一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板制造技術

本發明專利技術提供一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，復合夾心保溫防火板由上下面層和預氧化纖維增強的硅鋁氣凝膠中間層組成。本發明專利技術的氣凝膠復合夾心防火保溫板材，滿足集成化房屋安裝的需求，并且可以任意切割，方便施工，應用方便；結合了氣凝膠和硫氧鎂構造板的防火優勢，具備了防火和保溫的雙重效果，制得的產品的導熱系數較現有技術提高了3倍左右。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種保溫防火板，具體涉及一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板。
技術介紹
氣凝膠是固體物質中導熱系數最低的材料，僅僅略高于真空，大約為0.013W/m·K。氣凝膠還具有極低的密度，是世界上公認的密度最小的固體，最低密度可以做到3kg/m3，比空氣的密度略高。因此氣凝膠是世界上保溫效果最好、密度最小的保溫材料。氧化硅氣凝膠的主體成分為二氧化硅，具有極好的耐高溫和低溫的性能，耐火溫度可以高達1000度以上。因此氣凝膠與傳統的有機保溫材料(聚氨酯、XPS、EPS保溫板等)和無機保溫材料(保溫砂漿、巖棉等)相比較，其顯著地特征是導熱系數低、密度小、耐火溫度高，具備了有機保溫材料和無機保溫材料兩者的優勢。目前夾芯板的做法大部分是面板和芯材用膠凝材料粘結為一體，面板大部分采用硅酸鈣板或者彩鋼等，芯材采用EPS、XPS、聚氨酯、巖棉等保溫材料，粘結材料采用聚氨酯、玻璃膠等有機材料。傳統保溫夾芯板的缺點：1.芯材采用EPS、XPS、聚氨酯等有機保溫材料，防護等級低，最好的耐火溫度在180℃左右，并且著火之后容易放出有毒性的物質，VOC放射量過高；2.巖棉保溫防火等級較高，可以達到A級防火，但是巖棉吸水率高，容易失去保溫效果，并且巖棉在吸水之后容易脫落，造成安全事故，為住戶和行人帶來安全隱患；3.面板采用彩鋼或者硅酸鈣板，在著火的情況下，傳熱快，容易引起內部保溫材料的燃燒。中國專利號CN204826264U披露了一種氣凝膠復合夾心防火保溫板材，所得該復合板材雖然防火保溫性能有所提高，但是其夾心層的防火和保溫性能依然受到限制。
技術實現思路
為了提高復合板的防火和保溫性能，本專利技術提出一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，得到保溫和防火效果優異的夾心復合板。為了達到上述目的，本專利技術提供了采用下述技術方案：一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，復合夾心保溫防火板由上下面層和預氧化纖維增強的硅鋁氣凝膠中間層組成。一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板的第一優選方案，中間層的導熱系數為0.017～0.2W/m·K；密度80～180kg/m3；吸水率小于3％；防火級別屬于A級防火。一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板的第二優選方案，中間層厚度為10～20mm，面層厚度為4～12mm。一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板的第三優選方案，上下面層分別為硫氧鎂構造板和硅酸鈣板；或者兩面均用硅酸鈣板替代；或者其中一面為硫氧鎂板或硅酸鈣板，而另外一面不做處理。一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板的第四優選方案，上下層和中間層間用聚氨酯、有機粘結砂漿或玻璃膠進行輥平粘接。一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板的第五優選方案，復合夾心保溫防火板的防火級別為A級，整體耐火溫度高于650℃。一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板的第六優選方案，預氧化纖維增強的硅鋁氣凝膠的制備方法如下：(1)硅鋁復合溶膠的制備：將硅溶膠和鋁溶膠混合均勻，制得硅鋁復合溶膠；(2)浸膠：通過浸漬工藝使硅鋁復合溶膠浸入預氧化纖維中，得到硅鋁復合溶膠與預氧化纖維的混合物；(3)凝膠：將步驟(2)所得混合物置于60至80℃的環境中，使混合物的硅鋁復合溶膠發生凝膠，得到預氧化纖維增強的硅鋁氣凝膠。一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板的第七優選方案，硅鋁復合溶膠中硅溶膠的質量含量為60～70％。一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板的第八優選方案，預氧化纖維是由玻璃纖維和聚丙烯纖維所組成的復合預氧化纖維，所述玻璃纖維的質量含量為50～70％。一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板的第九優選方案，玻璃纖維的直徑為5～10um，所述聚丙烯纖維的直徑為10～15um。與最接近的現有技術相比，本專利技術提供的技術方案具有以下優異效果：1.本專利技術滿足集成化房屋安裝的需求，并且可以任意切割，方便施工，應用方便；2.本專利技術結合了復合氣凝膠和硅酸鈣板或硫氧鎂板的防火優勢，具備了優異的防火和保溫的雙重效果；3.本專利技術可以使常壓法生產的復合氣凝膠大規模的應用與外墻外保溫，帶來巨大的經濟效益。具體實施方式下面結合具體實施例作進一步詳細說明，對本專利技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。一、預氧化纖維的制備將原料混合均勻，原料各組分質量份數如下：低熔點聚酯纖維10份，聚丙烯腈預氧化纖維90份，低熔點聚酯纖維的熔點為160～180℃；在混合纖維上噴灑抗靜電液，噴灑抗靜電液后的混合纖維在常溫下堆置20～24小時，抗靜電液各組分質量份數如下：非離子抗靜電劑4份，弱陽離子抗靜電劑4份，水92份；然后經過梳理，成網，針刺制得預氧化纖維成品。二、纖維增強復合氣凝膠的制備(1)硅凝膠的制備：將硅酸乙酯、乙醇、氨水和去離子水配制成硅溶膠；(2)鋁溶膠的制備：將異丙醇鋁、乙酰丙酮、氨水和異丙醇和去離子水配制成鋁溶膠；(3)硅鋁復合溶液的制備：將所述硅溶膠和所述鋁溶膠混合均勻，制得硅鋁復合溶膠；(4)浸膠：通過浸滲工藝使所述硅鋁復合溶膠浸入預氧化纖維中，得到硅鋁復合溶膠與預氧化纖維的混合物；(5)凝膠：將步驟(4)中得到的所述混合物置于60～80℃的環境中，使所述混合物中的所述復合溶膠發生凝膠，得到硅鋁復合凝膠；(6)老化：通過加入老化用乙醇進行24小時至48小時老化；(7)超臨界干燥，將經過老化的硅鋁復合凝膠進行超臨界干燥處理，得到所述硅鋁氣凝膠復合材料。三、硅酸鈣板和硫氧鎂板的制備硅酸鈣板：將硅酸鈣微粉、增強纖維和水攪拌混合均勻制得，其中硅酸鈣微粉的質量百分比為5～40％，增強纖維為5～25％，其余為水。硅酸鈣微粉為粉煤灰、煤矸石、高嶺石或高齡土提取氧化鋁聯產的硅酸鈣中的一種或幾種；增強纖維為無機礦物纖維、纖維素纖維或合成高分子纖維中的一種或幾種，纖維用量為硅酸鈣微粉質量的5-25％。硫氧鎂板：氧化鎂粉末與無水硫酸鎂按按質量比1:1.2～1.5攪拌混合，加入其總重量1％的增強劑，0.5～1％的減水劑后充分攪拌，擠壓養護制得。四、復合保溫防火板的制備上下面層和纖維增強復合氣凝膠中間層間用聚氨酯、有機粘結砂漿或玻璃膠進行輥平粘接，即得到復合保溫防火板。<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，其特征在于，所述復合夾心保溫防火板由上下面層和預氧化纖維增強的硅鋁氣凝膠中間層組成。

【技術特征摘要】
1.一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，其特征在于，所述復合夾心保溫防
火板由上下面層和預氧化纖維增強的硅鋁氣凝膠中間層組成。
2.根據權利要求1所述的一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，其特征在于，
所述中間層的導熱系數為0.017～0.2W/m·K；密度80～180kg/m3；吸水率小于3％；為A級
防火級。
3.根據權利要求1所述的一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，其特征在于，
所述中間層厚度為10～20mm，所述面層厚度為4～12mm。
4.根據權利要求1所述的一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，其特征在于，
所述上下面層分別為硫氧鎂板和硅酸鈣板、或兩面層均用硅酸鈣板。
5.根據權利要求4所述的一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，其特征在于，
所述的硅酸鈣板由按質量百分比計的5～40％硅酸鈣微粉和5～25％增強纖維用余量的水混合制
得。
6.根據權利要求4所述的一種預氧化纖維硅鋁氣凝膠復合夾心保溫防火板，其特征在于，
所述硫氧鎂板為將氧化鎂粉末與無水硫酸鎂按1:1.2～1.5的量比混合，按總重量1％和0.5～1％
的比例分別加入增強劑和減水劑，擠壓養護后制得。
7.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊卓舒，紀勇，孟憲嫻，
申請(專利權)人：卓達新材料科技集團有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11