结构板的制作方法
【专利说明】结构板
[0001] 本发明涉及用于建筑物结构的板（面板，panel)及其制造。具体地，本发明涉及 用于提供隔板（间壁，partition)的板，物品如水槽、电视或散热器（radiator)可固定于 所述隔板。
[0002] 轻重量的板如石膏板（如灰泥石膏板）、聚苯乙烯板和纤维板通常用于提供建筑 物内的隔板。对于这种应用，它们的优势包括如下的事实：它们是轻的和快速安装的。
[0003] 然而，在某些情况下，这些轻重量的板可具有如下的缺点：它们没有强力到足以支 撑固定物（如水槽、电视、散热器、灭火器、架子和需要与板连接的任何其它物品）。在这些 情况下，固定物的重量可导致固定装置（如螺钉）被从该板拉出，使得该固定物从隔板掉 落。
[0004] 典型地，已经通过提供胶合板片（plywood sheet)以增加板的固定强度来解决这 个问题。在这种情况下，胶合板片设置在与固定物位于其上的侧面相反的板的侧面上。胶 合板片可提供增加的强度以保持用于将固定物稳固（secure)于板的一个或多个固定装置 (如，螺钉）。典型地，将胶合板片安置在建筑物构架（框架）内，然后将石膏板固定于胶合 板，使得它位于建筑物构架外部。
[0005] 作为替代，可提供金属支撑装置。这些可包括固定板、槽、带或金属扣件。如对于 胶合板片的情况一样，金属支撑装置通常位于与固定物稳固于其上的侧面相反的板的侧面 上，并且用以承受和稳固用于将固定物连接于板的固定装置，如固定螺钉。
[0006] 这两种布置具有如下的缺点：它们需要另外的支撑部件以就地（on-site)接合于 板。此外，当使用金属支撑装置时，可需要多个这样的支撑装置，以支撑将固定物稳固于板 所需的全套的固定装置。因此，安装过程可为耗时的和昂贵的。
[0007] 此外，金属支撑装置或胶合板片的添加增加隔板的重量和厚度，和/或导致空心 墙空间的减少。通常，胶合板本身必须被就地切割成一定尺寸，从而增加安装所需的时间并 且可能导致灰尘和潜在有害的组分的释放。
[0008] 因此，需要提供能够保持固定装置和支撑固定物并且无需耗时的安装过程的改进 的板。
[0009] 除上述问题之外，本发明人已经发现必须谨慎地选择用于板的任何增强件（增强 物），以容许螺钉固定件以可靠且可重复的方式插入。具体地，已经发现应选择增强件以降 低螺钉固定件的过紧（overtightening)的可能性。术语"过紧"涉及如下的过程：通过该 过程，如果螺钉转动太多（远），螺钉孔的内表面可容易地被螺钉剥落（清除，strip)，结果 是螺钉则不再牢固地保持在板中。
[0010] 已经发现可通过如下减少这个问题：选择用于板的增强件，其中使所述增强件的 材料形变所需的功足够高，以限制对过紧的敏感性。
[0011] 因此，在其最通常的情况下，本发明可提供用衬里薄层（薄片，lamina)增强的板， 所述衬里薄层的材料的形变特性使得减少在薄层中形成的螺钉孔螺纹的剥落的发生。
[0012] 在第一方面中，本发明可提供用于建筑物结构的板，所述板包括具有两个相反的 面的石膏板、设置在所述石膏板的面之一上的基于聚合物的薄层，
[0013] 所述基于聚合物的薄层特征在于它比所述石膏板薄，且特征在于它由如下的材料 提供：对于所述材料，在单轴拉伸应力下为达到至多〇. 12的拉伸应变做的功大于2. IMJ/ m3〇
[0014] 该板用于安装在支撑结构体上以提供隔板，使得基于聚合物的薄层设置于其上的 所述板的侧面面向所述支撑结构体。
[0015] 典型地，对于特定的材料，通过测量在相对于应变绘制的应力的曲线之下的面积 计算在单轴拉伸应力下做的功。
[0016] 当材料在小于0. 12的拉伸应变时失效的情况下，于是基于聚合物的薄层特征在 于直至试样失效做的功。
[0017] 当材料在大于0. 12的拉伸应力时失效的情况下，于是基于聚合物的薄层特征在 于达到〇. 12的应变所需的功。
[0018] 优选地，基于聚合物的薄层由如下的材料提供：对于所述材料，在单轴拉伸应力下 为达到至多0. 12的拉伸应变做的功大于2. 9MJ/m3,更优选大于3. 8MJ/m3。
[0019] 该薄层代表提供板的分立元件的层，即它不与基底一体地形成。有效地，在基底和 薄层之间存在轮廓分明的界面或边界。
[0020] 在某些情况下，基于聚合物的薄层可仅覆盖所述石膏板（board)的面的一个或多 个部分，使得提供一个或多个"固定部分"。
[0021] 优选地，基于聚合物的薄层主要（大体上）包括热塑性聚合物。替代地，基于聚合 物的薄层可主要包括热固性聚合物。
[0022] 基于聚合物的薄层可由整体聚合物（monolithic polymer)(即，单一的、非复合的 材料）提供。替代地，基于聚合物的薄层可由具有聚合物基体的复合材料（例如，纤维增强 的聚合物）提供。在这种情况下，基于聚合物的薄层可通过聚合物纤维（如，纤维素纤维） 增强。替代地，基于聚合物的薄层可通过无机纤维（如，玻璃纤维）增强。在某些情况下，纤 维增强的聚合物的纤维和基体由相同的聚合物提供。这样的复合材料的实例为自增强的聚 丙烯复合材料，其中纤维和基体二者由聚丙烯组成，这种复合材料可以商品名Curv?获得。
[0023] 典型地，石膏板包括在两张纸或玻璃纤维片之间挤出的石膏灰泥（gypsum plaster)。石膏灰泥可包括本领域中公知的各种添加剂。
[0024] 典型地，将基于聚合物的薄层粘合于石膏板。然而，在其它实施方式中，基于聚合 物的薄层可由树脂形成，所述树脂沉积在所述石膏板上，并且被容许固化。
[0025] 典型地，薄层具有至少0. 25mm、优选至少0. 5mm、更优选至少Imm的厚度。这样的 厚度可向薄层提供必要的硬度，使得它可改进板的固定强度。
[0026] 典型地，薄层的厚度小于4_、优选小于3_、更优选小于2. 5_。在某些情况下，例 如在基于聚合物的薄层是复合毡（例如，自增强的复合材料）的情况下，厚度可小于2_。希 望限制薄层的厚度，以使得当安装板以提供例如墙时，其在建筑物结构内的痕迹不是太大。 对于参照，胶合板增强件典型地具有约12_的厚度。
[0027] 典型地，薄层的厚度小于石膏板的厚度。优选地，基于聚合物的薄层的厚度小于石 膏板的厚度的25%，更优选小于20%。
[0028] 典型的板可包括10_20mm厚度的灰泥石膏板，且可具有约ll-25mm的总厚度。
[0029] 典型地，薄层是固体且非多孔的。这可有助于提供具有必要硬度的薄层以改进板 的固定强度。短语"固体且非多孔的"意在排除包括3维多孔阵列的薄层。该短语不意在 排除具有延伸通过薄层的厚度的开口（aperture)、切口（cut-out)或穿孔（perforation) 的薄层。例如，设想薄层可包括通过厚度的开口的2维分布。
[0030] 通常，基于聚合物的薄层选自包括如下的组：聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龙、缩醛、自 增强的聚丙烯、和电木（Bakelite?)。
[0031] 通常，基于聚合物的薄层的拉伸屈服强度为至少50MPa且薄层的拉伸弹性模量为 至少 2500MPa。
[0032] 在某些实施方式中，可将另外的薄层设置在基于聚合物的薄层的外表面（即，远 离石膏板）上。另外的薄层可为例如绝缘层、纸层或金属（例如铜）层。
[0033] 在其它实施方式中，可将薄膜直接设置在石膏板的表面上、在基于聚合物的薄层 的内面上、或在基于聚合物的薄层的外面上。
[0034] 在仍然进一步的实施方式中，可在基于聚合物的薄层的外表面上（遍及基于聚合 物的薄层的外表面）设置纸层。
[0035] 在第二方面中，本发明可提供用于建筑物结构的板，所述板包括具有两个相反的 面的石膏板、设置在所述石膏板的面之一上的玻璃纤维片，
[0036] 其中所述玻璃纤维片包括用树脂浸渍的无纺毡，所述玻璃纤维片的杨氏模量在 4500-8000MPa 的范围内。
[0037] 优选地，所述玻璃纤维片的杨氏模量在5000_7500MPa的范围内，更优选在 6000-7000MPa 的范围内。
[0038] 优选地，所述玻璃纤维片的玻璃纤维含量大于25重量％，更优选大于30重量％。
[0039] 优选地，树脂的杨氏模量小于4500MPa，更优选小于4000MPa。
[0040] 通常，树脂的杨氏模量大于2000MPa，优选大于2500MPa，更优选大于3000MPa。
[0041] 根据本发明的第二方面的板可包括根据本发明的第一方面的板的一个或多个特 征。
[0042] 在第三方面中，本发明可提供用于建筑物结构的板，所述板包括具有两个相反的 面的石膏板、设置在所述石膏板的面之一上的基于聚合物的薄层，
[0043] 其中所述基于聚合物的薄层特征在于按重量计的其主要成分为具有大于0. 06GPa 的维氏压痕硬度的热塑性材料。
[0044] 优选地，维氏硬度大于(λ 09GPa，更优选大于(λ llGPa。
[0045] 根据本发明的第三方面的板可