一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种保溫防火板，具体设及一种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火 板。
【背景技术】
[0002] 气凝胶是固体物质中导热系数最低的材料，仅仅略高于真空，大约为0.013W/m. K。气凝胶还具有极低的密度，是世界上公认的密度最小的固体，最低密度可W做到3kg/m3， 比空气的密度略高。因此气凝胶是世界上保溫效果最好、密度最小的保溫材料。
[0003] 氧化娃气凝胶的主体成分为二氧化娃，具有极好的耐高溫和低溫的性能，耐火溫 度可W高达1000度W上。因此气凝胶与传统的有机保溫材料(聚氨醋、XPS、EPS保溫板等)和 无机保溫材料(保溫砂浆、岩棉等)相比较，其显著地特征是导热系数低、密度小、耐火溫度 高，具备了有机保溫材料和无机保溫材料两者的优势。
[0004] 目前夹忍板的做法大部分是面板和忍材用胶凝材料粘结为一体，面板大部分采用 娃酸巧板或者彩钢等，忍材采用EPS、XPS、聚氨醋、岩棉等保溫材料，粘结材料采用聚氨醋、 玻璃胶等有机材料。
[0005] 传统保溫夹忍板的缺点：
[0006] 1.忍材采用EPS、XPS、聚氨醋等有机保溫材料，防护等级低，最好的耐火溫度在180 °C左右，并且着火之后容易放出有毒性的物质，V0C放射量过高；
[0007] 2.岩棉保溫防火等级较高，可W达到A级防火，但是岩棉吸水率高，容易失去保溫 效果，并且岩棉在吸水之后容易脱落，造成安全事故，为住户和行人带来安全隐患；
[000引3.面板采用彩钢或者娃酸巧板，在着火的情况下，传热快，容易引起内部保溫材料 的燃烧。
[0009] 中国专利号CN 204826264 U披露了一种气凝胶复合夹屯、防火保溫板材，所得该复 合板材虽然防火保溫性能有所提高，但是其夹屯、层的防火和保溫性能依然受到限制。
【发明内容】
[0010] 为了提高复合板的防火和保溫性能，本发明提出一种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、 保溫防火板，得到保溫和防火效果优异的夹屯、复合板。
[0011] 为了达到上述目的，本发明提供了采用下述技术方案：
[0012] -种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火板，复合夹屯、保溫防火板由上下面层和 玻璃棉增强的娃侣气凝胶中间层组成。
[0013] -种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火板的第一优选方案，中间层的导热系数 为0.017~0.2W/m · K;密度80~180kg/m3;吸水率小于3%;防火级别属于A级防火。
[0014] -种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火板的第二优选方案，中间层厚度为10~ 20mm，面层厚度为4~12mm。
[0015] -种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火板的第Ξ优选方案，上下面层分别为硫 氧儀构造板和娃酸巧板;或者两面均用娃酸巧板替代;或者其中一面为硫氧儀板或娃酸巧 板，而另外一面不做处理。
[0016] -种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火板的第四优选方案，上下层和中间层间 用聚氨醋、有机粘结砂浆或玻璃胶进行漉平粘接。
[0017] 一种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火板的第五优选方案，复合夹屯、保溫防火 板的防火级别为A级，整体耐火溫度高于650°C。
[0018] -种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火板的第六优选方案，玻璃棉增强的娃侣 气凝胶的制备方法如下：
[0019] (1)娃侣复合溶胶的制备:将娃溶胶和侣溶胶混合均匀，制得娃侣复合溶胶；
[0020] (2)浸胶:通过浸溃工艺使娃侣复合溶胶浸入玻璃棉中，得到娃侣复合溶胶与玻璃 棉的混合物；
[0021] (3)凝胶:将步骤(2)所得混合物置于60至80°C的环境中，使混合物的娃侣复合溶 胶发生凝胶，得到玻璃棉增强的娃侣气凝胶。
[0022] -种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火板的第屯优选方案，娃侣复合溶胶中娃 溶胶的质量含量为60~70%。
[0023] -种玻璃棉娃侣气凝胶复合夹屯、保溫防火板的第八优选方案，所述玻璃棉是由白 云石，棚儀矿、氧化巧和碎玻璃进行混合后经溶制和纤维化过程后制得，玻璃棉的纤维直径 为3~4μπι，玻璃棉在所述玻璃棉增强的娃侣气凝胶中的质量含量为50~70%。。
[0024] 与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有W下优异效果：
[0025] 1.本发明满足集成化房屋安装的需求，并且可W任意切割，方便施工，应用方便；
[0026] 2.本发明结合了复合气凝胶和娃酸巧板或硫氧儀板的防火优势，具备了优异的防 火和保溫的双重效果；
[0027] 3.本发明可W使常压法生产的复合气凝胶大规模的应用与外墙外保溫，带来巨大 的经济效益。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合具体实施例作进一步详细说明，对本发明的技术方案进行清楚、完整地 描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明 中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。
[0029] -、玻璃棉的制备
[0030] 准备原料：W质量％计，将3 %的白云石，20%棚儀矿，5 %氧化巧和80 %的碎玻璃 进行混合；
[0031] 原料的烙制：将上述原料烙融，依次经过娃酸盐形成阶段、玻璃形成阶段、玻璃液 澄清阶段、玻璃液均化阶段和玻璃液冷却阶段，获得预处理玻璃液；
[0032] 纤维化过程:使预处理玻璃液流入高速旋转的离屯、机，形成玻璃纤维，然后在高速 高溫的燃气流作用下使所述玻璃纤维经加热、拉伸后得到软而细的玻璃纤维。
[0033] 二、纤维增强复合气凝胶的制备
[0034] (1)娃凝胶的制备:将娃酸乙醋、乙醇、氨水和去离子水配制成娃溶胶；
[0035] (2)侣溶胶的制备：将异丙醇侣、乙酷丙酬、氨水和异丙醇和去离子水配制成侣溶 胶；
[0036] (3)娃侣复合溶液的制备:将所述娃溶胶和所述侣溶胶混合均匀，制得娃侣复合溶 胶；
[0037] (4)浸胶:通过浸渗工艺使所述娃侣复合溶胶浸入玻璃棉中，得到娃侣复合溶胶与 玻璃棉的混合物；
[0038] (5)凝胶:将步骤(4)中得到的所述混合物置于60~80°C的环境中，使所述混合物 中的所述复合溶胶发生凝胶，得到娃侣复合凝胶；
[0039] (6)老化:通过加入老化用乙醇进行24小时至48小时老化；
[0040] (7)超临界干燥，将经过老化的娃侣复合凝胶进行超临界干燥处理，得到所述娃侣 气凝胶复合材料。
[0041] Ξ、娃酸巧板和硫氧儀板的制备
[0042] 娃酸巧板:将娃酸巧微粉、增强纤维和水揽拌混合均匀制得，其中娃酸巧微粉的质 量百分比为5~40%，增强纤维为5~25%，其余为水。娃酸巧微粉为粉煤灰、煤杆石、高岭石 或高龄±提取氧化侣联产的娃酸巧中的一种或几种;增强纤维为无机矿物纤维、纤维素纤 维或合成高分子纤维中的一种或几种，纤维用量为娃酸巧微粉质量的5-25%。
[0043] 硫氧儀板:氧化儀粉末与无水硫酸儀按按质量比1:1.2~1.5揽拌混合，加入其总 重量1 %的增强剂，0.5~1 %的减水剂后充分揽拌，挤压养护制得。
[0044] 四、复合保溫防火板的制备
[0045] 上下面层和纤维增强复合气凝胶中间层间用聚氨醋、有机粘结砂浆或玻璃胶进行 漉平粘接，即得到复合保溫防火板。
[0046] 表1-3分别为纤维增强复合气凝胶的原料及其比例，娃酸巧板和硫氧儀板的原料 及其比例和制得的复合保溫防火板的性能测试。
[0047] 表1纤维增强复合气凝胶的原料及其比例 [004引
[0049]表却圭酸巧板和硫氧儀板的原料及其比例
[(K)加]
[0051] 将上述制备的产品，1#和1*制得复合保溫防火板1号，对应制得2和3号;无夹屯、层 的两面制备的保溫防火板为对比例，对上述各产品进行导热系数测试，测试结果如表3所 述：
[0052] 表3各实施例产品对应的性能参数 [0化3]
[0054] 从表中可知，玻璃棉增强的复合气凝胶能够有效降低复合保溫防火板的导热系 数，进而起到良好的保溫防火功能。
[0055] W上实施例仅用W说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技 术人员应当理解，参照上述实施例可W对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换， 运些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范 围之内。
【主权项】
1. 一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于，所述复合夹心保温防火 板由上下面层和玻璃棉增强的硅铝气凝胶中间层组成。2. 根据权利要求1所述的一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于，所 述中间层的导热系数为0.017~0.2W/m · K;密度80~180kg/m3;吸水率小于3 % ;为A级防火 级。3. 根据权利要求1所述的一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于，所 述中间层厚度为10~20mm，所述面层厚度为4~12mm。4. 根据权利要求1所述的一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于，所 述上下面层分别为硫氧镁板和硅酸钙板、或两面层均用硅酸钙板。5. 根据权利要求4所述的一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于，所 述的硅酸钙板由按质量百分比计的5~40%硅酸钙微粉和5~25%增强纤维用余量的水混 合制得。6. 根据权利要求4所述的一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于，所 述硫氧镁板为将氧化镁粉末与无水硫酸镁按1:1.2~1.5的量比混合，按总重量1 %和0.5~ 1 %的比例分别加入增强剂和减水剂，挤压养护后制得。7. 根据权利要求1所述的一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于，所 述上下层和中间层间用聚氨酯、有机粘结砂浆或玻璃胶进行辊平粘接。8. 根据权利要求1所述的一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于，所 述复合夹心保温防火板为A级防火板，整体耐火温度高于650°C。9. 根据权利要求1所述的一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于，所 述玻璃棉增强的硅铝气凝胶的制备方法如下： (1) 硅铝复合溶胶的制备:将硅溶胶和铝溶胶混合均匀，制得硅铝复合溶胶； (2) 浸胶:通过浸渍工艺使所述硅铝复合溶胶浸入所述玻璃棉中，得到硅铝复合溶胶与 玻璃棉的混合物； (3) 凝胶:将所述混合物置于60至80°C的环境中，使所述混合物的所述硅铝复合溶胶发 生凝胶，得到所述玻璃棉增强的硅铝气凝胶。10. 根据权利要求9所述的一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，其特征在于， 所述硅铝复合溶胶中硅溶胶的摩尔含量比为60~70%;所述玻璃棉是由白云石、硼镁矿、氧 化钙和碎玻璃进行混合后，经溶制和纤维化过程后制得;所述玻璃棉的纤维直径为3~4μπι， 所述玻璃棉在所述玻璃棉增强的硅铝气凝胶中的质量含量为50~70%。
【专利摘要】本发明提供一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板，复合夹心保温防火板由上下面层和玻璃棉增强的硅铝气凝胶中间层组成。本发明的气凝胶复合夹心防火保温板材，满足集成化房屋安装的需求，并且可以任意切割，方便施工，应用方便；结合了气凝胶和硫氧镁构造板的防火优势，具备了防火和保温的双重效果，制得的产品的导热系数较现有技术提高了3倍左右。
【IPC分类】B32B33/00, E04B1/94, B32B9/04, B32B7/12, E04B1/80
【公开号】CN105569200
【申请号】CN201610067257
【发明人】杨卓舒, 纪勇, 孟宪娴
【申请人】卓达新材料科技集团有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月29日