本發明屬于建筑墻體材料領域,特別涉及一種氣凝膠蜂窩夾心板。
背景技術:
當今世界能源問題已經成為影響發展的重大問題,由于建筑耗能在整個能源消耗中占30%~40%,所以建筑節能意義重大。使用建筑保溫隔熱材料是建筑節能的一個重要措施。同時由于大多數保溫材料防火性能低下而引發的火災事故不斷,所以在建筑節能中,節能是主題,防火是關鍵,因此保溫材料的防火性能是一個非常重要的考慮因素和技術指標。
(1)建筑屋面和墻體材料的防火安全性和隔熱保溫性能矛盾選擇:
在建筑中通常使用有機和無機保溫材料,在這二種形式的保溫材料中始終存在保溫節能性能和消防安全的矛盾選擇。從保溫性能而言,有機材料優于無機材料,如擠塑板的導熱系數在0.028~0.03之間,保溫性能良好。而無機類保溫材料的導熱系數一般在0.065左右,甚至更高。
從消防安全性能上看。無機類保溫材料更好,多半為A級阻燃材料,而有機類保溫材料耐熱差,易燃燒而且在燃燒事故中會產生大量熱霧,產生有毒煙氣。不僅會加速大火蔓延,而且容易造成被困人員及救援人員傷亡。
(2)建筑屋面及墻體材料的防火安全及輕量化選擇。
無機保溫材料雖然具有很好的防火安全性能,但是其體積很大,使用無機保溫材料的墻體厚而重。所以從消防安全,隔熱節能性能及墻體的輕量化幾個方面兼顧來看,需要一種阻燃性能,隔熱性能好而且輕量堅固,抗壓抗沖擊性能優異安全可循環的生態建筑材料。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種氣凝膠蜂窩夾心板,該夾心板防火阻燃、隔熱、保溫、防水、透氣、隔音、質量輕,強度高而且抗壓和抗沖擊性能好,對環境友好,可作為復合板材,各類方艙及建筑屋面及墻體材料的中間芯層,具備良好的應用前景。
本發明的一種氣凝膠蜂窩夾心板,所述夾心板由上下兩層面板以及中間氣凝膠蜂窩芯體組成;其中,氣凝膠蜂窩芯體的結構為:氣凝膠片層全部覆蓋蜂窩芯體表面。
所述氣凝膠片層中的氣凝膠為SiO2氣凝膠。
所述氣凝膠片層為氣凝膠布、氣凝膠氈、氣凝膠板或氣凝膠紙。
所述氣凝膠片層的厚度為0.5-30mm。
所述蜂窩芯體的材料為鋁、芳綸或紙。
所述面板的材料為金屬、非金屬、木材或復合材料。
所述氣凝膠片層、蜂窩芯體、面板之間以及氣凝膠片層各面之間通過粘結劑粘結或物理方式連接。
所述粘結劑為丙烯酸酯水基膠粘劑或聚氨酯膠粘劑。
本發明中氣凝膠芯體的作用在于防火、隔熱、保溫、防水、透氣、隔音,同時增加板材的抗壓;抗沖擊性能。兩邊板材體的作用在于增強強度,抗壓抗沖擊性能。
本發明的原理:
一、SiO2氣凝膠特性
1.優越的隔熱性能
由于SiO2氣凝膠的納米超級絕熱性能,常溫導熱率<0.016w/m.k,為目前世界上導熱系數最低的材料之一。
2.阻燃性能獨特的耐火焰燒穿性能
SiO2氣凝膠的自身不可燃,具有獨特的耐火焰燒穿性能,可長時間承受火焰直接灼燒。在高溫或火場中不釋放有害物質,同時能有效阻隔火勢的蔓延,為火場逃生提高時間。
3.良好的熱穩定性及防水性
SiO2氣凝膠熱穩定溫度高達600℃(700℃以上孔隙率降低直至燒結成細密的SiO2)在300℃以下具有超級的疏水性。
4.優異的隔音性
SiO2氣凝膠具有極低的密度,極低的聲傳播速度,極低的介電常數,極高的比表面積,隔聲性能優異。
5.較好的透光性
SiO2氣凝膠具有透光性,可以有效地透過可見光,同時可以有效地阻隔紅外輻射,減少能耗。
6.很好的化學穩定性,環保。
由于SiO2氣凝膠主要成分為SiO2,環保無毒,可長期耐受除氫氟酸以外的大部分酸堿環境,不分解不變質。在常規使用環境下具有極長的壽命,整體疏水不會引起變形,并具有優良的絕熱性能和隔聲性能。
7.利用以上SiO2氣凝膠的優異性能復合其它材料可以開發具有良好市場應用前景,完全可循環的生態建筑材料。
二、蜂窩夾層結構特性
1.強度高,表面平整,不易變型
蜂窩夾層結構近似各向同性結構穩定性好,不易變形,具有優異的抗壓能力和抗彎能力。
2.抗沖擊,緩沖性好
蜂窩夾芯層由鋁,氨綸或紙制成。蜂窩夾芯層具有較好的韌性和回彈性。通過改變芯體的材料重量和幾何尺寸,可以調整蜂窩芯層的抗壓強度和緩沖性能。
3.隔音,吸熱
蜂窩夾層結構內部為封密的小室,其中充滿空氣,具有很好的隔音和隔熱保溫性能。
4.無污染生態環保
蜂窩材料由無污染的紙及鋁材料制成,可循環利用,生態環保。
5.重量輕,用材少,成本低
蜂窩夾芯層結構與其他各種格式結構相比,具有最大的強度重量比,從而使得成品具有高強度,輕量化特性,成本低,用材少。
三、氣凝膠蜂窩芯體
利用SiO2氣凝膠防火阻燃、隔熱、保溫、隔聲、防水性能好及蜂窩芯夾層結構強度高,抗壓,抗沖擊性能好,用材少,輕量化的特性制成氣凝膠蜂窩芯體,作為生產各類復合板材,方艙及建筑屋面及墻體材料的中間芯層,從而達到最終產品防火阻燃、保溫、防水、隔聲性能好而且強度高、抗壓、抗沖擊性能好,輕量化,生態環保。
有益效果
本發明解決了有機和無機保溫材料防火和保溫性能之間的矛盾選擇,同時解決了無機保溫材料防火性能好但是比較厚重,體積大的矛盾。在防火阻燃,隔熱保溫,產品高強度且輕量化方面做到了有機統一。產品防火阻燃、保溫隔熱、防水、透氣、隔音、質量輕,強度高、抗壓抗沖擊性能好,對環境友好,可作為復合板材,各類方艙及建筑墻體材料使用,是一個符合市場需求的產品,具備良好的應用前景。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
實施例1
如圖1所示,本實施例提供了一種氣凝膠蜂窩夾心板,所述夾心板由上下兩層面板3以及中間氣凝膠蜂窩芯體組成;其中,氣凝膠蜂窩芯體的結構為:氣凝膠片層1全部覆蓋蜂窩芯體2。氣凝膠片層1為SiO2氣凝膠。氣凝膠片層1的厚度為0.5-30mm。蜂窩芯體2的材料為鋁或芳綸。面板3的材料為金屬,非金屬,木材或其它復合材料。氣凝膠片層1、蜂窩芯體2、面板3之間以及氣凝膠片層1各面之間通過粘結劑粘結或其它物理連接;其中,粘結劑為丙烯酸酯水基膠粘劑或聚氨酯膠粘劑。
實施例2
如圖1所示,本實施例提供了一種氣凝膠蜂窩夾心板,所述夾心板由上下兩層面板3以及中間氣凝膠蜂窩芯體組成;其中,氣凝膠蜂窩芯體的結構為:氣凝膠片層1全部覆蓋蜂窩芯體2。氣凝膠片層1為SiO2氣凝膠。氣凝膠片層1的厚度為0.5-30mm。蜂窩芯體2的材料為紙(紙蜂窩芯體比重更輕,而且隔音、隔熱、防潮、無毒性)。面板3的材料為金屬,非金屬,木材或其它復合材料。氣凝膠片層1、蜂窩芯體2、面板3之間以及氣凝膠片層1各面之間通過粘結劑粘結或其它物理連接;其中,粘結劑為丙烯酸酯水基膠粘劑或聚氨酯膠粘劑。