本发明属于建筑材料
技术领域：
，涉及一种带石墨涂层的彩钢瓦及其制备方法。
背景技术：
：传统彩钢瓦又称彩色压型瓦，是采用彩色的涂层钢板冷弯成各种波型的压型板。颜色比较鲜艳靓丽，但是接触酸雨等恶劣天气容易生锈成为废品,一般使用年限3-5年需重新更换。导热系数低，只有：0.041w/mk，这无疑给高温作业的厂房雪上加霜。彩钢瓦抗载承重能较差也容易损坏，瓦材本身重量重，为10-14公斤/平米，安装上也却有难度。目前采用二层共挤技术生产的合成树脂彩钢瓦虽然在一定程度上抗腐蚀性增强，自重减轻，导热系数增加。但由于自身材料的限制，易老化，剪切强度拉伸强度相比传统钢板彩钢瓦降低，可燃不防火。本产品添加的粘接剂为树脂，固化后显脆性，再后期成型中易出现裂痕。技术实现要素：本发明的目的提供一种柔性石墨复合板材及其制备方法，其各项参数均能满足密封板材的国家标准。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种带石墨涂层的彩钢瓦，包括中间层的基板，其两面均涂刷有石墨浆料形成的涂层；其中石墨浆料采用按重量份计的以下材料制成：细鳞片石墨微粉50-200份、腰果油改性酚醛树脂或环氧树脂40-160份、聚乙烯醇缩醛10-50份、酒精40-160份，偶联剂2-10份，消泡剂2-10份，增塑剂1-10份，液体丁腈橡胶2-10份。所述基板为钢坯，厚度为0.15-0.4mm，石墨浆料层的厚度为0.15-0.4mm。由于钢坯密度远大于石墨浆料涂层密度，钢坯成本也与石墨浆料有差异，在保证钢坯厚度满足产品整体强度要求下，控制两者厚度比例，达到产品质量最轻，成本最低，石墨浆料层干燥速率快的效果。所述石墨浆料形成的涂层外面还设有油漆层。其一方面可以作为一道防腐层，延长使用寿命，另外也可以满足客户对色彩的需求及喜好。所述石墨浆料层的原料中，鳞片石墨微粉50份、腰果油改性酚醛树脂或环氧树脂40份、聚乙烯醇缩醛10份、酒精40份，偶联剂2份，消泡剂2份，增塑剂1份，液体丁腈橡胶2份。所述的聚乙烯醇缩醛为聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛或聚乙烯醇缩丁醛。所述的偶联剂为r-氨丙基三乙氧基硅烷；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述的细鳞片石墨微粉为200目以上。优选1000目以上。一方面成本低廉，能够更好了利用石墨粉，另一方面石墨粉能够更好的与其他物料混合，增强彩钢瓦的防腐蚀和导热性能。制备所述彩钢瓦的方法，包括以下步骤：1)向酒精内加入聚乙烯醇缩醛混合均匀，待完全溶解，然后加入腰果油改性酚醛树脂混合均匀，再加入消泡剂、偶联剂、增塑剂混合均匀，最后加入细鳞片石墨微粉混合均匀配成石墨浆料；2)将步骤1)所得的浆料加入双层涂布机系统，将浆料涂布到基板的两面，分别涂布0.4-0.6mm厚的浆料层，再在干燥通道箱中60-80℃干燥2-15分钟；即可得到带石墨涂层的彩钢瓦。石墨浆料涂刷厚度略大于要求的厚度，待其干燥成型后，才能满足石墨浆料层的厚度为0.15-0.4mm的要求。另外，在基板两面涂布浆料时，可涂布0.2mm厚的浆料，然后进行干燥，在此基础上进行第二次涂布甚至第三次涂布，每次涂布0.2mm，直至得到要求的0.4-0.6mm厚的浆料层。通过此种工艺得到的石墨浆料层，是由多层“砖瓦型”结构整体构成，最后再通过热压成型将多层“砖瓦型”结构紧密结合，此内在结构体系不仅在产品整体力学性能上优异，而且形成的严密“砖瓦型”结构层能够有效的控制其他物质渗透，大大提高了在恶劣工作环境中的耐性。另外由于石墨浆料层如厚度太后，会造成干燥时间过长，甚至复合材料层内部很难完全干燥，通过本申请中此种工艺，能完全解决以上问题，而由于本申请中所用稀释剂为酒精，其沸点为80℃，因此在工艺要求中的干燥温度均不能超过80℃，以免造成产品表面出现大量气泡，影响产品性能。进一步地，步骤2)中干燥完成后，对石墨浆料层外喷涂油漆层，并进行干燥，最后通过压型机进行压制。本发明采用细鳞片石墨微粉，由于市场鳞片石墨微粉储量大，应用范围小，供大于求，因此可以大幅度降低产品原材料成本，解决石墨市场细鳞片低附加值大量堆存问题，另外由于鳞片石墨微粉颗粒小，能够均匀的充满整个石墨浆料体系，利用涂布工艺中的涂布头涂刮复合石墨浆料薄层，鳞片石墨可成鱼鳞式排列，让产品的防腐蚀和导热性能达到最优。本发明中采用未经过表面处理的钢坯，首先降低了材料成本，另外，由于钢坯表面质量的粗糙，让石墨浆料层与钢坯粘接复合更加牢固。本发明中采用腰果油改性酚醛树脂作为粘接剂，已经进行过改性，另外添加的聚乙烯醇缩醛及液体丁腈橡胶作为酚醛树脂的双重改性剂，并且加入液态丁晴橡胶不需要经过混炼硫化复杂工艺，增韧效果非常明显，解决酚醛树脂完全固化后脆性大，石墨浆料层干燥后开裂等问题，并提高粘接剂的整体粘附力和力学强度。所采用的偶联剂为r-氨丙基三乙氧基硅烷可溶于水和有机溶剂，用来偶联有机高分子和无机填料，增强其粘接性，提高产品性能。采用的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，可以降低粘接剂分子间的结合力，使粘接剂变得更加柔软，具有良好的成型工艺。本发明得到的带石墨涂层的彩钢瓦，由于石墨具有优越的耐酸碱性，抗腐蚀性，能够大幅度延长其使用寿命；由于石墨材料的阻燃性，且石墨与钢坯板的复合时解决了传统树脂瓦的易老化，强度韧性低，不阻燃等问题；另外，由于钢坯密度远大于石墨浆料层密度，在保证钢坯板厚度满足产品整体强度要求下，控制两者厚度比例，达到产品质量最轻，解决传统彩钢瓦重量重，难安装问题；最后，由于石墨的高导热率，有效的增加室内室外热交换率，解决传统彩钢瓦高温工厂恶劣工作环境问题；还解决了目前市场细鳞片石墨大量堆积低附加值问题。将石墨浆料与钢坯板复合涂层，既继承了传统彩钢瓦的力学性能好强度高等优点，又解决了传统彩钢瓦易腐蚀损耗，树脂瓦易老化，易燃，热传导性差等缺点。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。实施例1：一种带石墨涂层的彩钢瓦，包括中间层的基板，其两面均涂刷有石墨浆料层；其中石墨浆料采用按重量份计的以下材料制成：200目的细鳞片石墨微粉50份、腰果油改性酚醛树脂40份、聚乙烯醇缩醛10份、酒精40份，偶联剂2份，消泡剂2份，增塑剂1份，液体丁腈橡胶2份。制备时，1)向酒精内加入聚乙烯醇缩醛混合均匀，待完全溶解，然后加入酚醛树脂混合均匀，再加入消泡剂、偶联剂、增塑剂混合均匀，最后加入细鳞片石墨粉混合均匀配成浆料；2)将步骤1)所得的浆料加入双层涂布机系统，将浆料涂布到基板的两面，分别涂布0.4-0.6mm厚的浆料层，再在干燥通道箱中60-80℃干燥2-15分钟；即可得到带石墨涂层的彩钢瓦。其中双层涂布机系统申请人已申请专利，其公布号为CN106111460A。实施例2：一种带石墨涂层的彩钢瓦，包括中间层的基板，该基板为钢坯板，厚度为0.3mm。其两面均涂刷有石墨浆料层，石墨浆料层干燥后的厚度为0.4mm。其中石墨浆料采用按重量份计的以下材料制成：1000目的细鳞片石墨微粉100份、环氧树脂80份、聚乙烯醇缩醛20份、酒精80份，偶联剂4份，消泡剂4份，增塑剂4份，液体丁腈橡胶4份。所述的聚乙烯醇缩醛为聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛或聚乙烯醇缩丁醛。所述的偶联剂为r-氨丙基三乙氧基硅烷；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。制备时，1)向酒精内加入聚乙烯醇缩醛混合均匀，待完全溶解，然后加入腰果油改性酚醛树脂混合均匀，再加入消泡剂、偶联剂、增塑剂混合均匀，最后加入细鳞片石墨微粉混合均匀配成浆料；2)将步骤1)所得的浆料加入双层涂布机系统，将浆料涂布到基板的两面，分三次涂布浆料，第一次涂布0.2mm厚的浆料层，然后在60-80℃干燥5min，再在第一次涂布干燥后的基础上涂布0.2mm厚的浆料层，再次干燥，最后在第二次涂布干燥后的基础上涂布0.1-0.2mm厚的浆料层，并最后在60-80℃干燥15分钟；即可得到带石墨涂层的彩钢瓦，干燥后的石墨浆料层的厚度到达0.4mm。其中双层涂布机系统申请人已申请专利，其公布号为CN106111460A。实施例3：一种带石墨涂层的彩钢瓦，包括中间层的基板，该基板为钢坯板，厚度为0.15-0.2mm。其两面均涂刷有石墨浆料层，石墨浆料层干燥后的厚度为0.15-0.2mm。其中石墨浆料采用按重量份计的以下材料制成：细鳞片石墨微粉150份、腰果油改性酚醛树脂120份、聚乙烯醇缩甲醛30份、酒精120份，偶联剂r-氨丙基三乙氧基硅烷6份，消泡剂6份，增塑剂邻苯6份，液体丁腈橡胶6份。制备时，1)向酒精内加入聚乙烯醇缩醛混合均匀，待完全溶解，然后加入腰果油改性酚醛树脂混合均匀，再加入消泡剂、偶联剂、增塑剂混合均匀，最后加入细鳞片石墨微粉混合均匀配成浆料；2)将步骤1)所得的浆料加入双层涂布机系统，将浆料涂布到基板的两面，分别涂布0.4mm厚的浆料层，再在干燥通道箱中60-80℃干燥2-15分钟；3)将步骤2)中得到材料根据客户要求颜色对双面进行喷漆处理，最后通过彩钢瓦压型机生产出石墨彩钢瓦。即可得到带石墨涂层的彩钢瓦。实施例4：一种带石墨涂层的彩钢瓦，包括中间层的基板，该基板为钢坯板，厚度为0.2-0.4mm。其两面均涂刷有石墨浆料层，石墨浆料层干燥后的厚度为0.2-0.4mm。其中石墨浆料采用按重量份计的以下材料制成：细鳞片石墨微粉200份、腰果油改性酚醛树脂160份、聚乙烯醇缩乙醛50份、酒精160份，偶联剂10份，消泡剂10份，增塑剂10份，液体丁腈橡胶10份。所述的偶联剂为r-氨丙基三乙氧基硅烷；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述的石墨粉为鳞片石墨粉，其为200目以上筛网的筛下物。制备时，1)向酒精内加入聚乙烯醇缩醛混合均匀，待完全溶解，然后加入腰果油改性酚醛树脂混合均匀，再加入消泡剂、偶联剂、增塑剂混合均匀，最后加入鳞片石墨微粉混合均匀配成浆料；2)将步骤1)所得的浆料加入双层涂布机系统，将浆料涂布到基板的两面，分别涂布0.4-0.6mm厚的浆料层，再在干燥通道箱中60-80℃干燥2-15分钟；其中双层涂布机系统申请人已申请专利，其公布号为CN106111460A。3)将步骤2)中得到材料根据客户要求颜色对双面进行喷漆处理，最后通过彩钢瓦压型机生产出石墨彩钢瓦。即可得到带石墨涂层的彩钢瓦。另外，将本发明提供的带石墨涂层的彩钢瓦与市场上现有的彩钢瓦进行对比，其性能见下表1，可见，本发明提供的彩钢瓦寿命远超现有彩钢瓦，而且阻燃性能好，质量适中，强度韧性好，导热快。产品\指标寿命/年阻燃性能重量导热率传统彩钢瓦1-2不燃质重高树脂彩钢瓦5-10可燃质轻低本发明提供的彩钢瓦20以上不燃适中高表1。当前第1页1 2 3