防火方舱板材的制作方法

1.本发明涉及方舱技术领域，尤其涉及一种防火方舱板材。


背景技术：

2.近年来，方舱在无论军用和民用的应用上越来越广泛，在军用方面，如野战医疗舱、军用指挥舱等；在民用方面，车辆方舱已广泛地应用于各种特种车辆，如应急通信车、电站车、房车等。大板式方舱是现有方舱结构形式之一，大板式方舱由六块舱板组装而成，舱板板材结构为三明治结构，主要通过胶粘剂将内外金属蒙皮与聚氨酯泡沫板粘贴而成，然而这种舱板的防火性能不理想，大大限制了其使用范围。
3.基于此，有必要对现有的方舱板材进行改进。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提出了一种具有良好的防火性能的复合方舱板材。
5.本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种防火方舱板材，包括：由外至内依次设置的外蒙皮、第一吸波层、第二吸波层以及内蒙皮；
6.其中，所述外蒙皮外表面还涂覆有防火涂层；所述防火涂层包括以下重量份原料：5～10份的氧化石墨烯、3～8份的碳纤维、2～6份的超导炭黑、1～3份的碳化硅、2～5份的羟基磷灰石、30～40份的有机硅树脂以及2～5份的剪切增稠液体。
7.可选的，所述防火涂层的制备方法包括：
8.将氧化石墨烯、碳纤维、超导炭黑和碳化硅混合得到混合物；
9.将羟基磷灰石、有机硅树脂以及剪切增稠液体混合并加入混合物置于密封容器中，然后通入氢气维持密封容器内的压力为1～3mpa，并维持密封容器中的温度为80～90℃，反应24～36h，取出冷却后涂覆置外蒙皮外表面即得防火涂层。
10.可选的，所述第一吸波层下端面间隔设置有多个第一弧形凸起，所述第二吸波层上端面间隔设有多个第二弧形凸起，所述第一弧形凸起位于任意相邻两个第二弧形凸起之间，所述第一吸波层和所述第二吸波层之间填充有泡沫吸波体。
11.可选的，还包括蜂窝芯，所述蜂窝芯位于外蒙皮与第一吸波层之间，所述蜂窝芯的蜂窝孔内填充有气凝胶。
12.可选的，所述外蒙皮、内蒙皮均为厚度为1～2mm的铝板。
13.可选的，还包括隔音板，所述隔音板位于所述外蒙皮与所述第一吸波层之间，所述隔音板内间隔设有多个竖向隔音槽，相邻两个竖向隔音槽之间设有横向隔音槽，横向隔音槽内设有消音棉。
14.可选的，所述蜂窝芯的蜂窝孔截面为正六边形。
15.本发明的防火方舱板材相对于现有技术具有以下有益效果：
16.(1)本发明的防火方舱板材，通过在外蒙皮外表面涂覆防火涂层，防火涂层通过将氧化石墨烯与碳纤维、超导炭黑等混合，然后与羟基磷灰石混合，羟基磷灰石为多孔状，如
此可使碳纤维、超导炭黑等吸附在羟基磷灰石内，然后通入氢气使得氧化石墨烯还原，如此，大大提高了防火涂层的防火性能，同时，防火涂层中还含有剪切增稠液体，剪切增稠液是一种新型防护材料，“剪切增稠液”中自由悬浮着许多特殊粒子，它所包含的纳米球形颗粒是自然界中最坚硬的非金属材料之一它平时呈现柔韧性，而在受到冲击时呈现坚固性，这样大大增强了防火涂层的抗冲击性；
17.(2)本发明的防火方舱板材，通过在第一吸波层下端面间隔设置有多个第一弧形凸起，第二吸波层上端面间隔设有多个第二弧形凸起，且第一弧形凸起位于任意相邻两个第二弧形凸起31之间，这种结构能使辐射波在第一弧形凸起21和第二弧形凸起之间形成多次透射-反射-透射，吸波效果明显增加；
18.(3)本发明的防火方舱板材，还包括隔音板，隔音板内间隔设有多个竖向隔音槽，相邻两个竖向隔音槽之间设有横向隔音槽，横向隔音槽内设有消音棉，通过设置隔音板和消音棉可大大提高方舱板材的隔音效果。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明的其中一个实施例中防火方舱板材的结构示意图；
21.图2为本发明的另一个实施例中防火方舱板材的结构示意图；
22.图3为本发明的另一个实施例中防弹板的俯视图；
23.图4为本发明的另一个实施例中防火方舱板材的结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
25.如图1～4所示，一种防火方舱板材，包括：由外至内依次设置的外蒙皮1、第一吸波层2、第二吸波层3以及内蒙皮4；
26.其中，外蒙皮1外表面还涂覆有防火涂层；
27.防火涂层包括以下重量份原料：5～10份的氧化石墨烯、3～8份的碳纤维、2～6份的超导炭黑、1～3份的碳化硅、2～5份的羟基磷灰石、30～40份的有机硅树脂以及2～5份的剪切增稠液体；
28.该防火涂层的制备方法包括：
29.将上述重量份的氧化石墨烯、碳纤维、超导炭黑和碳化硅混合得到混合物；
30.将上述重量份的羟基磷灰石、有机硅树脂以及剪切增稠液体混合并加入混合物置于密封容器中，然后通入氢气维持密封容器内的压力为1～3mpa，并维持密封容器中的温度为80～90℃，反应24～36h，取出冷却后涂覆置外蒙皮外表面即得防火涂层。
31.需要说明的是，本技术实施例中，氧化石墨烯的重量份为8份、碳纤维的重量份为5份、超导炭黑的重量份为4份、碳化硅的重量份为2份、羟基磷灰石的重量份为3份、有机硅树脂的重量份为35份、剪切增稠液体的重量份4份；通入氢气维持密封容器内的压力为2mpa，并维持密封容器中的温度为85℃，反应30h；防火涂层通过将氧化石墨烯与碳纤维、超导炭黑等混合，然后与羟基磷灰石混合，羟基磷灰石为多孔状，如此可使碳纤维、超导炭黑等吸附在羟基磷灰石内，然后通入氢气使得氧化石墨烯还原，如此，大大提高了防火涂层的防火性能，同时，防火涂层中还含有剪切增稠液体，剪切增稠液是一种新型防护材料，“剪切增稠液”中自由悬浮着许多特殊粒子，它所包含的纳米球形颗粒是自然界中最坚硬的非金属材料之一它平时呈现柔韧性，而在受到冲击时呈现坚固性，这样大大增强了防火涂层的抗冲击性。
32.在一些实施例中，第一吸波层2下端面间隔设置有多个第一弧形凸起21，第二吸波层3上端面间隔设有多个第二弧形凸起31，第一弧形凸起21位于任意相邻两个第二弧形凸起31之间，第一吸波层2和第二吸波层3之间填充有泡沫吸波体。
33.需要说明的是，本技术实施例中，第一吸波层2和第二吸波层3的材料均为吸波泡棉，泡沫吸波体采用金属氧化物磁性粉或高密度泡沫，或两者的混合物，本技术的防火方舱板材，通过在第一吸波层2下端面间隔设置有多个第一弧形凸起21，第二吸波层3上端面间隔设有多个第二弧形凸起31，且第一弧形凸起21位于任意相邻两个第二弧形凸起31之间，这种结构能使辐射波在第一弧形凸起21和第二弧形凸起31之间形成多次透射-反射-透射，吸波效果明显增加。
34.在一些实施例中，还包括蜂窝芯5，蜂窝芯5位于外蒙皮1与第一吸波层2之间，蜂窝芯5的蜂窝孔内填充有气凝胶。
35.需要说明的是，在本技术实施例中，气凝胶，又称为干凝胶，是由胶体粒子或高聚物分子构、成的纳米多孔网络结构，并在空隙中充满气态分散介质的一种高分散固体材料，外表呈固体状，气凝胶可选用二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶和碳气凝胶等，气凝胶具有超轻、隔热、保温、防火等优异特性能，在蜂窝孔内均填充气凝胶，可大大增加防火方舱板材的保温性能，蜂窝芯5的厚度为1～2mm，蜂窝芯5的蜂窝孔的截面可为多边形、圆形或椭圆形等。
36.在一些实施例中，外蒙皮1、内蒙皮4均为厚度为1～2mm的铝板，1～2mm的铝板既满足了使用要求，又能保证轻量化设计。
37.在一些实施例中，还包括隔音板6，隔音板6位于外蒙皮1与第一吸波层2之间，隔音板6内间隔设有多个竖向隔音槽61，相邻两个竖向隔音槽61之间设有横向隔音槽，横向隔音槽内设有消音棉62。
38.在本技术实施例中，消音棉62可由有机纤维吸音材料、无机纤维吸音材料、无机泡沫吸音材料、泡沫塑料吸音材料等制成，隔音板6由隔音材料制成，比如为硅酸盐材料或石膏材料或金属材料或高分子材料或它们的组合。设置隔音板6可大大提高方舱板材的隔音效果。
39.在一些实施例中，蜂窝芯5的蜂窝孔截面为正六边形。
40.以上述实施例中制备得到的防火涂层测试其耐冲击、耐洗刷和耐火性，试验结果如下表1所示。其中，耐冲击测试标准为gb/t1768-79，耐洗刷测试标准为gb/t9266-2009。
41.表1-防火涂层的性能
42.耐冲击性能耐洗刷性能耐火性能88kg
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43.以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。