一种新型双面阻燃保温夹芯板及其连续化生产方法与流程

1.本发明涉及一种新型双面阻燃保温夹芯板及其连续化生产方法，属于聚氨酯保温材料配方及其生产设备、生产工艺技术领域。


背景技术：

2.现阶段，国家对建筑外墙保温材料的阻燃标准要求较高，岩棉夹芯板作为传统的a级阻燃材料在外墙保温领域有了更广泛的应用，但岩棉的导热系数较高，且随着各地节能标准的逐年提高，所需的岩棉板厚度也越来越厚，由于岩棉为纤维状结构，随着岩棉厚度的增加，单根岩棉纤维出现薄弱处的几率增加，这在宏观上造成了板材拉拔强度的降低。目前现有技术中尚未出现能解决上述技术问题的岩棉夹芯板及其生产设备、生产工艺。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的不足之处，在gb50016《建筑设计规范》“当保温材料的燃烧性能为b1、b2级时，保温材料两侧的墙体应采用不燃材料且厚度均不应小于50mm”的指导思想下，提供一种新型双面阻燃保温夹芯板的聚氨酯硬泡配方及夹芯板连续化生产设备与连续化生产方法，采用该配方、该设备及生产方法可以实现增强层—竖丝岩棉层—聚氨酯硬泡层—竖丝岩棉层—增强层这种新型双面阻燃保温夹芯板的低温连续化生产，生产过程节能环保，生产效率高。
4.本发明的目的之一是提供一种新型双面阻燃保温夹芯板的生产设备，其特殊之处在于包括从前至后依次相串联的岩棉板复合工段、岩棉复合板剖切工段、聚氨酯夹心层复合工段、企口加工工段；所述岩棉板复合工段用于将竖丝岩棉板11与上增强层2、下增强层13复合为一体形成岩棉复合板30；所述岩棉复合板剖切工段用于将岩棉复合板30沿着长度方向横剖，并将横剖及加热后的岩棉复合板上部31、岩棉复合板下部32输送至聚氨酯夹芯层复合工段；所述聚氨酯夹芯层复合工段用于将聚氨酯双组份组合料进行发泡，同时将发泡后形成的聚氨酯泡沫层10与岩棉复合板上部31、岩棉复合板下部32复合为一体形成新型双面阻燃保温夹芯板。
5.优选的，所述岩棉复合工段包括用于在竖丝岩棉板11上表面与上增强层2之间喷胶的上喷胶机枪头1、用于在竖丝岩棉板11下表面与下增强层13之间喷胶的下喷胶机枪头12，上增强层2、竖丝岩棉板11、下增强层13通过第一双履带压力机3复合为一体；优选的，所述岩棉复合板剖切工段包括用于对岩棉复合板30沿着其长度方向横剖的切割锯4、用于输送岩棉复合板上部31的上输送机构5、用于输送岩棉复合板下部32的下输送机构15、用于加热岩棉复合板上部31及岩棉复合板下部32的上加热板6、下加热板14；优选的，所述聚氨酯夹芯层复合工段包括用于将聚氨酯双组份组合料均匀地浇注于岩棉复合板下部32上表面的固定式枪头7、用于发泡成型聚氨酯双组份组合料同时将聚
氨酯泡沫层10、岩棉复合板上部31、岩棉复合板下部32复合为一体的第二双履带压力机9，第二双履带压力机9长度方向左右两侧分别设有用于限制夹芯板发泡成型的侧链，侧链做环形运动，每个侧链由多个相串联的侧挡块29构成；优选的，所述第二双履带压力机9后方设有用于在板材两侧加工企口的铣切系统；优选的，所述聚氨酯夹芯层复合工段还包括用于对侧挡块29涂脱模蜡的脱模蜡浇注系统，该系统避免了侧封纸的使用，脱模蜡浇注系统包括用于涂刷脱模腊的辊刷16、用于向侧挡块29喷涂脱模腊的枪头17、用于清除侧挡块29上的聚氨酯泡沫的刮刀18；优选的，所述辊刷16与侧挡块29呈30度夹角，刮刀18与侧挡块29形成的竖直面呈5度夹角，刮刀18的刀锋与侧挡块29的距离为0.5mm；优选的，所述辊刷16的尾部杆28采用弹簧结构，用于控制辊刷与侧挡块29弹性接触；优选的，所述枪头17上开设有三个浇注口，枪头17前端为弹簧机构25，用于控制枪头17与侧挡块29弹性接触，枪头17与出料管22尾部软管相连接，出料管22上安装有阀门23与流量计24，出料管22一端延伸至料罐26内，料罐26外围套设有夹套27，料罐26连接有压缩空气进气管21，压缩空气进气管21上安装有稳压阀19、压力表20。
6.本发明的目的之二是提供一种新型双面阻燃保温夹芯板生产设备的生产方法，其特殊之处在于包括以下步骤：1）岩棉板与上下增强层复合上喷胶机枪头1和下喷胶机枪头12分别将胶黏剂喷于竖丝岩棉板11与上增强层2、下增强层13之间，竖丝岩棉板11、上增强层2、下增强层13在第一双履带层压机3中进行复合，形成岩棉复合板30；2）岩棉复合板剖切岩棉复合板30从第一双履带层压机3输出后，可调升降的切割锯4按规定尺寸对岩棉复合板30进行横剖，横剖后的岩棉复合板上部31在上输送机构5的引导下进入第二双履带层压机9，横剖后的岩棉复合板下部32通过下输送机构15输送至第二双履带层压机9，横剖后的岩棉复合板上部31、岩棉复合板下部32在进入双履带层压机9之前分别通过上加热板6、下加热板14对其进行加热，加热后的岩棉温度在27℃-35℃；3）聚氨酯夹芯层复合固定式枪头7将温度为25-30℃的聚氨酯双组份组合料均匀地浇注于横剖后的岩棉复合板下部32上，聚氨酯双组份组合料在第二双履带层压机9中发泡成型形成聚氨酯泡沫层10，聚氨酯双组份组合料靠自身在发泡过程中产生的粘结性在第二双履带压力机9中完成与上下岩棉层的复合形成新型双面阻燃保温夹芯板，通过两个侧链控制板材的宽度；优选的，所述聚氨酯双组份中聚氨酯白料与聚合mdi的搭配比例为1：（1.2-2.0），聚氨酯白料中各成分的质量搭配比例为多元醇：阻燃剂：催化剂：硅油：戊烷：有机酸：r134a =100：（20-35）：（1-5）：（2-6）：（8-15）：（0.5-2）：（1-4）；优选的，所述侧链通过脱模蜡浇注系统喷涂脱模腊，通过刮刀18将侧挡块29上粘接的少量聚氨酯泡沫刮下，通过枪头17将脱模腊喷涂于侧挡块19上，通过辊刷16将脱模腊均匀涂抹于侧挡块19上；4）企口加工
第二双履带压力机9后两侧有铣切系统，根据需要对出层压机后的夹芯板两侧进行企口加工。
7.本发明的目的之三是提供一种采用上述生产工艺制得的新型双面阻燃保温夹芯板。
8.本发明提供了一种新型双面阻燃保温夹芯板、加工设备及其连续化生产方法，本发明中双面阻燃保温夹芯板的硬泡白料配方与该保温夹心板的加工设备、加工工艺相辅相成，缺一不可。本发明改进了双面阻燃保温夹芯板的硬泡白料配方，该配方降低了聚氨酯硬泡层在成型过程中对温度的依赖性，可将成型温度由60℃以上降至40℃以下，减少了催化剂的使用，节能环保。其反应机理为在白料中除主发泡剂正戊烷外还有两种辅助发泡剂，即低温高效发泡剂r134a与化学发泡剂有机酸。低温高效发泡剂r134a沸点只有-26℃，远低于主发泡剂正戊烷36℃的沸点，一方面r134a可以在较低的温度下气化发泡，另一方面，r134a在低温气化过程中对正戊烷的发泡又起到了气化成核的作用，保证了正戊烷在低温下的发泡倍率及泡沫的细腻程度；化学发泡剂有机酸可以在极低温度下与黑料进行化学反应生成气体，同r134a一样可以确保正戊烷在低温下的发泡倍率及泡沫的细腻程度，同时有机酸与聚合mdi反应的产物含有胺类物质，属于聚氨酯反应的催化剂，对反应的进行有促进作用，降低了催化剂的用量。本发明的硬泡白料配方能使泡沫在低温下在岩棉层间复合，节能环保，在源头上为增强层—竖丝岩棉层—聚氨酯硬泡层—竖丝岩棉层—增强层这种新型双面阻燃保温夹芯板的连续化生产提供了保障，该夹芯板将岩棉板的a级防火功能与冰箱级保温产品聚氨酯硬泡的保温性能有机结合，与普通岩棉夹芯板相比，该产品不影响芯材整体阻燃性能，要达到相同的保温效果，该产品大幅度减小了产品厚度，提高了产品的拉拔强度，产品质量稳定；采用该连续化生产设备及连续化生产方法生产一种新型双面阻燃保温夹芯板，避免了侧封纸的浪费，产品质量稳定，生产效率高，单班产能可以达到2500平以上，具有很好的应用前景。
9.说明书附图图1：本发明实施例1-2一种新型双面阻燃保温夹芯板生产设备的结构示意图；图2：脱模腊浇注系统的结构示意图；图3：辊刷结构示意图；图4：本发明实施例3一种新型双面阻燃保温夹芯板生产设备的结构示意图。
具体实施方式
10.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
11.实施例1本实施例一种新型双面阻燃保温夹芯板生产设备，参考附图1-3。本实施例一种新型双面阻燃保温夹芯板采用彩钢板为上增强层2、下增强层13，两侧岩棉层厚度5cm，中间聚氨酯泡沫层厚度4cm。用于生产聚氨酯泡沫的聚氨酯组合料包括白料和聚合mdi，白料与聚合mdi的质量比为1:1.4。白料中包含特殊成分辅助发泡剂r134a与有机酸，两者协同作用，
降低了聚氨酯组合料在发泡与岩棉复合的过程中对温度的依赖性，保证了整体熟化效果，泡孔细腻，发泡倍率正常，投料密度可以保持在适当的范围内，本实施例投料密度为42kg/m3。白料主要成分及其质量比为多元醇：阻燃剂：催化剂：硅油：戊烷：有机酸：r134a=100:20:2:2:11:1:2。
12.本实施例连续化生产设备结构及连续化生产工艺具体操作步骤为：采用包括含岩棉板复合工段、岩棉复合板剖切工段、聚氨酯夹芯层复合工段三大部分串联的连续生产线，联动速度为5m/min。上喷胶机枪头1和下喷胶机枪头12分别将胶黏剂喷于10.3cm厚的竖丝岩棉11与下增强层13上，喷胶量为200g/m2。上增强层2、竖丝岩棉11、下增强层13第一双履带层压机3中进行复合，形成岩棉复合板30。岩棉复合板30从双履带层压机3输出后，可调升降的线锯4对岩棉复合板30进行横剖，横剖后上下岩棉层厚度均为5cm。横剖后的岩棉复合板上部31在上传输送机构5的引导下进入第二双履带层压机9，横剖后的岩棉复合板下部32通过辊台15输送至第二双履带层压机9。横剖后的岩棉复合板上部31、岩棉复合板下部32在进入第二双履带层压机9之前会分别通过上加热板6、下加热板14对其进行加热，加热后的岩棉温度在27℃-35℃。固定式枪头7将27℃的聚氨酯双组份组合料均匀地浇注于横剖后的岩棉复合板下部32上，聚氨酯双组份组合料靠自身在发泡过程中产生的粘结性在第二双履带压力机9中完成泡沫与上下岩棉层的复合，形成一种以双面彩钢为增强层的新型双面阻燃保温夹芯板。在聚氨酯泡沫层10的复合过程中，为了省去侧封纸的应用，采用脱模蜡浇注系统对侧挡块29涂脱模蜡以减少聚氨酯泡沫附着，脱模蜡浇注系统包括压缩空气进气管21，稳压阀19，压力表20，稳压阀19与压力表20联用控制料罐26中的压力在为0.5mpa，料罐26外围有夹套27用于控制脱模蜡温度为60度，出料管22直通料罐26底部，出料管22上设有阀门23与流量计24用于控制脱模蜡流量为10g/min，出料管22尾部接软管与枪头17连接，软管部分外部设有弹簧结构25用于控制枪头17与侧挡块29弹性接触以保证脱模蜡可以顺利地连续涂抹于侧挡块29上，枪头17设有三组浇注口，分别位于枪头17的1/3、2/3处和顶部，为保证三组浇注口流量均匀，出料管22与枪头17的连接位置在第二与第三浇注口中间。模蜡浇注系统对侧挡块29涂完脱模蜡后，尾部杆28采用弹簧结构的辊刷16会将脱模蜡涂抹均匀，辊刷16与侧挡块呈30度夹角。侧挡块上沾有的少量聚氨酯泡沫可采用刮刀29清除，为了保证良好的清除效果，刮刀18与侧挡块29形成的竖直面呈5度夹角，刀锋与侧挡块29的距离为0.5mm。
13.实施例2本实施例一种新型双面阻燃保温夹芯板的连续化生产设备参考附图1-3，本实施例一种新型双面阻燃保温夹芯板采用界面增强卷材为上增强层2、下增强层13，两侧岩棉层厚度6cm，中间聚氨酯泡沫层厚度8cm。用于生产聚氨酯泡沫的聚氨酯组合料包括白料和聚合mdi，白料与聚合mdi的质量比为1:1.8。白料中包含特殊成分r134a与有机酸，两者协同作用，降低了聚氨酯组合料在发泡与岩棉板复合的过程中对温度的依赖性，保证了整体熟化效果，泡孔细腻，发泡倍率正常，投料密度可以保持在适当的范围内，本实施例投料密度为40kg/m3。白料主要成分及其质量比为多元醇：阻燃剂：催化剂：硅油：戊烷：有机酸：r134a=100:25:3:2:9:1.5:2.5。
14.本实施例连续化生产设备结构及连续化生产工艺具体操作步骤为：采用包括含岩棉板复合工段、岩棉复合板板剖切工段、聚氨酯夹芯层复合工段三大部分串联的连续生产
线，联动速度为6m/min。上喷胶机枪头1和下喷胶机枪头12分别将胶黏剂喷于12.3cm厚的竖丝岩棉11与下增强层13上，喷胶量为180g/m2。上增强层2、竖丝岩棉11、下增强层13在第一双履带层压机3中进行复合，形成岩棉复合板30。岩棉复合板30从第一双履带层压机3输出后，可调升降的带锯4对岩棉复合板30进行横剖，横剖后上下岩棉层厚度均为6cm。横剖后的岩棉复合板上部31在上传输机构5的引导下进入第二双履带层压机9，横剖后的岩棉复合板下部32通过辊台15输送至第二双履带层压机9。横剖后的岩棉复合板上部31、岩棉复合板下部32在进入第二双履带层压机9之前会分别通过上加热板6、下加热板14对其进行加热，加热后的岩棉温度在27℃-35℃。固定式枪头7将30℃的聚氨酯双组份组合料均匀地浇注于横剖后的岩棉复合板下部32上，聚氨酯双组份组合料靠自身在发泡过程中产生的粘结性在第二双履带压力机9中完成泡沫与上下岩棉层的复合，形成一种以双面彩钢为增强层的新型双面阻燃保温夹芯板。在聚氨酯泡沫层10的复合过程中，为了省去侧封纸的应用，采用脱模蜡浇注系统对侧挡块29涂脱模蜡减少聚氨酯泡沫附着，脱模蜡浇注系统包括压缩空气进气管21，稳压阀19，压力表20，稳压阀19与压力表20联用控制料罐26中的压力在为0.6mpa，料罐26外围有夹套27用于控制脱模蜡温度为50度，出料管22直通料罐26底部，出料管22上设有阀门23与流量计24用于控制脱模蜡流量为16g/min，出料管22尾部接软管与枪头17连接，软管部分外部设有弹簧结构25用于控制枪头17与侧挡块29弹性接触以保证脱模蜡可以顺利地连续涂抹于侧挡块29上，枪头17设有三组浇注口，分别位于枪头17的1/3、2/3处和顶部，为保证三组浇注口流量均匀，出料管22与枪头17的连接位置在第二与第三浇注口中间。脱模蜡浇注系统对侧挡块29涂完脱模蜡后，尾部杆28采用弹簧结构的辊刷16会将脱模蜡涂抹均匀，辊刷16与侧挡块呈60度夹角。侧挡块上沾有的少量聚氨酯泡沫可采用刮刀29清除，为了保证良好的清除效果，刮刀18与侧挡块29形成的竖直面呈10度夹角，刀锋与侧挡块29的距离为1mm。
15.实施例3本实施例一种新型双面阻燃保温夹芯板的连续化生产设备参考图2、图3、图4，一种新型双面阻燃保温夹芯板连续化生产方法详见图4。本实施例分别以界面增强卷材和陶瓷薄板为上增强层2、下增强层13，上下岩棉层厚度为5cm，聚氨酯泡沫层厚度为6cm，聚氨酯组合料白料配方与实施例2相同，聚氨酯组合料投料密度为40kg/m3。本实施例中连续化生产设备及连续化生产方法与实施例2的不同之处在于：生产过程中由下输送台输送陶瓷薄板，岩棉输送台33输送竖丝岩棉11，脱模蜡流量为14g/min，辊刷16与侧挡块呈45度夹角，刮刀18与侧挡块29形成的竖直面呈15度夹角，刀锋与侧挡块29的距离为1.5mm，一种新型双面阻燃保温夹芯板出第二双履带压力机9后，铣切系统会对两侧进行企口加工。
16.本发明所提供的聚氨酯白料配方降低了降低了聚氨酯组合料在发泡与岩棉板复合的过程中对温度的依赖性，节能环保，本发明所提供的一种连续化生产设备及连续化生产方法生产一种新型双面阻燃保温夹芯板生产效率高，可实现单班产量2500m2以上，产品质量稳定可靠，生产过程中无需使用侧封纸。与岩棉夹芯板相比，采用本发明提供的配方及连续化生产设备、连续化生产方法，实施例1、2、3中生产的产品取得的有益效果如下表所示：项目实施例1实施例2实施例3产品芯材厚度/cm142016
导热系数w/(m.k)0.0390.0360.037同厚度岩棉层导热系数w/(m.k)0.0450.0450.045达到相同保温效果需纯岩棉厚度/cm17.52721.3拉拔强度/mpa0.250.200.23同厚度岩棉层拉拔强度/mpa0.150.110.13尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。