本文公开了具有至少一种高效散热添加剂的石膏产品。所述石膏产品，例如石膏面板，由于存在所述至少一种添加剂而较不易受到温度升高时的极热的损坏作用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本文公开了具有至少一种高效散热添加剂的石膏产品。所述石膏产品，例如石膏面板，由于存在所述至少一种添加剂而较不易受到温度升高时的极热的损坏作用。【专利说明】具有高效散热添加剂的石膏产品 相关申请的夺叉引用 本专利申请要求2012年2月17日提交的美国临时专利申请No. 61/600, 574的权 益，其以全文引用方式并入本文。
技术介绍
如果精制石膏产品暴露于相对较高的温度，如通过高温火焰或气体制得的那些， 则石膏的部分可吸收足够的热量以开始使水从芯的石膏二水合物晶体中释放。热量吸收以 及水从石膏二水合物中释放可足以将通过石膏产品或在石膏产品内的热量传递延迟一段 时间。石膏产品可用作防止高温直接从其通过的阻挡层。取决于热源温度和暴露时间，由 石膏产品吸收的热量可能足以基本上再煅烧石膏的部分。在某些温度水平下，施加至石膏 产品的热量也可导致相变至石膏的无水石膏和结晶结构的重排。在一些情况中，盐和杂质 的存在可影响相变温度，从而产生晶体形态的不同。 已制得抵抗相对较高的温度的作用一段时间的石膏面板，这可固有地延迟高热水 平经过面板或在面板之间经过，并进入（或经过）使用所述面板的系统。通常配制称为耐 火或"耐火级"的石膏面板以提高面板延迟热量经过墙或天花板结构的能力，且所述石膏面 板在控制建筑物内的火灾蔓延中起到重要作用。作为结果，建筑规范当局和其他有关公共 和私人实体通常设定了用于耐火级石膏面板的耐火性能的严格标准。 可通过进行通常接受的测试来评价石膏面板耐火和相关的极高热量的能力。这种 测试的例子常用于建造工业中，如由保险商实验室（Underwriter s Laboratories，"UL"） 出版的那些测试（如UL U305、U419和U423测试工序和方案），以及描述于由美国材料试 验协会（ASTM)出版的规范E119(例如E119-09a)中的工序。这种测试中的一些包括使用 石膏面板构建测试组件，通常在由木或钢壁骨（steel studs)形成的墙框架的每一面上单 层施用面板。取决于测试，组件可经受或不经受载荷力。组件（例如根据UL U305、U419和 U423构建的组件）的一侧的表面根据加热曲线（如ASTM E119工序中所述的那些）暴露于 增加的温度一段时间。 在测试过程中监测靠近受热侧的温度以及组件的未受热侧的表面处的温度，以评 价暴露的石膏面板所经受的温度以及传递通过组件到达未暴露面板的热量。当面板具有一 个或多个结构破坏时和/或当组件的未暴露侧上的温度超过预定阈值时，终止测试。通常， 这些阈值温度基于这种传感器中的任一者处的最大温度和/或在组件的未受热侧上的传 感器的温度的平均值。 如在UL U305、U419和U423以及ASTM E119中所述的那些的测试工序涉及组件对 热量传递通过整个组件的抗性。在一方面，所述测试也提供了当组件经受高温加热时，组件 中所用的石膏面板对在χ-y方向（宽度和长度）上的收缩的抗性的量度。这种测试也提供 了面板对结构完整性的损失的抗性的量度，所述结构完整性的损失产生墙组件中的面板之 间的开放间隙或空间，从而导致高温进入组件的内部腔体。在另一方面，所述测试提供了石 膏面板抵抗热量传递通过面板和组件的能力的量度。据信这种测试反映了特定系统提供建 筑物居住者和消防员/火灾控制系统解决或逃离火灾条件的机遇之窗的能力。 在过去，使用多种策略来改进耐火级石膏面板的耐火性。例如，已提供了更厚更致 密的面板芯，其相对于致密度较低的石膏面板使用更多石膏，并因此包括增加量的化学结 合于石膏（硫酸钙二水合物）内的水以充当散热器来降低面板收缩，并增加结构稳定性和 面板的强度。或者，已将包括玻璃纤维和其他纤维的各种成分掺入石膏芯中，以通过增加芯 的拉伸强度和通过在整个芯基质中分布收缩应力而提高石膏面板的耐火性。类似地，已在 过去使用某些粘土（如尺寸小于约1微米的那些）和胶体二氧化硅或氧化铝添加剂（如尺 寸小于1微米的那些）的量，以在石膏面板芯中提供增加的耐火性（和耐高温收缩性）。然 而公认的是，通过降低芯中的石膏量而降低石膏面板的芯的重量和/或密度将不利地影响 面板的结构完整性和它们对火和高热条件的抗性。 另一方法是将非膨胀蛭石（也称为蛭石矿石）和矿物纤维或玻璃纤维添加至石膏 面板芯中。在这种方法中，预期蛭石在受热条件下膨胀，以弥补芯的石膏组分的收缩。据信 矿物纤维/玻璃纤维将石膏基质的部分保持在一起。持续需要开发更不易受极端热量的损 坏作用的影响的例如更低重量的石膏产品。 应了解，本
技术介绍
描述已提供用于协助读者，并不被当作对现有技术的引用，也 不被当作表示所指出的问题的任意者本身在本领域中得以认知。 【专利附图】【附图说明】 图la-b为根据本专利技术的用于石膏面板的示例性配方的表（表Ia-b)。 图2为显示了如实例1中所述的根据本专利技术的一些实施例的随背面纸（back paper)中的氢氧化铝（ATH)含量而变化的板样品的以分钟计的平均高温隔热指数（ΤΙ)时 间的图。显示了每个板样品数据点的以lb/msf计的板重量。 图3a-C为具有不同量的ATH的实例2A中的样品1-9的高温隔热指数（TI)、高温 收缩（S)和高温热膨胀（TE)测试的表（表Ila-c)。 图4为根据本专利技术的一些实施例，作为以灰泥重量计的重量百分比的ATH的量相 对于获自实例2A、样品3-9的图3a的表lib中的测试数据的高温隔热指数（TI)的图。 图5a_c为根据本专利技术的一些实施例，具有不同量的ATH的实例2B中的样品10-17 的高温隔热指数（TI)、高温收缩（S)和高温热膨胀（TE)测试的表（表Illa-c)。 图6a_b为根据本专利技术的一些实施例，具有ATH的实例2C中的样品18-20的高温 隔热指数（TI)、高温收缩（S)和高温热膨胀（TE)测试的表（表IVa-b)。 【具体实施方式】 根据如下详细描述和所附附图可了解本专利技术的可选择的方面和特征。如可了解， 与本文公开的具有高效散热添加剂（HEHS添加剂）的石膏产品相关的原理能够在其他和不 同的实施例中实施，并能够在各个方面进行修改。因此，应了解如下详细描述仅为示例性和 解释性的，且不限制所公开的原理的范围。 本专利技术的一些实施例提供了一种石膏产品，所述石膏产品包含如下，基本上由如 下组成，或由如下组成：至少部分由至少一个覆盖片材覆盖的凝固石膏芯，例如所述覆盖片 材中的至少一个包含如下，基本上由如下组成，或由如下组成：例如纸和至少一种高效散热 添加剂，例如氢氧化铝。 本专利技术的一些实施例涉及一种石膏面板，所述石膏面板包含设置于两个覆盖片 材之间的凝固石膏芯，所述凝固石膏芯由至少水、灰泥和至少一种高效散热添加剂（例 如ATH)形成，所述面板具有约271b/ft 3(约430kg/m3)至约371b/ft3(约590kg/m3)的 密度和大于约17分钟的高温隔热指数。高温隔热指数可根据可在网址www. astm. org/ DATABAS E. CART/W0RKITEMS/WK25392. htm获得或以其他形式或格式得自ASTM国际的报告 ASTMWK本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种石膏产品，其包括：至少部分由至少一个覆盖片材覆盖的凝固石膏芯；所述覆盖片材中的至少一个包括纸和氢氧化铝。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·陈，W·D·宋，B·曹，G·罗森塔尔，余强，S·维拉玛斯纳尼，
申请(专利权)人：美国石膏公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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