专利名称：一种矿井用相变材料防火复合板的制作方法
技术领域：
本发明属于相变材料的应用领域，尤其涉及一种矿井用相变材料防火复合板。
背景技术：
目前我国的矿井事故频发，尤其是发生瓦斯爆炸，造成大规模的矿井火灾，矿井火灾又叫矿内火灾或井下火灾，是指发生在煤矿井下巷道、工作面、硐室、采空区等地点的火灾，严重波及和威胁到井下安全。而我国目前很多矿井的防火性能较差，因此亟待解决的问题就是提矿井的防火性能，加强矿井的牢固度。现有的矿井防火就是通过在最外层涂上一层防火涂料，起到的作用非常之微弱，一旦近距离有明火就会发生火灾，损失非常惨重。在此基础上，本申请提出了一种矿井用相变材料防火复合板的应用来大大提高建筑的防火性能。该复合板在防火的同时可以堵漏水、加固矿井的内壁，并且保温隔热、节能环保、防火阻燃，降噪隔音，抗裂防潮，工艺简单，便于生产施工，成本低。目前对相变材料阻燃性能的研究还刚处于起步阶段。理论上讲，制备同时具有定形好、阻燃性能优异和导热性能好的相变材料，就可以拓展相变材料的应用领域，但至今尚未见到现有技术中有类似这样的技术被公开。
发明内容
本发明的目的是提供矿井用相变材料防火复合板，该复合板应用了阻燃相变材料以及新型阻燃剂，来提高建筑整体的防火性能，以克服现有技术的不足。本发明的矿井用相变材料防火复合板，其特征在于该复合板分为从外至内依次设置的保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层；所述保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层通过粘合剂粘合然后层压成为复合板；所述保护层由石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂制成，石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂的配比为 1:1:1:1: 0.1，该保护层间隔一定距离分布贯穿孔；所述波浪形钢筋网架层由波浪形钢筋互相交织焊接而成，平铺于保护层与阻燃防火层之间，用于加强复合板强度，层压后一部分嵌入在所属保护层内，一部分嵌入在阻燃防火层内；所述阻燃防火层由蓄热材料和调整材料混合挤压制成，该阻燃防火层包括蓄热材料成份，调整材料成份，蓄热材料成份的组份和重量份数比金属粉30份，膨胀型阻燃剂20 份；高密度聚乙烯20份，石蜡50份，合成脂肪酸15份，肥酸10份，蒙旦腊25份，晶体腊9 份，叶片酸5份；调整材料成份的组份和重量份数比憎水剂35份，降凝剂5份，防污剂5 份，防霉剂20份，水泥增强剂5份；所述膨胀型阻燃剂由酸源与炭源和气源按质量比6 4 3 1 1组成，其中酸源选自磷酸铵、聚磷酸铵、脲磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐或/和芳基磷酸酯，炭源选自季戊四醇、季戊四醇双聚体、季戊四醇三聚体、酚醛树脂、糊精或/和淀粉，气源选自三聚氰胺、双氰胺、脲醛树脂或/和聚酰胺；所述金属粉选自铁、锌、铝或镁；所述弹性防水透汽层采用聚合物改性水泥防水涂料或高弹性耐碱聚合物乳胶涂料；所述隔热层由无纺布层与泡沫层构成，无纺布层与泡沫层粘结在一起，该泡沫层中设有相变微胶囊，相变微胶囊中的相变物质为直链烷烃有机物。优选地，所述保护层由轻质陶粒、有机相变材料和阻燃剂组成，这三者的质量比为 1 0.5 5 0. 1 0.5，所述有机相变材料、阻燃剂、轻质烧结陶粒混合层压，所述相变材料是熔点在15 40°C间的聚乙二醇、脂肪酸、石蜡中的一种或多种；阻燃剂为磷酸铵、磷酸或含卤烷烃中的一种或多种。优选地，所述阻燃防火层由30 50份金属粉、30 50份细石英砂、55 65份氢氧化铝、8 20份磷酸、3 15份磷酸氢二铵、20 30份水混合后搅拌，倒入薄板材模具中冷却制得；所述金属粉选自铁、锌、铝或镁；优选地，所述弹性防水透汽层采用防水透气复合布，最下层为聚丙烯无纺布层，在聚丙烯无纺布层的上面依次设置聚乙烯透气层、聚丙烯无纺布层和铝箔层，所述聚丙烯无纺布层的外表面均勻布十字形凹槽。
图1为本发明的结构示意图
具体实施例方式实施例1 本发明的矿井用相变材料防火复合板，其特征在于该复合板分为从外至内依次设置的保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层；所述保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层通过粘合剂粘合然后层压成为复合板；所述保护层由石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂制成，石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂的配比为 1:1:1:1: 0.1，该保护层间隔一定距离分布贯穿孔；所述波浪形钢筋网架层由波浪形钢筋互相交织焊接而成，平铺于保护层与阻燃防火层之间，用于加强复合板强度，层压后一部分嵌入在所属保护层内，一部分嵌入在阻燃防火层内；所述阻燃防火层由蓄热材料和调整材料混合挤压制成，该阻燃防火层包括蓄热材料成份，调整材料成份，蓄热材料成份的组份和重量份数比金属粉10份，膨胀型阻燃剂15 份；高密度聚乙烯15份，石蜡30份，合成脂肪酸5份，肥酸5份，蒙旦腊10份，晶体腊2份， 叶片酸2份；调整材料成份的组份和重量份数比阻燃剂25份，憎水剂25份，降凝剂2份， 防污剂2份，防霉剂10份，水泥增强剂3份；所述膨胀型阻燃剂由酸源与炭源和气源按质量比6 4 3 1 1组成，其中酸源选自磷酸铵、聚磷酸铵、脲磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐或 /和芳基磷酸酯，炭源选自季戊四醇、季戊四醇双聚体、季戊四醇三聚体、酚醛树脂、糊精或 /和淀粉，气源选自三聚氰胺、双氰胺、脲醛树脂或/和聚酰胺；所述金属粉选自铁、锌、铝或镁；所述弹性防水透汽层采用聚合物改性水泥防水涂料或高弹性耐碱聚合物乳胶涂料；所述隔热层由无纺布层与泡沫层构成，无纺布层与泡沫层粘结在一起，该泡沫层中设有相变微胶囊，相变微胶囊中的相变物质为直链烷烃有机物。优选地，所述保护层由轻质陶粒、有机相变材料和阻燃剂组成，这三者的质量比为 1 0.5 5 0. 1 0.5，所述有机相变材料、阻燃剂、轻质烧结陶粒混合层压，所述相变材料是熔点在15 40°C间的聚乙二醇、脂肪酸、石蜡中的一种或多种；阻燃剂为磷酸铵、磷酸或含卤烷烃中的一种或多种。优选地，所述阻燃防火层由30 50份金属粉、30 50份细石英砂、55 65份氢氧化铝、8 20份磷酸、3 15份磷酸氢二铵、20 30份水混合后搅拌，倒入薄板材模具中冷却制得；所述金属粉选自铁、锌、铝或镁；优选地，所述弹性防水透汽层采用防水透气复合布，最下层为聚丙烯无纺布层，在聚丙烯无纺布层的上面依次设置聚乙烯透气层、聚丙烯无纺布层和铝箔层，所述聚丙烯无纺布层的外表面均勻布十字形凹槽。实施例2 本发明的矿井用相变材料防火复合板，其特征在于该复合板分为从外至内依次设置的保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层；所述保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层通过粘合剂粘合然后层压成为复合板；所述保护层由石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂制成，石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂的配比为 1:1:1:1: 0.1，该保护层间隔一定距离分布贯穿孔；所述波浪形钢筋网架层由波浪形钢筋互相交织焊接而成，平铺于保护层与阻燃防火层之间，用于加强复合板强度，层压后一部分嵌入在所属保护层内，一部分嵌入在阻燃防火层内；所述阻燃防火层由蓄热材料和调整材料混合挤压制成，该阻燃防火层包括蓄热材料成份，调整材料成份，蓄热材料成份的组份和重量份数比金属粉20份，膨胀型阻燃剂18 份；高密度聚乙烯18份，石蜡40份，合成脂肪酸10份，肥酸8份，蒙旦腊20份，晶体腊6份， 叶片酸3份；调整材料成份的组份和重量份数比阻燃剂27份，憎水剂27份，降凝剂3份， 防污剂3份，防霉剂15份，水泥增强剂4份；所述膨胀型阻燃剂由酸源与炭源和气源按质量比6 4 3 1 1组成，其中酸源选自磷酸铵、聚磷酸铵、脲磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐或 /和芳基磷酸酯，炭源选自季戊四醇、季戊四醇双聚体、季戊四醇三聚体、酚醛树脂、糊精或 /和淀粉，气源选自三聚氰胺、双氰胺、脲醛树脂或/和聚酰胺；所述金属粉选自铁、锌、铝或镁；所述弹性防水透汽层采用聚合物改性水泥防水涂料或高弹性耐碱聚合物乳胶涂料；所述隔热层由无纺布层与泡沫层构成，无纺布层与泡沫层粘结在一起，该泡沫层中设有相变微胶囊，相变微胶囊中的相变物质为直链烷烃有机物。
优选地，所述保护层由轻质陶粒、有机相变材料和阻燃剂组成，这三者的质量比为 1 0.5 5 0. 1 0.5，所述有机相变材料、阻燃剂、轻质烧结陶粒混合层压，所述相变材料是熔点在15 40°C间的聚乙二醇、脂肪酸、石蜡中的一种或多种；阻燃剂为磷酸铵、磷酸或含卤烷烃中的一种或多种。优选地，所述阻燃防火层由30 50份金属粉、30 50份细石英砂、55 65份氢氧化铝、8 20份磷酸、3 15份磷酸氢二铵、20 30份水混合后搅拌，倒入薄板材模具中冷却制得；所述金属粉选自铁、锌、铝或镁；优选地，所述弹性防水透汽层采用防水透气复合布，最下层为聚丙烯无纺布层，在聚丙烯无纺布层的上面依次设置聚乙烯透气层、聚丙烯无纺布层和铝箔层，所述聚丙烯无纺布层的外表面均勻布十字形凹槽。实施例3 本发明的矿井用相变材料防火复合板，其特征在于该复合板分为从外至内依次设置的保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层；所述保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层通过粘合剂粘合然后层压成为复合板；所述保护层由石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂制成，石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂的配比为 1:1:1:1: 0.1，该保护层间隔一定距离分布贯穿孔；所述波浪形钢筋网架层由波浪形钢筋互相交织焊接而成，平铺于保护层与阻燃防火层之间，用于加强复合板强度，层压后一部分嵌入在所属保护层内，一部分嵌入在阻燃防火层内；所述阻燃防火层由蓄热材料和调整材料混合挤压制成，该阻燃防火层包括蓄热材料成份，调整材料成份，蓄热材料成份的组份和重量份数比金属粉30份，膨胀型阻燃剂20 份；高密度聚乙烯20份，石蜡50份，合成脂肪酸15份，肥酸10份，蒙旦腊25份，晶体腊9 份，叶片酸5份；调整材料成份的组份和重量份数比阻燃剂30份，憎水剂35份，降凝剂5 份，防污剂5份，防霉剂20份，水泥增强剂5份；所述膨胀型阻燃剂由酸源与炭源和气源按质量比6 4 3 1 1组成，其中酸源选自磷酸铵、聚磷酸铵、脲磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐或/和芳基磷酸酯，炭源选自季戊四醇、季戊四醇双聚体、季戊四醇三聚体、酚醛树脂、糊精或/和淀粉，气源选自三聚氰胺、双氰胺、脲醛树脂或/和聚酰胺；所述金属粉选自铁、锌、 铝或镁；所述弹性防水透汽层采用聚合物改性水泥防水涂料或高弹性耐碱聚合物乳胶涂料；所述隔热层由无纺布层与泡沫层构成，无纺布层与泡沫层粘结在一起，该泡沫层中设有相变微胶囊，相变微胶囊中的相变物质为直链烷烃有机物。优选地，所述保护层由轻质陶粒、有机相变材料和阻燃剂组成，这三者的质量比为 1 0.5 5 0. 1 0.5，所述有机相变材料、阻燃剂、轻质烧结陶粒混合层压，所述相变材料是熔点在15 40°C间的聚乙二醇、脂肪酸、石蜡中的一种或多种；阻燃剂为磷酸铵、磷酸或含卤烷烃中的一种或多种。优选地，所述阻燃防火层由30 50份金属粉、30 50份细石英砂、55 65份氢氧化铝、8 20份磷酸、3 15份磷酸氢二铵、20 30份水混合后搅拌，倒入薄板材模具中冷却制得；所述金属粉选自铁、锌、铝或镁；优选地，所述弹性防水透汽层采用防水透气复合布，最下层为聚丙烯无纺布层，在聚丙烯无纺布层的上面依次设置聚乙烯透气层、聚丙烯无纺布层和铝箔层，所述聚丙烯无纺布层的外表面均勻布十字形凹槽。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种矿井用相变材料防火复合板，其特征在于该复合板分为从外至内依次设置的保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层；所述保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层通过粘合剂粘合然后层压成为复合板；所述保护层由石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂制成，石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂的配比为 1:1:1:1: 0.1，该保护层间隔一定距离分布贯穿孔；所述波浪形钢筋网架层由波浪形钢筋互相交织焊接而成，位于保护层与阻燃防火层之间，用于加强复合板强度，层压后一部分嵌入在所属保护层内，一部分嵌入在阻燃防火层内；所述阻燃防火层由蓄热材料和调整材料混合挤压制成，该阻燃防火层包括蓄热材料成份，调整材料成份，蓄热材料成份的组份和重量份数比金属粉10-30份，膨胀型阻燃剂 15-20份；高密度聚乙烯15-20份，石蜡30-50份，合成脂肪酸5_15份，肥酸5_10份，蒙旦腊 10-25份，晶体腊2-9份，叶片酸2-5份；调整材料成份的组份和重量份数比憎水剂25-35 份，降凝剂2-5份，防污剂2-5份，防霉剂10-20份，水泥增强剂3-5份；所述膨胀型阻燃剂由酸源与炭源和气源按质量比6 4 3 1 1组成，其中酸源选自磷酸铵、聚磷酸铵、 脲磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐或/和芳基磷酸酯，炭源选自季戊四醇、季戊四醇双聚体、季戊四醇三聚体、酚醛树脂、糊精或/和淀粉，气源选自三聚氰胺、双氰胺、脲醛树脂或/和聚酰胺；所述金属粉选自铁、锌、铝或镁。所述弹性防水透汽层采用聚合物改性水泥防水涂料或高弹性耐碱聚合物乳胶涂料。所述隔热层由无纺布层与泡沫层构成，无纺布层与泡沫层粘结在一起，该泡沫层中设有相变微胶囊，相变微胶囊中的相变物质为直链烷烃有机物。
2.根据权利要求1所述的一种矿井用相变材料防火复合板，其特征在于所述保护层由轻质陶粒、有机相变材料和阻燃剂组成，这三者的质量比为1 0.5 5 0.1 0.5，所述有机相变材料、阻燃剂、轻质烧结陶粒混合层压，所述相变材料是熔点在15 40°C间的聚乙二醇、脂肪酸、石蜡中的一种或多种；阻燃剂为磷酸铵、磷酸或含卤烷烃中的一种或多种。
3.根据权利要求1-2所述的一种矿井用相变材料防火复合板，其特征在于所述阻燃防火层由30 50份金属粉、30 50份细石英砂、55 65份氢氧化铝、8 20份磷酸、3 15份磷酸氢二铵、20 30份水混合后搅拌，倒入薄板材模具中冷却制得；所述金属粉选自铁、锌、铝或镁；
4.根据权利要求1-3所述的一种矿井用相变材料防火复合板，其特征在于所述弹性防水透汽层采用防水透气复合布，最下层为聚丙烯无纺布层，在聚丙烯无纺布层的上面依次设置聚乙烯透气层、聚丙烯无纺布层和铝箔层，所述聚丙烯无纺布层的外表面均勻布十字形凹槽。
全文摘要
一种矿井用相变材料防火复合板，由保护层、波浪形钢筋网架层、阻燃防火层、弹性防水透汽层和隔热层通过粘合剂粘合然后层压成为复合板；保护层由石英硅钙粉、膨胀珍珠岩粉、阻燃聚苯乙烯颗粒、水泥以及粘合剂制成，该保护层间隔一定距离分布贯穿孔；波浪形钢筋网架层由波浪形钢筋互相交织焊接而成，平铺于保护层与阻燃防火层之间，用于加强复合板强度，层压后一部分嵌入在所属保护层内，一部分嵌入在阻燃防火层内；阻燃防火层由蓄热材料和调整材料混合挤压制成；弹性防水透汽层采用聚合物改性水泥防水涂料或高弹性耐碱聚合物乳胶涂料；隔热层由无纺布层与泡沫层构成。
文档编号E21F5/00GK102493829SQ20111036247
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者唐计海, 宋庆忠, 朱昆伦, 袁兴友, 颜景雪 申请人:山东合兴科技发展有限公司