CN102828563B - 纳米级绝热板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种纳米级绝热板及其制作方法,其板体是由保温材料是包裹在无纺布里,再装入包装袋内真空密封制成。所述保温材料的原料以重量计算的配合比如下:纳米级气相二氧化硅70%~80%;增强纤维1%~3%;远红外添加剂1%~3%;碳化硅12%~18%;干燥剂0.8%~1.2%;粘合剂5%~10%;导热系数≤0.008W/(m·K)。经检测,本发明的产品导热系数低于0.008W/(m.K),保温、隔热性能好,产品质量轻,可以克服传统墙体保温建筑材料防火性能、保温绝热性能和康裂性能欠佳的缺点,广泛应用于建筑物保温绝热屋面、外墙外保温和外墙内保温施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种墙体保温建筑材料及其制作方法。
背景技术
常用的墙体保温建筑材料包括聚苯泡沫保温板、聚氨酯保温板、聚苯胶粉颗粒等等,这些保温材料防火性能和保温绝热性能欠佳,并容易老化或开裂,仍需要发掘新的墙体保温建筑材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米级绝热板及其制作方法,要解决现有保温材料防火性能和保温绝热性能欠佳的技术问题;并解决保温材料容易开裂的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种纳米级绝热板,其特征在于,其板体由保温材料装入包装袋内真空密封制成,所述保温材料的原料以重量计算的配合比如下:
纳米级气相二氧化硅:70%~80%;
增强纤维: 1%~3%;
远红外添加剂: 1%~3%;
碳化硅: 12%~18%;
干燥剂: 0.8%~1.2%;
粘合剂: 5%~10%;
导热系数≤0.008 W/(m·K)。
所述保温材料(2)是包裹在无纺布(7)里,再装入包装袋(1)内真空密封制成。
所述包装袋(1)是铝箔包装袋或玻纤铝箔包装袋。
所述增强纤维是天然纤维或人造纤维,纤维直径为9微米,含水率﹤0.1%。
所述远红外添加剂是是YW-030远红外添加剂、YM-030远红外添加剂、WYI-010远红外添加剂,远红外添加剂的细度为1-30纳米,放射率为82-90%。
所述干燥剂是硅胶、蒙脱石粉、无水氯化钙、无水硫酸镁、碱石灰、活性氧化铝或无水硫酸钠,颗粒为2.5毫米,堆积密度为g∕L784。
所述纳米级气相二氧化硅的平均粒径为12纳米,比表面积为200±30㎡∕g,压实密度50g±10∕l, 比表面积为200±30㎡∕g,pH值为3.8-4.3,二氧化硅含量 99.8%。
所述碳化硅的颗粒尺寸为20微米,硅含量在97.5%以上,sic含量为80-90%,耐火度﹥1790℃。
所述粘合剂是木质素、酚醛树脂、纤维素或糊精。
所述纳米级绝热板的制作方法,其特征在于步骤如下:
步骤一,原料准备,检测原料的水分,密度,比表面积,细度,以及包装袋是否有破损和脱胶;
步骤二,原料干燥,将纳米级气相二氧化硅通过输送机输送到微波干燥机上,出料口物料的水分控制在千分之二以下;
步骤三,原料混合,将各原料在混合机中混合成物料,充分搅拌均匀待用;
步骤四,压板成型,将物料放入中托板模具中,启动压板机将保温材料成型为板状;
步骤五,脱模装袋,将成型后的保温材料脱模,然后装入包装袋,并进入真空包装机封装;
步骤六,真空密封,将包装袋内的空气全部抽出,将包装袋四周热压密封;
步骤七,包装入库;产品包装好后由人工或自动装箱并打包入库。
在上述步骤四中,在托板模具中可以铺好无纺布,将物料放入中托板模具中,启动压板机将保温材料成型为板状,然后将无纺布包裹好并密封烫好;在步骤五之后可以将托板模具上的多余粉料扫除,并收集到储料罐中以备循环使用。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果:
本发明由无纺布包裹保温材料装入包装袋内真空密封制成,保温材料采用无机耐火粉末、无机增强纤维、红外添加剂制成纳米级微孔隔热材料,板内形成了微小的超级气孔,其中的增强纤维符合世界卫生组织的标准,不会被吸入人体内部造成危害,是一种对人体无毒害的新型隔热材料,其产品的导热系数是0.0026 W/(m·K),比静止空气还要小。具有优良的隔热性能,产品形式为板状,特点为:
1. 本发明的产品是纳米级微孔隔热材料,采用纳米级无机耐火粉料,具有巨大的比表面积,纳米颗粒之间的接触点极小,接触点的热阻非常大,使得材料的传导传热效应变得非常小,导致纳米级微孔隔热材料的传导传热系数非常小。
2.纳米颗粒之间形成大量的纳米级气孔,其尺寸在30纳米左右,而静止空气的分子常温下的平均热运动自由程为60纳米,这样就把空气分子锁闭在粉料纳米气孔之内,使得静止空气分子之间的微小对流传热作用消失了,因而纳米级微孔绝热板的常温导热系数比静止的空气还要低;
3.在高温下,传热的主要作用是热辐射,纳米级微孔绝热板添加了特殊的红外添加剂,在高温下阻止和反射红外射线,把辐射传热作用降低到最低点,使得材料高温下的辐射传热系数降低到最低值。
4. 本发明在保温材料中加入干燥剂,颗粒为2.5毫米,堆积密度为g∕L784,能使环境的相对温度降低至40%左右。本发明在保温材料中加入增强纤维,使物料分散性好,坚固抗裂。本发明加入粘合剂使物料成型和装袋更为方便,本发明在保温材料中加入远红外添加剂可以增加隔热性能,阻止热量的辐射。
5.本发明采用铝箔包装袋或玻纤铝箔包装袋作为保温材料的包覆层,它由玻纤网格编织布与铝箔复合或热塑复合而成,具有不透气不透水、不开裂、阻隔性好、防火、防潮、防腐、防老化、屏蔽、遮光性能均佳的特点,经抽真空后可以将散料成型为板状,方便施工。
经国家级建筑节能质量监督建研中心根据GB/T10295-2008的标准检测,本发明的产品导热系数低于0.008W/(m.K),单位面积质量(面密度)4.5±0.4kg/m2,充分说明本产品保温、隔热性能好,产品质量轻,可以克服传统墙体保温建筑材料防火性能、保温绝热性能和康裂性能欠佳的缺点,可广泛应用于建筑物保温绝热屋面、外墙外保温和外墙内保温施工。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明纳米级绝热板实施例1的结构示意图。
图2是本发明纳米级绝热板实施例2的结构示意图。
附图标记:1-包装袋、2-保温材料、3-纳米级气相二氧化硅颗粒、4-增强纤维、5-碳化硅、6-干燥剂、7-无纺布、8-空气分子。
具体实施方式
实施例一参见图1所示,这种纳米级绝热板,其特征在于,其板体由保温材料装入包装袋内真空密封制成,所述保温材料的原料以重量计算的配合比如下:
瓦克纳米级气相二氧化硅:70%~80%;
增强纤维: 1%~3%;
远红外添加剂: 1%~3%;
碳化硅: 12%~18%;
干燥剂: 0.8%~1.2%;
粘合剂: 5%~10%;
该板的技术参数:导热系数0.0026 W/(m·K),单位面积质量(面密度)4.5±0.4kg/m2。产品大小和厚度可根据施工现场需要确定,例如可采用300mm×300mm×15mm,厚度可选择10mm~100mm。
所述保温材料(2)可以先包裹在无纺布(7)里,再装入包装袋(1)内真空密封制成。
所述包装袋(1)可以是铝箔包装袋或玻纤铝箔包装袋。
所述增强纤维可以是天然纤维或人造纤维,纤维直径为9微米,含水率﹤0.1%。可采用聚丙烯纤维或聚酯纤维。
所述远红外添加剂可以选择YW-030远红外添加剂、YM-030远红外添加剂、WYI-010远红外添加剂,远红外添加剂的细度为1-30纳米,放射率为82-90%。
所述干燥剂是硅胶、蒙脱石粉、无水氯化钙、无水硫酸镁、碱石灰、活性氧化铝或无水硫酸钠,颗粒为2.5毫米,堆积密度为g∕L784。
所述纳米级气相二氧化硅的平均粒径为12纳米,比表面积为200±30㎡∕g,压实密度50g±10∕l, 比表面积为200±30㎡∕g,pH值为3.8-4.3,二氧化硅含量 99.8%。
所述碳化硅的颗粒尺寸为20微米,硅含量在97.5以上,sic含量为80-90%,耐火度﹥1790℃。
所述粘合剂可以选择木质素、酚醛树脂、纤维素或糊精。
所述纳米级绝热板的制作方法,其特征在于步骤如下:
步骤一,原料准备,检测原料的水分,密度,比表面积,细度,以及包装袋是否有破损和脱胶;
步骤二,原料干燥,将纳米级气相二氧化硅通过输送机输送到微波干燥机上,出料口物料的水分控制在千分之二以下;
步骤三,原料混合,将各原料在混合机中混合成物料,充分搅拌6分钟待用,混合机最好用双轴的。
步骤四,压板成型,将物料放入中托板模具中,启动15吨强力压板机将保温材料成型为板状;
步骤五,脱模装袋,将成型后的保温材料脱模,然后装入包装袋,并进入真空包装机封装,经过真空包装达到坚实度;
步骤六,真空密封,将包装袋内的空气全部抽出,将包装袋四周热压密封;
步骤七,包装入库;产品包装好后由人工或自动装箱并打包入库。一般20或25片一箱,最后码垛并用塑模包装或缠绕包装,并用吨托盘入库。
实施例二参见图2,它由无纺布包裹保温材料装入包装袋内真空密封制成,放入保温材料后将无纺布对应折叠并烫好,无纺布可由厂家加工好,尺寸由托板尺寸决定。产品生产速度快,粉尘少,操作方便。在生产步骤四中,在托板模具中可以铺好无纺布,将物料放入中托板模具中,启动压板机将保温材料成型为板状,然后将无纺布包裹好并密封烫好;在步骤五之后可以将托板模具上的多余粉料扫除,采用除尘收集法,并收集到储料罐中以备循环使用。
实施例三:
Claims (10)
1.一种纳米级绝热板,其特征在于,其板体由保温材料装入包装袋内真空密封制成,所述保温材料的原料以重量计算的配合比如下:
纳米级气相二氧化硅:70%~80%;
增强纤维: 1%~3%;
远红外添加剂: 1%~3%;
碳化硅: 12%~18%;
干燥剂: 0.8%~1.2%;
粘合剂: 5%~10%;
导热系数≤0.008 W/(m·K)。
2.根据权利要求1所述的纳米级绝热板,其特征在于:所述保温材料(2)是包裹在无纺布(7)里,再装入包装袋(1)内真空密封制成。
3.根据权利要求1或2所述的纳米级绝热板,其特征在于:所述包装袋(1)是铝箔包装袋或玻纤铝箔包装袋。
4.根据权利要求1或2所述的纳米级绝热板,其特征在于:所述远红外添加剂是YW-030远红外添加剂、YM-030远红外添加剂、WYI-010远红外添加剂,远红外添加剂的细度为1-30纳米,放射率为82-90%。
5.根据权利要求1或2所述的纳米级绝热板,其特征在于:所述干燥剂是硅胶、蒙脱石粉、无水氯化钙、无水硫酸镁、碱石灰、活性氧化铝或无水硫酸钠,颗粒为2.5毫米,堆积密度为g∕L784。
6.根据权利要求1或2所述的纳米级绝热板,其特征在于:所述纳米级气相二氧化硅的平均粒径为12纳米,比表面积为200±30㎡∕g,压实密度50g±10∕l, 比表面积为200±30㎡∕g,pH值为3.8-4.3,二氧化硅含量 99.8%。
7.根据权利要求1或2所述的纳米级绝热板,其特征在于:所述碳化硅的颗粒尺寸为20微米,硅含量在97.5以上,sic含量为80-90%,耐火度﹥1790℃。
8.根据权利要求1或2所述的纳米级绝热板,其特征在于:所述粘合剂是木质素、酚醛树脂、纤维素或糊精。
9.一种权利要求1-8任意一项所述纳米级绝热板的制作方法,其特征在于步骤如下:
步骤一,原料准备,检测原料的水分,密度,比表面积,细度,以及包装袋是否有破损和脱胶;
步骤二,原料干燥,将纳米级气相二氧化硅通过输送机输送到微波干燥机上,出料口物料的水分控制在千分之二以下;
步骤三,原料混合,将各原料在混合机中混合成物料,充分搅拌均匀待用;
步骤四,压板成型,将物料放入中托板模具中,启动压板机将保温材料成型为板状;
步骤五,脱模装袋,将成型后的保温材料脱模,然后装入包装袋,并进入真空包装机封装;
步骤六,真空密封,将包装袋内的空气全部抽出,将包装袋四周热压密封;
步骤七,包装入库;产品包装好后由人工或自动装箱并打包入库。
10.一种权利要求9所述纳米级绝热板的制作方法,其特征在于:在步骤四中,在托板模具中铺好无纺布,将物料放入中托板模具中,启动压板机将保温材料成型为板状,然后将无纺布包裹好并密封烫好;在步骤五之后将托板模具上的多余粉料扫除,并收集到储料罐中以备循环使用。
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