CN104343219A - 无机聚合物复合板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无机聚合物复合板，用于建筑、橱柜、设备、箱体等的装饰、分割和支撑材料，属于建筑材料领域。其特征是所指的无机聚合物复合板由基板[1]和至少一层的无机聚合物层[2]复合而成，无机聚合物层[2]覆盖在基板[1]上。本发明是为了改进已有技术，提供一种耐久性好、强度高、装饰性强、制造成本低、成品率高而且价廉物美的新型板材。

Description

无机聚合物复合板

技术领域

本发明涉及一种无机聚合物复合板，用于建筑、橱柜、设备、箱体等的装饰、分割和支撑材料，属于建筑材料领域。

背景技术

现在建筑板材种类非常多样，有硅酸钙板、水泥刨花板、硅酸钙装饰板、石膏板、三聚氰胺板、水泥板、泡沫水泥板、陶瓷板、纤维增强水泥板、加气混凝土板、钢丝网架水泥夹芯板、预应力砼空心板、纤维增强聚苯乙烯保温板、复合外墙板、砼岩棉复合板、水泥聚苯板、珍珠岩保温板、轻集料混凝土板条等，这些板材各有各的用途，也各有各的优缺点，比如硅酸钙板的强度比较好，但表面装饰性不够，而且容易产生蠕变；石膏板表面比较干净，但耐水性差，不能直接用于室外；硅酸钙装饰板外表面具有氟碳涂料装饰面，尽管氟碳涂料的耐久性相对于普通涂料已经很好了，但相对于建筑的使用年限来说仍然是比较低。

土聚水泥是上个世纪70年代末由法国J·Davidovits开发的一类新型的碱激发胶凝材料，它是指由烧粘土(偏高岭土为主)、工业废渣等为主要原料，在碱激发剂的作用下形成的。土聚水泥原料的矿物中的硅铝氧化合物经历了一个由解聚到再聚合的过程，形成了类似地壳中一些天然矿物的结构，是耐久性优良的新型胶凝材料。许多矿物或矿物混合料经过高温煅烧后会具有火山灰活性或潜在水硬性，比如高岭土经过500-900度的煅烧之后具有很好的活性，矿渣、炉渣、粉煤灰等都是经过高温之后的产物，也具有很好的活性，煅烧的硅灰石、钙矾石、石灰石、方解石等都是很好的活性材料。随着研究的深入，激发剂的种类已经不局限于常规的碱，而是出现了碱性碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐等多种材料，激发方式因而出现了复合激发剂，上述材料总称为化学激发胶凝材料，也叫无机聚合物材料，从总体性能来说，碱激发以及以碱激发为主的胶凝材料要明显好于非碱激发胶凝材料，因此通常意义上来说，碱激发以及以碱激发为主的胶凝材料统称为碱激发无机聚合物材料。碱激发无机聚合物材料的显著优点是与混凝土等无机材料基体的粘结十分牢固而且耐久，因此不会产生脱离、起皮、翘曲等问题。碱激发无机聚合物材料的耐久性能够达到千年以上，远远超过一般建筑的使用年限，因此碱激发无机聚合物材料用作建筑防护材料有显著的优点。

申请号为201010298297.6，名称为《一种新型非水泥基无机人造石板材及其制备方法》的专利，采用无机聚合物为材料制造板材，达到非常好的效果，其强度和耐久性远远超过其它种类的板材，该专利的整个板材都采用无机聚合物制造，这样的方案最大的难点是无机聚合物材料的收缩性大，很难杜绝裂纹的产生，成品率很低，其制造成本也比较高，因此该专利很难实施。

本发明利用碱激发无机聚合物材料强度高、耐久性好等优点，将硅酸钙板、混凝土板等材料作为基板[1]，把碱激发无机聚合物材料与基板[1]复合，从而形成无机聚合物复合板，使得本发明的无机聚合物复合板具有耐久性好、强度高、装饰性强、制造成本低、成品率高等优点，有望为建筑市场提供又一种价廉物美的新型板材。

发明内容

本发明是为了改进已有技术，提供一种耐久性好、强度高、装饰性强、制造成本低、成品率高而且价廉物美的新型板材。

本发明通过以下方式来实现：

一种无机聚合物复合板，其特征是所指的无机聚合物复合板由基板[1]和至少一层的无机聚合物层[2]复合而成，无机聚合物层[2]覆盖在基板[1]上。

所指的无机聚合物层[2]是指无机聚合物凝固所形成的防护层。

所指的无机聚合物是指以碱激发无机聚合物材料为主要粘结剂的防护材料。

所指的碱激发无机聚合物材料是指以碱激发活性物质和碱性材料混合后经过解聚-缩聚反应过程，生成新的无机聚合物网络结构的胶凝材料。

所指的碱激发活性物质是指具有火山灰活性材料、潜在水硬性材料中的至少一种。

所指的碱性材料是指碱性硅酸盐、碱性磷酸盐、碱金属氧化物、碱、碳酸盐、硫酸盐、氯盐中的至少一种。

基板[1]可以用硅酸钙板、水泥刨花板、硅酸钙装饰板、石膏板、三聚氰胺板、水泥板、泡沫水泥板、陶瓷板、纤维增强水泥板、加气混凝土板、钢丝网架水泥夹芯板、预应力砼空心板、纤维增强聚苯乙烯保温板、复合外墙板、砼岩棉复合板、水泥聚苯板、珍珠岩保温板、轻集料混凝土板条等各种材料制成，无机聚合物层[2]是基板[1]的防护和装饰层，由于碱激发无机聚合物材料具有很好的强度，因此复合有无机聚合物层[2]的基板[1]自然会具有更好的强度。

这里所说的基板[1]可以是平板状的，也可以是U形的、L形的等不同形状的板式材料，比如排水槽、GRC板条、墙体的包角条、预制的外墙保温板等。无机聚合物层[2]可以全部整体覆盖基板[1]，也可以仅覆盖部分面积。

本发明的无机聚合物复合板，所指的无机聚合物层[2]中还可以包含纤维布。所指的纤维布的材质可以是聚脂纤维、聚丙烯纤维、纤维素纤维、钢纤维、玻璃纤维、单丝纤维、PVA纤维、碳纤维、矿物纤维、陶瓷纤维、有机聚合物纤维、无纺布等，纤维布可以有效提高无机聚合物层[2]的整体性，防止开裂。

本发明的无机聚合物复合板，还可以包含至少一层的保温层[4]，保温层[4]可以用聚氨酯泡沫、膨胀珍珠岩、泡沫混凝土、泡沫玻璃、聚苯乙烯泡沫、轻集料混凝土等材料制成，保温层[4]与基板[1]、无机聚合物层[2]复合之后可以达到节能保温的效果，为了对保温层[4]起到保护效果，也可以用无机聚合物材料覆盖保温层[4]。

本发明的无机聚合物复合板，还可以包含至少一层的面层[3]，面层[3]的材料可以是涂料、憎水剂、乳液、树脂单体、甲基硅酸钾、甲基硅酸钠、甲基硅酸锂、甲基硅油、硅油、有机硅憎水剂、聚硅氧烷憎水剂、硅烷基憎水剂、纳米憎水剂、聚乙烯醇憎水剂、高分子憎水剂、粉末憎水剂、乳液型憎水剂、硬脂酸钙、有机硅、硅烷、硅氧烷、树脂、蜡质材料等，面层[3]的作用是装饰、防水、隔离等。

本发明的无机聚合物复合板，所指的碱激发活性物质可以是偏高岭土、高岭土、矿渣、炉渣、粉煤灰、高炉水渣、钢渣、煤矸石、硅灰石、煅烧矿物、煅烧粘土、磷渣、赤泥、工业尾矿中的至少一种。

本发明的无机聚合物复合板，所指的碱性材料可以是硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氧化钠、氧化钾、氧化锂、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、磷酸钠、磷酸钾、磷酸锂中的至少一种。

本发明的无机聚合物复合板，所指的无机聚合物还可以包含填料。

本发明的无机聚合物复合板，所指的填料可以是至少包含金属颗粒、无机颗粒、金属氧化物、金属氢氧化物、矿粉、石材粉末、石英、工业废渣颗粒、粗骨料、水泥、硅灰、纳米粉末、稻壳灰、淤泥沉淀物、珍珠岩、铸石粉、沸石、空心陶瓷微珠、滑石粉、硅微粉、纤维、纤维布、纤维粉末、片状填料、云母、膨胀剂、有机聚合物填料、憎水性材料、乳液、树脂单体、甲基硅酸钾、甲基硅酸钠、甲基硅酸锂、甲基硅油、硅油、有机硅憎水剂、聚硅氧烷憎水剂、硅烷基憎水剂、纳米憎水剂、聚乙烯醇憎水剂、高分子憎水剂、粉末憎水剂、乳液型憎水剂、硬脂酸钙、有机硅、硅烷、硅氧烷、树脂、蜡质材料、油脂、水溶性树脂、乳胶粉、颜料中的一种。

本发明的无机聚合物复合板，所指的无机聚合物还可以包含助剂，所指的助剂至少是流平剂、成膜助剂、增稠剂、缓凝剂、速凝剂、保水剂、增塑剂、减水剂、消泡剂、分散剂、表面活性剂、引气剂、发泡剂、偶联剂、促硬剂中的一种。

本发明的无机聚合物复合板，还可以包含附件[5]，所指的附件是指支撑骨架、安装架、包边、固定件等。

本发明可以提供一种耐久性好、强度高、装饰性强、制造成本低、成品率高而且价廉物美的新型板材。它可以大大提高建筑板材的耐久性，甚至可以使板材像陶瓷材料一样，达到千年以上的耐久性，而实现这一耐久性并不需要进行烧制，这是碱激发无机聚合物材料优于普通陶瓷材料最显著的特性，因此本发明有望为建筑市场提供又一种价廉物美的新型板材。

附图说明

图1是本发明的实施例1的分层构造图；

图2是本发明的实施例2的分层构造图；

图3是本发明的实施例3的分层构造图；

符号说明：

1——基板

2——无机聚合物层

3——面层

4——保温层

5——附件

具体实施方式

下面结合本发明的附图进行进一步的说明：

实施例1

本发明的实施例1(参见图1)是一种由三层材料复合的无机聚合物复合板，基板[1]由5毫米厚的硅酸钙板制成，无机聚合物层[2]厚度2毫米，分2次涂刷到基板[1]上，待无机聚合物层[2]固化之后喷涂硅烷透明涂料，这就是面层[3]，面层[3]中可以添加有闪光粉，增加装饰感。

本实施例的无机聚合物复合板适合用于外墙装饰、橱柜隔板等，这种板材能够完全的防水、防火，耐久性超强。

实施例2

本发明的实施例2(参见图2)是一种由三层材料复合的无机聚合物复合板，基板[1]由25毫米厚的泡沫混凝土板制成，其正反两面都涂装有无机聚合物层[2]，厚度各3毫米，每一面分2次涂刷到基板[1]上。

本实施例的无机聚合物复合板适合用于外墙装饰、风管外壁、墙体分割板等，这种板材能够完全的防水、防火，而且重量轻，保温效果好，耐久性超强。

本实施例的无机聚合物复合板也可以做成L形的，用于墙体的护角。

实施例3

本发明的实施例3(参见图3)是一种由三层材料复合的无机聚合物复合板，基板[1]由20毫米厚的硅酸钙板制成，呈四边围起的槽形，其正面涂装有无机聚合物层[2]，厚度2毫米，背面的凹槽内填充有聚氨酯泡沫层，这就是保温层[4]，基板[1]的周边预埋有附件[5]，方便在墙上固定。

本实施例的无机聚合物复合板适合用于外墙装饰，同时兼有保温效果。它的好处是耐久性好，强度高。

上述实施例仅为本发明较佳实施例而已，并非以此局限本发明，因此，凡与本发明特征、构造等近似、雷同的，即凡依本发明专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应仍属本发明的专利申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种无机聚合物复合板，其特征是所指的无机聚合物复合板由基板和至少一层的无机聚合物层复合而成，无机聚合物层覆盖在基板上；

所指的无机聚合物层是指无机聚合物凝固所形成的防护层；

所指的无机聚合物是指以碱激发无机聚合物材料为主要粘结剂的防护材料；

所指的碱激发无机聚合物材料是指以碱激发活性物质和碱性材料混合后经过解聚-缩聚反应过程，生成新的无机聚合物网络结构的胶凝材料；

所指的碱激发活性物质是指具有火山灰活性材料、潜在水硬性材料中的至少一种；

所指的碱性材料是指碱性硅酸盐、碱性磷酸盐、碱金属氧化物、碱、碳酸盐、硫酸盐、氯盐中的至少一种。

2.按照权利要求1所述的无机聚合物复合板，其特征是所指的无机聚合物层中还包含纤维布。

3.按照权利要求1所述的无机聚合物复合板，其特征是所指的无机聚合物复合板还包含至少一层的保温层。

4.按照权利要求1所述的无机聚合物复合板，其特征是所指的无机聚合物复合板还包含至少一层的面层。

5.按照权利要求1所述的无机聚合物复合板，其特征是所指的碱激发活性物质是偏高岭土、高岭土、矿渣、炉渣、粉煤灰、高炉水渣、钢渣、煤矸石、硅灰石、煅烧矿物、煅烧粘土、磷渣、赤泥、工业尾矿中的至少一种。

6.按照权利要求1所述的无机聚合物复合板，其特征是所指的碱性材料是硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氧化钠、氧化钾、氧化锂、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、磷酸钠、磷酸钾、磷酸锂中的至少一种。

7.按照权利要求1所述的无机聚合物复合板，其特征是所指的无机聚合物还包含填料。

8.按照权利要求7所述的无机聚合物复合板，其特征是所指的填料至少包含金属颗粒、无机颗粒、金属氧化物、金属氢氧化物、矿粉、石材粉末、石英、工业废渣颗粒、粗骨料、水泥、硅灰、纳米粉末、稻壳灰、淤泥沉淀物、珍珠岩、铸石粉、沸石、空心陶瓷微珠、滑石粉、硅微粉、纤维、纤维布、纤维粉末、片状填料、云母、膨胀剂、有机聚合物填料、憎水性材料、乳液、树脂单体、甲基硅酸钾、甲基硅酸钠、甲基硅酸锂、甲基硅油、硅油、有机硅憎水剂、聚硅氧烷憎水剂、硅烷基憎水剂、纳米憎水剂、聚乙烯醇憎水剂、高分子憎水剂、粉末憎水剂、乳液型憎水剂、硬脂酸钙、有机硅、硅烷、硅氧烷、树脂、蜡质材料、油脂、水溶性树脂、乳胶粉、颜料中的一种。

9.按照权利要求1所述的无机聚合物复合板，其特征是所指的无机聚合物还包含助剂，所指的助剂至少是流平剂、成膜助剂、增稠剂、缓凝剂、速凝剂、保水剂、增塑剂、减水剂、消泡剂、分散剂、表面活性剂、引气剂、发泡剂、偶联剂、促硬剂中的一种。

10.按照权利要求1所述的无机聚合物复合板，其特征是所指的无机聚合物复合板还包含附件。