CN104441819A

CN104441819A - 一种防火保温复合层板及其制备方法

Info

Publication number: CN104441819A
Application number: CN201410632987.9A
Authority: CN
Inventors: 缪培友
Original assignee: Sichuan Leawod Door & Window Material Co Ltd
Current assignee: Liangmudao door and window Group Co.,Ltd.
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2034-11-11
Also published as: CN104441819B

Abstract

本发明公开一种防火保温复合层板，该复合层板由三层层状结构连接组成，所述三层层状结构中，A层由碳酸镁、氯化镁、硫酸钠、硫酸镁以一定比例组成；B层由碳酸镁、氯化镁、硫酸钠、硫酸镁、硅溶胶、聚酯纤维以一定比例组成；C层由碳酸镁、氯化镁、硫酸钠、硫酸镁、硅溶胶、聚酯纤维以一定比例组成，将三种层板压制成复合层板，其强度大大增加，该复合层板的导热系数较低，为0.5—0.8W/(m·K)，可达到显著的保温效果，其防火性能也更好。

Description

一种防火保温复合层板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种复合层板，具体涉及一种防火保温复合层板及其制备方法。

背景技术

近年来，由于防火保温材料的性能不佳而存在的安全隐患逐渐受到公众关注。目前市面上常用的防火保温板分为木质和钢制，其中木质防火板具有质轻、安装方便、装饰效果好等特点，钢制防火板具有耐用、强度大等特点。但是对于木质防火板，绝大部分木材难以进行阻燃浸渍处理；干燥周期较长，为15—45天，导致生产周期较长；木材经过阻燃处理后，强度降低15—40％；容易产生龟裂。对于钢制防火板，板身笨重，制造门框时需要经过剪板、冲压、折弯、焊接复杂工序。由于目前木质防火保温板和钢制防火保温板的生产成本较高，不良商家为节省成本，市场上这类防火保温板都存在质量低劣、防火保温效果不佳等缺陷。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种防火保温复合层板，其性能稳定、质轻、导热系数低，可应用于防火门框、防火窗框、保温门框、保温窗框的生产，达到防火保温的目的。

为解决以上技术问题，本发明提供以下三个方面的技术方案：

第一方面，提供一种防火保温复合层板，该复合层板由三层层状结构连接组成，所述三层层状结构中，

A层各组分以重量份数计包括：碳酸镁20—35份，氯化镁10—25份，硫酸钠20—30份，硫酸镁25—35份；

B层各组分以重量份数计包括：碳酸镁15—30份，氯化镁10—20份，硫酸钠15—25份，硫酸镁25—35份，硅溶胶40—60份，聚酯纤维40—60份；C层各组分以重量份数计包括：碳酸镁30—50份，氯化镁10—20份，硫酸钠15—25份，硫酸镁30—40份，硅溶胶40—70份，聚酯纤维40—60份；

其中，所述A层厚度为5mm—10mm，B层厚度为1mm—5mm，C层厚度为1mm—5mm；所述A层与B层之间的间隙为0.25—0.5μm，所述B层与C层之间的间隙为0.1—0.3μm；所述复合层板的导热系数为0.5—0.8W/(m·K)。

优选的：

所述A层各组分以重量份数计包括：碳酸镁25—30份，氯化镁15—20份，硫酸钠24—28份，硫酸镁28—32份；

所述B层各组分以重量份数计包括：碳酸镁20—25份，氯化镁13—18份，硫酸钠18—22份，硫酸镁28—32份，硅溶胶45—55份，聚酯纤维50—55份；

所述C层各组分以重量份数计包括：碳酸镁35—45份，氯化镁13—17份，硫酸钠18—23份，硫酸镁32—38份，硅溶胶55—65份，聚酯纤维45—55份。

优选的，所述A层与B层之间的间隙为0.25μm，所述B层与C层之间的间隙为0.1μm。

第二方面，本申请还提供一种防火保温复合层板的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将所述A、B、C三层层板分别浇铸成型；

(2)将步骤(1)中制备成型的A、B、C层板分别放入可控恒温装置中进行层板材料处理：每层层板升温至85℃—90℃并维持60min—80min，然后以2—5℃/min恒定的降温速度降温至50—55℃；

(3)将步骤(2)中降温后的各层层板按照A、B、C的顺序依次放置好，用单板压机于50—55℃下固化15—20min，单板压机的压强为3—4kg/cm²。

第三方面，本申请还提供一种防火保温复合层板的应用，该复合层板可应用于生产防火门框、防火窗框、保温门框、保温窗框。

优选的，所述复合层板应用于生产防火门框或防火窗框，所述A层安装向室外，C层安装向室内。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：本申请主要采用无机材料应用于防火保温，碳酸镁可作耐火材料，也可作保温材料，同时由于碳酸镁的发泡特性，使防火保温层板更加轻质；氯化镁是一种固化剂，能够提高材料的耐磨性，保证其防水防渗油的效果；硫酸钠能够提高材料的硬化速度，增加材料的强度；硫酸镁具有高熔点，由于本身不可燃烧，可作阻燃剂；硅溶胶是一种耐火材料粘结剂，其粘结力强，耐高温；聚酯纤维比普通聚合物纤维细度大、强度高，且具有突出的耐高温性能，是一种多功能增强材料。本申请将以上几者通过不同的配比，制得满足不同防火保温需要的层板，将三种层板压制成复合层板，其强度大大增加，更轻质，防火保温性能更好，克服了钢制防火板笨重的缺陷，也克服了木质防火板需要阻燃处理的缺陷。经测试，本申请复合层板的导热系数较低，为0.5—0.8W/(m·K)，可达到显著的保温效果，其防火性能也更好。

附图说明

图1是本申请防火保温复合层板的结构图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

一、层板制备

分别制备以下层板各若干张：

A1层：各组分以重量份数计包括：碳酸镁20—25份，氯化镁10—15份，硫酸钠20—24份，硫酸镁25—28份；

A2层：各组分以重量份数计包括：碳酸镁25—30份，氯化镁15—20份，硫酸钠24—28份，硫酸镁28—32份；

A3层：各组分以重量份数计包括：碳酸镁30—35份，氯化镁20—25份，硫酸钠28—30份，硫酸镁32—35份；

B1层：各组分以重量份数计包括：碳酸镁15—20份，氯化镁10—13份，硫酸钠15—18份，硫酸镁25—28份；硅溶胶40—45份，聚酯纤维40—45份；B2层：各组分以重量份数计包括：碳酸镁20—25份，氯化镁13—18份，硫酸钠18—22份，硫酸镁28—32份，硅溶胶45—55份，聚酯纤维50—55份；

B3层：各组分以重量份数计包括：碳酸镁25—30份，氯化镁18—20份，硫酸钠22—25份，硫酸镁32—35份，硅溶胶55—60份，聚酯纤维55—60份；

C1层：各组分以重量份数计包括：碳酸镁30—35份，氯化镁10—13份，硫酸钠15—18份，硫酸镁30—32份，硅溶胶40—55份，聚酯纤维40—45份；

C2层：各组分以重量份数计包括：碳酸镁35—45份，氯化镁13—17份，硫酸钠18—23份，硫酸镁32—38份，硅溶胶55—65份，聚酯纤维45—55份；

C3层：各组分以重量份数计包括：碳酸镁45—50份，氯化镁17—20份，硫酸钠23—25份，硫酸镁38—40份，硅溶胶65—70份，聚酯纤维55—60份；

(1)将以上各个层板分别浇铸成型；其中：A1、A2、A3层厚度为5mm—10mm，B1、B2、B3层厚度为1mm—5mm，C1、C2、C3层厚度为1mm—5mm。

(2)将步骤(1)中制备成型的各个层板分别放入可控恒温装置中进行层板材料处理：每层层板升温至85℃—90℃并维持60min—80min，然后以2—5℃/min恒定的降温速度降温至50—55℃；

(3)取步骤(2)中降温后的A1B1C1、A2B2C2、A3B3C3层板按顺序依次放置好，如图1，用单板压机于50—55℃下固化15—20min，单板压机的压强为3—4kg/cm。

其中，所述A1与B1层、A2与B2层、A3与B3层之间的间隙为0.25μm，所述B1与C1层、B2与C2层、B3与C3层之间的间隙为0.1μm。

二、层板的耐火性能和导热系数测定实验

将所制备的A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、A1B1C1、A2B2C2、A3B3C3这12个层板进行耐火性能测试和导热系数测定。

1、依据GB/T 7633-87中所述的测试方法，通过燃烧试验炉对各层板进行测试，其中A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3层只需测试其中一个表面，而A1B1C1，A2B2C2，A3B3C3复合层板需要测试两个面。

2、采用导热系数测试仪测定上述各层板的导热系数，并记录。

表1 实施例一测试实验数据

测试实验结果表明，以上各层板的隔热性能均能够达到GB/T 7633-87的要求，同时其导热系数较小，也即保温性能较好。在本申请中，单层的层板背火面平均温度在120—140℃之间，符合GB/T 7633-87中当炉内温度达1000℃时，背火面温度不超过180℃的要求，并且远低于规定的最高温度；背火面热辐射强度小于1.05W/cm²，符合GB/T 7633-87中当人员停留3秒时的临界热辐射强度。分别对比单层层板和复合层板进行比较，可以看出复合层板的各项指标均要比单层层板好，说明本申请通过单层层板的组合，能增加复合层板的强度，由于不同层板具有不同的导热系数，将单层层板组合后，其复合层板的导热系数也会发生变化，通过实验测试表明，复合层板的导热系数大大减小，说明其保温性能得到了显著提高，从耐火性能实验数据可以看出，本申请的复合层板也具有很好的防火效果，所以本申请的复合层板在生产防火门框、防火窗框、保温门框、保温窗框上的应用前景很大。对比上表中三种复合层板，可以发现A2B2C2复合层板的各项指标均优于A1B1C1和A3B3C3复合层板，也即A2B2C2复合层板以及各层板的组成成分及配比是本申请的优选方案。

实施例二

根据实施例一中A2B2C2复合层板的制备方法制备9组复合层板，其中，通过控制单板压机的压强来控制层板与层板之间压制的间隙。其9组复合层板分别为：

1、A2、B2层之间的间隙为0.25μm，B2、C2层之间的间隙分别为0.1μm(组1)、0.2μm(组2)、0.3μm(组3)；

2、A2、B2层之间的间隙为0.35μm，B2、C2层之间的间隙分别为0.1μm(组4)、0.2μm(组5)、0.3μm(组6)；

3、A2、B2层之间的间隙为0.5μm，B2、C2层之间的间隙分别为0.1μm(组7)、0.2μm(组8)、0.3μm(组9)。

将以上9组复合层板按照实施例一所述的测试方法进行耐火性能测试和导热系数测定，实验结果如下：

表2 实施例二测试实验数据

以上实验数据表明，9组复合层板在各项指标上均能体现出较好的防火和保温的性能，其中，对比以上9组复合层板，可以看出第1组的复合层板，其各项指标均最优，也即A2、B2层之间的间隙为0.25μm，B2、C2层之间的间隙为0.1μm时，是本申请层与层之间间隙的最佳方案。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种防火保温复合层板，其特征在于：所述复合层板由三层层状结构连接组成，所述三层层状结构中：

B层各组分以重量份数计包括：碳酸镁15—30份，氯化镁10—20份，硫酸钠15—25份，硫酸镁25—35份，硅溶胶40—60份，聚酯纤维40—60份；

C层各组分以重量份数计包括：碳酸镁30—50份，氯化镁10—20份，硫酸钠15—25份，硫酸镁30—40份，硅溶胶40—70份，聚酯纤维40—60份；

所述A层厚度为5mm—10mm，B层厚度为1mm—5mm，C层厚度为1mm—5mm，所述A层与B层之间的间隙为0.25—0.5μm，所述B层与C层之间的间隙为0.1—0.3μm；所述复合层板的导热系数为0.5—0.8W/(m·K)。

2.根据权利要求1所述的一种防火保温复合层板，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种防火保温复合层板，其特征在于：所述A层与B层之间的间隙为0.25μm，所述B层与C层之间的间隙为0.1μm。

4.一种权利要求1—3任一所述的一种防火保温复合层板的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)将所述A、B、C三层层板分别浇铸成型；

(2)将步骤(1)中制备成型的A、B、C层板分别放入可控恒温装置中进行层板材料处理：每层层板分别升温至85℃—90℃并维持60min—80min，然后以2—5℃/min恒定的降温速度降温至50—55℃；

5.一种权利要求1—4任一所述的防火保温复合层板的应用，其特征在于：所述复合层板应用于生产防火门框、防火窗框、保温门框、保温窗框。

6.根据权利要求5所述的一种防火保温复合层板的应用，其特征在于，所述复合层板应用于生产防火门框或防火窗框，所述A层安装向室外，C层安装向室内。