组合房屋、净化工程等多种建筑领域。彩钢夹芯板以彩色涂层钢板为面材，自熄型聚苯乙烯、聚氨酯、玻璃棉、岩棉等为芯材，用热固化胶在连续成型机内经加压、加热固化、修边、开槽、落料等工序复合而成的超轻建筑板材，厚度一般在25-250mm。

彩钢夹芯板具有自重轻(为混凝土屋面重量的1/20-1/30)，强度高(采用高强度为基材，其抗张拉强度可达5600kg/cm2)，保温隔热(其导热系数值为0.034W/mk)，施工速度快(无湿作业，不做二次装修，施工周期可缩短40％以上)，色泽鲜艳(无需表面装饰，彩色镀锌钢板防腐层保持期在15-20年)的特点。彩钢夹芯板除应用于上述建筑领域外，人们还充分发挥其特点，将其应用到更广阔的领域，如轮船的内隔墙、冷库、高速公路隔音墙等。

现有的彩钢夹芯板种类包括：

(1)聚苯乙烯泡沫塑料夹芯板

聚苯乙烯泡沫塑料夹芯板是以彩色钢板为面层，以阻燃聚苯乙烯泡沫板为芯材，用双组份聚氨酯作为胶结剂，经连续加热加压复合成，定尺同步切割而成的夹芯板，它由5层材料复合而成，即彩色钢板-聚氨酯胶-聚苯乙烯泡沫塑料板-聚氨酯胶-彩色钢板。

(2)聚氨酯泡沫塑料夹芯板

聚氨酯泡沫塑料夹芯板是以彩色钢板为面层，以阻燃聚氨酯泡沫塑料为芯材，利用连续成型机，经对彩色钢板压型后在两板中间喷注聚氨酯(聚氨酯泡沫一般是用A料和B料在高压容器内发混合发泡产生，A料一般是组合聚醚或其它，B料一般为异氰酸酯或其它)，经密封加压将彩板与聚氨酯粘结成复合板材，即聚氨酯夹芯板。

(3)岩棉夹芯板

岩棉夹芯板是以彩色钢板作面层，以非燃烧材料岩棉为芯材，用双组份聚氨酯胶为胶结剂，经连续加热加压复合成型，定尺同步切割而成的夹芯板。

(4)玻璃棉夹芯板

玻璃棉夹芯板是采用天然矿石如石英砂、白云石、蜡石等为主要原料，配以其它如纯碱、 硼酸等化工原料熔制成玻璃，在熔融状态下借助外力拉制、吹制或甩成极细的纤维状材料，用酚醛树脂胶结成的板材。

目前常用的彩钢夹芯板的夹芯材料中，只有岩棉、玻璃棉是不燃烧材料，其它夹芯材料在彩钢夹芯板中的使用极易导致火灾的发生，而岩棉、玻璃棉的整体性差、压缩强度低，一般只能用作壁板，不用作顶棚材料。

另外，在目前使用的彩色涂层钢板涂料中，聚偏二氟乙烯(PVDF)氟碳涂料由于在其涂料中使用带有氟元素的聚合物作为成膜树脂，使其具有优异的耐大气曝晒、耐溶剂、耐腐蚀、抗沾污以及良好的加工性能而成为彩板涂料中的王者，被广泛应用于高档建筑外墙和屋面。

以上各种彩钢夹芯板都有着共同的技术问题：

(1)彩钢夹芯板在组装成房屋时，拐角问题不好解决，现有的铆接费时费力，且不牢固；

(2)夹芯板一般都是密度小的软质材料，占用体积较大，运输成本较高；

(3)彩钢夹芯板拐角均是内外层都是分开生产后，再结合成彩钢夹芯板拐角，很多夹芯材料往往生产很长时间后才应用于彩钢夹芯板，内外层结合时还要进行特殊处理才能够保证结合的紧密性，而且夹芯材料如果生产时间过长，很容易老化，从而影响整个彩钢夹芯板拐角的使用寿命。

中国专利公布号：CN2777326，公开日：2006.05.03的专利文献公开了一种彩钢板风管用法兰连接装置，包括槽型法兰型材，连接两个垂直法兰型材的拐角，与法兰型材铸造为一体的倒钩，与两个法兰倒钩配合卡紧的卡条，所述拐角两个接口处为与该拐角铸造成为一体的卡板；所述槽型法兰型材槽内端部设有突起。该实用新型可以脱离焊接机与各种不同长度的型材任意组合成不同尺寸的法兰连接装置，使施工过程更加方便、灵活。该实用新型通过法兰连接装置和槽型法兰型材解决拐角的连接问题，但适用于单层的彩钢板风管结构，对于双层的夹芯板无法解决拐角问题。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中彩钢夹芯板拐角部连接不牢固、分开生产造成结合时需要特殊处理以及影响整个板材使用寿命的问题，本实用新型提供了一种保温防火彩钢夹芯拐角板。它通过特殊的制作结构、可分开运输并能够即时生产，实现了降低运输成本、内外层结合紧密、能够保温防火、并提高使用寿命、彩钢夹芯板拐角部连接牢固等目的。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型技术方案按以下方式进行：

一种保温防火彩钢夹芯拐角板，包括V形板材、长板材和保温防火夹芯料，V形板材角 度为90度角，左右对称结构，共有三种，分别为V形板材Ⅰ、V形板材Ⅱ和V形板材Ⅲ，其边宽分别为a、b和c，宽度大小关系为长板材的宽度为c；V形板材Ⅲ为2个；V形板材Ⅱ的角部和长板材的一个长边固定连接成截面为Y形的左右对称结构，长板材的另一个长边和V形板材Ⅰ的角部连接，这样，V形板材Ⅰ和V形板材Ⅱ组装成以长板材为分界线、且左右对称的保温防火彩钢夹芯拐角板；2个V形板材Ⅲ分别分布于保温防火彩钢夹芯拐角板的左、右两侧的内部，其中，2个V形板材Ⅲ和长板材呈平行状态的垂直边Ⅰ和垂直边Ⅱ的中线附近穿有通孔，长板材的中线附近也穿有通孔；保温防火夹芯料充填在V形板材和长板材形成的空隙内。

优选地，还包括在保温防火彩钢夹芯拐角板的两个顶端处设置的榫接装置。

优选地，榫接装置为配合设置的凹槽板和凸块板。

优选地，保温防火彩钢夹芯拐角板的两个顶端处设置相对的、并卡住榫接装置的内折角。

优选地，保温防火夹芯料在保温防火彩钢夹芯拐角板内，通过先加A料再加B料的即时反应工艺生成。

一种保温防火彩钢夹芯拐角板的制作工艺，包括以下步骤：

A、V形板材组装：将V形板材Ⅰ呈开口朝上、折角朝下插在两条平行设置的长方台形成的长方形溜槽内；再将角部连接长板材的V形板材Ⅱ，呈和V形板材Ⅰ两边平行的状态设置在V形板材Ⅰ上方，再将2个V形板材Ⅲ分别插入V形板材Ⅰ和V形板材Ⅱ形成的左、右两侧的内部空间；这样，形成保温防火彩钢夹芯拐角板，内部均为直角三角流槽；

B、封口：密封保温防火彩钢夹芯拐角板的所有开口，并在每个直角三角流槽的封口处预留注料孔；

C、A料注入：通过注料孔将A料注入每两个左右相邻直角三角流槽的其中之一；

D、B料注入：将B料和阻燃剂混合均匀，再通过注料孔将B料注入每两个左右相邻直角三角流槽中另一个直角三角流槽；

E、全封闭：堵塞注料孔，反复震动并翻转整个保温防火彩钢夹芯拐角板，使A料、B料通过通孔均匀混合；

F、发泡：将整个保温防火彩钢夹芯拐角板静置，自然或加热发泡。

优选的制作工艺，还包括步骤G、挤压找平，用液压或油压装置将整个保温防火彩钢夹芯拐角板挤压至的厚度。

优选的制作工艺，步骤A中，在保温防火彩钢夹芯拐角板的两个顶端处设置榫接装置以 及卡住榫接装置的内折角；步骤F发泡后，泡沫将榫接装置挤往内折角，密封住两顶端开口。

优选的制作工艺，A料为组合聚醚或组合碱性酚醛树脂，B料为异氰酸酯或低沸点烷烃，其中，组合聚醚和异氰酸酯配合使用，组合碱性酚醛树脂和低沸点烷烃配合使用。

优选的制作工艺，所述阻燃剂为二苯基磷酸酯；所述组合碱性酚醛树脂包括碱性酚醛树脂和乳化剂；所述低沸点烷烃为正戊烷、异戊烷、正己烷、环戊烷、石油醚中的一种或多种。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，内部V形板Ⅲ和长板材的设置，充分利用了建筑学中三角结构的稳定性，能够将局部压力向整个板面转移，有效避免局部受力时凹面的产生；形成的拐角板能够灵活方便的连接保温彩钢夹芯板，组装省时省力。而且，板材和波纹板能够分开运输，占用体积小，运输成本有效降低，B料中添加阻燃剂，使彩钢夹芯板具备了防火的功能；

(2)本实用新型的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，内折角的设置，有效防止榫接装置或卡接装置被泡沫挤出拐角板；

(3)本实用新型的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，榫接装置的设置，提高了组装的方便性和灵活性；

(4)本实用新型的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，即时生产，榫接装置能够在发泡剂膨胀过程中，被挤压至内折角处，且和夹芯层无缝连接，无需粘和、卯接等其它额外的连接方式，进一步降低了制作成本；

(5)本实用新型的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，充分利用了组合聚醚和异氰酸酯以及组合碱性酚醛树脂和低沸点烷烃两两组合发泡后产生的强有力的胶结粘性，在发泡剂膨胀过程中和外层彩钢板粘合紧密，是牢固的无缝连接，无需要进一步的特别处理，又进一步的降低了制作成本；

(6)本实用新型的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，V形板材、A料和B料均可分开运输，能够有效的降低运输成本，近而降低整个拐角的制作成本；

(7)本实用新型的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，用液压或油压装置进行找平，防止发泡剂膨胀过量造成变形，挤压后，将过量体积回位，还能增强发泡和彩钢板的粘合胶结效果；

(8)本实用新型的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，经过试验和计算的步骤，能够有效避免A、B料在发泡过程中的浪费和过度膨胀；

(9)本实用新型的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，阻燃剂为二苯基磷酸酯，能够溶于低沸点烷烃和异氰酸酯，不产生反应，混合均匀性好，分散性好，阻燃面广；组合碱性酚醛树 脂和低沸点烷烃的配合使用，粘性大，粘连效果好，韧性强，且导热系数小，导热性差，保温效果好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型开口端密封状态示意图；

图3为本实用新型中长板材平放后俯视图。

图中：1、V形板材Ⅰ；2、V形板材Ⅱ；3、V形板材Ⅲ；4、长板材；5、凸块板；6、凹槽板；7、内折角；8、长方台；9、保温防火夹芯料；10、直角三角形流槽Ⅰ；11、直角三角形流槽Ⅱ；12、注料孔；13、垂直边Ⅰ；14、垂直边Ⅱ；15、通孔。

具体实施方式

为进一步描述本实用新型，下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：

实施例1

本实例的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，包括V形板材、长板材4和保温防火夹芯料9，其特征在于：所述V形板材角度为90度角，左右对称结构，共有三种，分别为V形板材Ⅰ1、V形板材Ⅱ2和V形板材Ⅲ3，其边宽分别为a、b和c，宽度大小关系为长板材4的宽度为c；所述V形板材Ⅲ3为2个；所述V形板材Ⅱ2的角部和长板材4的一个长边固定连接成截面为Y形的左右对称结构，长板材4的另一个长边和V形板材Ⅰ1的角部连接，这样，V形板材Ⅰ1和V形板材Ⅱ2组装成以长板材4为分界线、且左右对称的、内部均为直角三角流槽的V形保温防火彩钢夹芯拐角板；所述2个V形板材Ⅲ3分别分布于保温防火彩钢夹芯拐角板的左、右两侧的内部，其中，如图3所示，2个V形板材Ⅲ3和长板材4呈平行状态的垂直边Ⅰ13和垂直边Ⅱ14的中线附近均匀的穿有通孔15，如图3所示，长板材4的中线附近也均匀的穿有通孔15；所述保温防火夹芯料9充填在V形板材Ⅲ3和长板材4形成的空隙内。

本实例的一种保温防火彩钢夹芯拐角板的制作工艺：包括以下步骤：

A、V形板材组装：将V形板材Ⅰ1呈开口朝上、折角朝下插在两条平行设置的长方台8形成的长方形溜槽内；再将角部连接长板材4的V形板材Ⅱ2，呈和V形板材Ⅰ1两边平行的状态设置在V形板材Ⅰ1上方，再将2个V形板材Ⅲ3分别插入V形板材Ⅰ1和V形板材Ⅱ2形成的左、右两侧的内部空间；这样，形成保温防火彩钢夹芯拐角板，内部均为直角三角流槽；

B、封口：密封保温防火彩钢夹芯拐角板的所有开口，并在每个直角三角流槽的封口处 预留注料孔12；

C、A料注入：通过注料孔12将A料注入每两个左右相邻直角三角流槽的其中之一；

D、B料注入：将B料和二苯基磷酸酯混合均匀，再通过注料孔12将B料注入每两个左右相邻直角三角流槽中另一个直角三角流槽；

E、全封闭：堵塞注料孔12，反复震动并翻转整个保温防火彩钢夹芯拐角板，使A料、B料通过通孔15均匀混合；

F、发泡：将整个保温防火彩钢夹芯拐角板静置，自然发泡。

G、挤压找平，用液压或油压装置将整个保温防火彩钢夹芯拐角板挤压至的厚度。

本实例的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，V形板材、A料和B料均可分开运输，能够有效的降低运输成本，近而降低了整个拐角的制作成本；V形板的设置，充分利用了建筑学中三角结构的稳定性，能够将局部压力向整个板面转移，有效避免局部受力时凹面的产生；形成的拐角板能够灵活方便的连接保温彩钢夹芯板，组装省时省力。二苯基磷酸酯在发泡时能够均匀分布于夹芯板中，混合均匀性好，分散性好，阻燃面广，阻燃效率高。

实施例2

本实施例的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，基本结构同实施例1，改进之处在于：V形板材采用V形彩钢板，如图1所示，还包括在保温防火彩钢夹芯拐角板的两个顶端处设置的榫接装置，榫接装置为配合设置的凹槽板6和凸块板5；保温防火彩钢夹芯拐角板的两个顶端处设置相对的、并卡住榫接装置的内折角7。

本实施例的一种保温防火彩钢夹芯拐角板的制作工艺，基本步骤同实施例1，改进之处在于：A料和B料分别为组合聚醚和异氰酸酯。进行步骤A之前先进行试验和计算的步骤：

－2A、试验组合聚醚和异氰酸酯混合比例以及发泡后的膨胀系数：先将组合聚醚和异氰酸酯按1：1体积比例混合，发泡后计算组合聚醚和异氰酸酯残留比例x，混合比例系数计算公式为，组合聚醚残留时，组合聚醚：异氰酸酯＝(1－x)：1；异氰酸酯残留时，组合聚醚：异氰酸酯＝1：(1－x)；若无残留，比例系数即为1；并在容器内将计算好混合比例的组合聚醚和异氰酸酯加入，发泡后计算膨胀体积z，设组合聚醚和异氰酸酯原始体积之和为y，则膨胀系数为∮＝z/y；在本实施例中，经试验，比例系数为1，膨胀系数为20；粘度为450mpa.s，是本实用新型的优选A、B料，在发泡剂膨胀过程中和外层板材粘合紧密形成牢固的无缝连接。

－1A、并结合三角形流槽体积计算每个三角形流槽所需注料量：保温防火彩钢夹芯拐角板共有6个直角三角流槽；分为中间体积相同的四个直角三角形流槽Ⅱ11，两边体积相同的 2个直角三角形流槽Ⅰ10；直角三角形流槽Ⅱ11体积为直角三角形流槽Ⅰ10体积的2倍；

直角三角形流槽Ⅰ10体积为u，则直角三角形流槽Ⅱ11体积为2u，直角三角形流槽Ⅰ10加入A料的量为MA＝u(1－x)/∮(2－x)，注入B料的量为MB＝u/∮(2－x)；则直角三角形流槽Ⅱ11加入A料的量为MA＝2u(1－x)/∮(2－x)；注入B料的量为MB＝2u/∮(2－x)，本实施例中，直角三角形流槽Ⅰ10体积为0.005立方米；则直角三角形流槽Ⅰ10加入组合聚醚的量为MA＝0.005(1－0)/20(2－0)＝0.000125立方米＝0.125L；则直角三角形流槽Ⅱ11加入组合聚醚的量为0.25升；直角三角形流槽Ⅰ10加入异氰酸酯的量为MB＝0.005/20(2－0)＝0.000125立方米＝0.125L；则直角三角形流槽Ⅱ11加入异氰酸酯的量为0.25升。

A、V形板材组装：将V形板材Ⅰ1呈开口朝上、折角朝下插在两条平行设置的长方台8形成的长方形溜槽内；再将角部连接长板材4的V形板材Ⅱ2，呈和V形板材Ⅰ1两边平行的状态设置在V形板材Ⅰ1上方，再将2个V形板材Ⅲ3分别插入V形板材Ⅰ1和V形板材Ⅱ2形成的左、右两侧的内部空间；这样，形成保温防火彩钢夹芯拐角板，内部均为直角三角流槽；

B、封口：密封保温防火彩钢夹芯拐角板的所有开口，并在每个直角三角流槽的封口处预留注料孔12；

C、A料注入：通过注料孔12将组合聚醚注入每两个左右相邻直角三角流槽的其中之一；注入时根据左右相邻直角三角流槽体积大小计算加入量；比如上部相邻的为直角三角形流槽Ⅰ10和直角三角形流槽Ⅱ11，则可以在直角三角形流槽Ⅰ10注入0.375L组合聚醚；

D、B料注入：将0.375L异氰酸酯和二苯基磷酸酯混合均匀，再通过注料孔12将异氰酸酯注入上部左右相邻直角三角流槽中另一个直角三角流槽；如果是底部两个相邻的直角三角形流槽Ⅱ11，则组合聚醚和异氰酸酯的注入量分别为0.5L，分开注入，0.5L异氰酸酯先和二苯基磷酸酯混合均匀后再注入；

E、全封闭：堵塞注料孔12，反复震动并翻转整个保温防火彩钢夹芯拐角板，使组合聚醚、异氰酸酯通过通孔15均匀混合；

F、发泡：将整个保温防火彩钢夹芯拐角板静置，自然发泡。

G、挤压找平，用液压或油压装置将整个保温防火彩钢夹芯拐角板挤压至的厚度。

经检测，本实施例的保温彩钢夹芯板导热系数≤0.03W/m.K。

实施例3

本实施例的一种保温防火彩钢夹芯拐角板，基本结构同实施例2，不同之处在于：榫接 装置用卡接装置代替，卡接装置为公卡和母卡。A料和B料分别为组合碱性酚醛树脂和低沸点烷烃；组合碱性酚醛树脂包括碱性酚醛树脂和乳化剂；低沸点烷烃优选为正戊烷、异戊烷、正己烷、环戊烷、石油醚中的一种或多种，最优选为正戊烷-异戊烷体，本实施例选择正戊烷-异戊烷体；

本实施例的一种保温防火彩钢夹芯拐角板的制作工艺，基本步骤同实施例2，不同之处在于：

－2A、试验组合碱性酚醛树脂和正戊烷-异戊烷体混合比例以及发泡后的膨胀系数：先将组合碱性酚醛树脂和正戊烷-异戊烷体按1：1体积比例混合，发泡后计算组合碱性酚醛树脂和正戊烷-异戊烷体残留比例x，混合比例系数计算公式为组合碱性酚醛树脂残留时，组合碱性酚醛树脂：正戊烷-异戊烷体＝(1－x)：1；正戊烷-异戊烷体残留时，组合碱性酚醛树脂：正戊烷-异戊烷体＝1：(1－x)；若无残留，比例系数即为1；并在容器内将计算好混合比例的组合碱性酚醛树脂和正戊烷-异戊烷体加入，发泡后计算膨胀体积z，设组合碱性酚醛树脂和正戊烷-异戊烷体原始体积之和为y，则膨胀系数为∮＝z/y；在本实施例中，经试验，比例系数为1，膨胀系数为25；粘度为400mpa.s，也是本实用新型的优选的A、B料，在发泡剂膨胀过程中和外层板材粘合紧密形成牢固的无缝连接。

－1A、本实施例中，直角三角形流槽Ⅰ10体积为0.005立方米；则直角三角形流槽Ⅰ10加入正戊烷-异戊烷体的量为MB＝0.005×2/25(2－0)＝0.0001立方米＝0.1L；直角三角形流槽Ⅱ11加入正戊烷-异戊烷的量为0.2升。直角三角形流槽Ⅰ10加入组合碱性酚醛树脂的量为MA＝0.005(1－0)/25(2－0)＝0.0001立方米＝0.1L；则直角三角形流槽Ⅱ11加入组合碱性酚醛树脂的量为0.2升；

步骤D中，正戊烷-异戊烷体和二苯基磷酸酯先混合均匀后再注入。

F、发泡：将整个保温防火彩钢夹芯拐角板静置，加热发泡。

经检测，本实施例的保温彩钢夹芯板导热系数≤0.025W/m.K。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。