一种具有铝型材和注塑阻燃导热—隔热构件的防火保温板制造技术

一种具有铝型材和注塑阻燃导热—隔热构件的防火保温板，属于建筑材料的防火保温板领域，由不吸收红外线的透明自洁膜1、铝型材壳体11外表面2、第一隔热保温无机涂料层3、注塑阻燃导热—隔热构件4、第二隔热保温无机涂料层5、以铝箔包裹的膨胀玻璃棉层6以及第三隔热保温胶膜层7构成。外表面2有角度为15°～60°三角形凹坑、自洁膜，利用“双层玻璃”隔热保温原理制作了注塑阻燃导热—隔热构件，在保温板与墙面之间形成了准静止空气隔热层。其注塑构件4是多组具有电镀导热金属层的水平简支机械梁（导热等温子件）41和无电镀导热金属层的支撑梁（隔热子件）42的单元构件43构成的梯子型链接体。涂料层3、胶膜层7是由发泡无机胶构成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防火保温板，特别涉及一种具有铝型材和注塑阻燃导热—隔热构件的防火保温板，属于建筑材料的防火保温板
本专利技术采用的技术与目前提高防火保温板的隔热、保温技术的思路完全不同，它并不是靠单纯增加隔热保温纤维材料的多寡和充填密度提升隔热保温能力，而是根据材料力学、热力学定律，特别是按照傅里叶热学定律、牛顿冷却定律的知识，利用在中空铝型材的密闭空间内设置一层或多层垂直于热流方向（例如：与墙面垂直的方向或平行方向）能够改善等温特性曲线的注塑阻燃导热—隔热构件（内部有静止空气层），以便在建立多层等温带的同时，降低、抑制铝型材密闭空间内的热对流现象、热辐射和热传导现象。此外巧妙地利用防火保温板与墙面的安装空隙-——准静止空气隔热层制作的导热—隔热构件单元及其单元链型组合，构成了一个垂直于热流方向（例如：与墙面垂直的方向或平行方向）能够改善等温特性曲线的铝型材等导热—隔热构件。即准静止空气层由多枚导热—隔热构件单元的链型连接而成，每个导热—隔热构件单元的大小主要由龙骨尺寸和相邻龙骨的距离决定。显然，本专利技术不仅大幅度地减少了隔热保温纤维材料的使用量，而且其机械强度、保温防火特性等都有很大提高，并且耐潮、防水特性优良，现场切断加工和修改尺寸颇容易。
技术介绍
以前的外墙防火保温板为了提高外墙防火保温板的隔热、保温特性，通常采用的办法如下：1、采用高档的隔热、保温建筑材料作为外墙防火保温板的防护板。2、尽量地增加防护板的厚度以及隔热、保温层的厚度。3、采用导热特性低的纤维材料作为充填物，并且努力增加隔热保温纤维材料的数量和充填密度。4、在选用高档的隔热、保温涂料涂覆在外墙防火保温板的外表面。上述办法有一定的作用，但是事物都是一分为二的，也存在某些致命的缺点：1、目前国内的大部分外墙防火保温板的研制和生产人员，特别东北三省的厂家通常把提升外墙防火保温板技术指标的重点放在抑制热传导的技术上，然而我们认为，其着眼点并没有抓住主要矛盾。从热力学理论知识可知，热量的传播途径主要有下述三种：热传导、对流和辐射。可是它们三种方式所传送的热量比例并不是均等的。据美国宾夕泽尼亚（Pennylvania）州立大学和俄亥俄（Ohio）州立大学的实验数据表明，其中热传导方式转移的热量通常仅占全部转移热量的5%，热对流方式转移的热量通常占全部热量的20%，而辐射方式转移的热量占全部热量的75%。显然，绝大部分热量的散失是由于热对流和热辐射产生的。然而目前国内大部分防火保温板把着眼点放在抑制热传导上。这充其量仅能防止5%的热量散失。显然必须把重点转移到以抑制热辐射和对流引起的保温板热转移或熱散失。2、现有技术或者单纯地追求机械强度或机械韧性以及外观美，忽略了重量轻和热桥问题，或者单纯地追求优良的隔热保温特性，忽略了抗风雪、防火、防潮特性。因此在一定的成本约束下，大多数外墙防火保温板的防护板很难达到高机械强度、良好机械韧性与优良的隔热保温、抗风雪、防火、防潮特性以及低成本之完美结合。因此在目前的外墙防火保温板的防护板上下功夫很难奏效，实用性欠佳。3、目前国内的大部分外墙防火保温板大都采用水泥混凝土板、玻镁板等，它们具有很强的吸热能力，热容量很大，在夏季的白天吸收了很多的热量，蓄积的热量又强烈地辐射出来，导致局部地方过热。金属外墙防火保温板的重量通常是传统外墙防火保温板的1/5～1/10,颇有利于结构的强化和减轻重量，可是其抑制热传导效果却不如水泥混凝土、玻镁板等。可是无论目前的水泥混凝土板、玻镁板，还是金属外墙防火保温板，几乎都没有考虑太阳光（特别是其中的红外线）的反射方向对于周边环境的影响，即所谓“热岛”问题。外墙防火保温板的外防护板仅考虑了外观美，大多数防护板表面使入射的红外线产生漫反射。我们认为，现有的漫反射法是一种仅着眼于本防火保温板而没有全盘考虑周围防火保温板的受热、散热以及整个楼群防火保温板的受热、散热情况的“利己型热抑制法” ，应该采用一种使入射至防护板表面的红外线原路返回的定向反射法，显然这是一种“利己利群型的热抑制法”。4、现在国内对最佳地利用空气层改善外墙防火保温板的隔热性重视不够或认识的局限性。我们可以认为，在密闭的中空空间内充填隔热保温纤维材料（例如：玻璃棉、石棉、纤维素等）或聚氨酯泡沫材料，并不一定能够确保获得优异的隔热保温特性。增加隔热保温纤维材料的充填数量和充填密度在一定的范围内具有一定的效果，可是隔热保温纤维材料的充填数量和充填密度超出一定的范围后，不仅可能使得接触热阻降低，热传导增大，此外还容易产生热自然对流现象，出现热的移动和散失。显然，这两种现象都将导致其隔热、保温效果变差。例如，在中空铝型材的密闭空间内，隔热保温纤维材料或聚氨酯泡沫材料的不适宜的充填密度将导致在中空铝型材的密闭空间内产生温度梯度，在其内部发生热学对流和热辐射，引起热量的移动，即隔热保温特性变差。其原因有二：1）、聚苯乙烯泡沫塑料、玻璃棉等其热导率通常为0.035 kcal/（mh℃），大于静止空气层的空气热导率，空气热导率为 0.020 kcal/（mh℃。即使热导率很小的聚氨酯泡沫塑料，其热导率为0.025kcal/（mh℃），也大于静止空气层的空气热导率大。2）、聚苯乙烯泡沫塑料、玻璃棉泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料的隔热保温的本质仍然是依靠泡沫塑料内吸附与包裹的空气。目前国内也有人利用空气层改善外墙防火保温板隔热性的，例如CN102767255 “ 一种节能空腔装置”，但是该专利仅宏观地、概念地考虑到利用空气层隔热，还没有达到“隔热效果的最大化”，实际上精确地、最佳地利用空气层隔热，还存在很多技术技巧：任何空气层隔热，并不是仅仅考虑抑制热传导问题，还必须考虑到，空气层内温度分布不均匀的问题，即存在的温度梯度，并且空气层的长宽比例越大，则其温度梯度可能越大。因此空气层内会产生由对流传热、热辐射所产生的热散失问题。如何最佳地抑制空气层的热传导、对流和热辐射？正是本专利技术利用注塑阻燃导热—隔热构件所要解决的问题，在本专利技术的“
技术实现思路
”中的创新点3和4中有详细的介绍。5、防护板的厚度以及隔热、保温层厚度的增加，不仅受到成本的限制，而且还受到抗风雪要求以及外墙防火保温板寿命特性要求的约束。6、目前的外墙防火保温板的防护板和/或隔热保温材料大都由无机建筑材料总体构成，或者由金属防护板和/或隔热保温材料总体构成。因此，在现场对预制的外墙防火保温板修改尺寸或进行切断加工很困难。7、由于铝型材重量轻，机械强度较好，可加工性佳，耐腐蚀，表面处理容易，因此铝型材已经在外墙防火保温板中落户，作为外墙防火保温板的外防护板。其材质大都为Al-Mg-Si合金的铝型材。然而，对其表面处理技术探讨的甚少，研究与铝型材匹配的自洁涂料，特别是热膨胀系数匹配的自洁涂料更少。现有的铝型材大都是供给室内装修使用，如果把它们作为外墙防火保温板的防护板使用，必须进行某些技术创新。现有的铝型材通常仅注意铝型材表面的与外表面耐腐蚀膜的致密性和附着性工艺，而没有深入研究外表面耐腐蚀膜的亲水性问题。其外表面对于水的接触角较大（70°～80°），对于水的浸润性差，表面污染物不易被雨水冲走。对其外表面（日照面）的加工和处理仅考虑颜色的美观等，而没有研究如何降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有铝型材和注塑阻燃导热—隔热构件的防火保温板（10）是由不吸收红外线的透明自洁膜（1）、铝型材壳体（11）、铝型材壳体（11）的外表面（2）、第一隔热保温无机涂料层（3）、注塑阻燃导热—隔热构件（4）、第二隔热保温无机涂料层（5）、以铝箔包裹的膨胀玻璃棉层（6）以及第三隔热保温胶膜层（7）构成的，其特征是：不吸收红外线的透明自洁膜（1）位于一种利用铝型材和阻燃导热—隔热构件构成的防火保温板（10）的最外面，以铝箔包裹的膨胀玻璃棉层（6）位于一种利用铝型材和阻燃导热—隔热构件构成的防火保温板（10）的最底部；不吸收红外线的透明自洁膜（1）与铝型材壳体（11）的外表面（2）紧密相连，在铝型材壳体（11）的内部设置了一枚注塑阻燃导热—隔热构件（4），在注塑阻燃导热—隔热构件（4）的上表面（21）和防火保温板（10）顶板（8）的表面（13）处涂覆了第一隔热保温无机涂料层（3），它是由热膨胀发泡无机胶构成的；在注塑阻燃导热—隔热构件（20）的下表面（22）和铝型材壳体（11）底部的上表面（23）之间涂覆了第二隔热保温无机涂料层（5），它是由常规无机胶构成的，在铝型材壳体（11）底部的外表面（24）和以铝箔包裹的膨胀玻璃棉层（6）之间涂覆了第三隔热保温胶膜层（7），它也是由发泡无机胶构成的。...

【技术特征摘要】
1.一种具有铝型材和注塑阻燃导热—隔热构件的防火保温板（10）是由不吸收红外线的透明自洁膜（1）、铝型材壳体（11）、铝型材壳体（11）的外表面（2）、第一隔热保温无机涂料层（3）、注塑阻燃导热—隔热构件（4）、第二隔热保温无机涂料层（5）、以铝箔包裹的膨胀玻璃棉层（6）以及第三隔热保温胶膜层（7）构成的，其特征是：不吸收红外线的透明自洁膜（1）位于一种利用铝型材和阻燃导热—隔热构件构成的防火保温板（10）的最外面，以铝箔包裹的膨胀玻璃棉层（6）位于一种利用铝型材和阻燃导热—隔热构件构成的防火保温板（10）的最底部；不吸收红外线的透明自洁膜（1）与铝型材壳体（11）的外表面（2）紧密相连，在铝型材壳体（11）的内部设置了一枚注塑阻燃导热—隔热构件（4），在注塑阻燃导热—隔热构件（4）的上表面（21）和防火保温板（10）顶板（8）的表面（13）处涂覆了第一隔热保温无机涂料层（3），它是由热膨胀发泡无机胶构成的；在注塑阻燃导热—隔热构件（20）的下表面（22）和铝型材壳体（11）底部的上表面（23）之间涂覆了第二隔热保温无机涂料层（5），它是由常规无机胶构成的，在铝型材壳体（11）底部的外表面（24）和以铝箔包裹的膨胀玻璃棉层（6）之间涂覆了第三隔热保温胶膜层（7），它也是由发泡无机胶构成的。2.根据权利要求1所述的一种具有铝型材和注塑阻燃导热—隔热构件的防火保温板（10），其特征在于：所述的防火保温板（10）的铝型材壳体（11）是一枚左右有开口的长方形的铝型材，其材质为Al-Mg-Si合金；在铝型材壳体（11）外表面（2）上至少加工了一枚等腰三角形凹坑（12），该三角形凹坑（12）的顶角角度必须在15°～60°范围内，对其表面进行阳极氧化、磷酸盐清洗处理，然后再以六氟化铝氨溶液进行浸泡处理，干燥后在包括等腰三角形凹坑（12）表面在内的铝型材壳体（11）的外表面（2）上涂覆了一层不吸收红外线的透明保护膜（1），在该透明保护膜（1）中有光催化剂和亲水剂成分。3.根据权利要求1所述的一种具有铝型材和注塑阻燃导热—隔热构件的防火保温板（10），其特征在于：所述的注塑阻燃导热—隔热构件（4）是多组具有电镀导热金属层的水平简支机械梁（导热等温子件）（41）和无电镀导热金属层的支撑梁（隔热子件）（42）的单元构件（43）构成的梯子型链接体，该导热—隔热构件的材质是内部添加阻燃剂、无机纤维的ABS 塑料，在每个单元构件（43）的底面皆有电镀导热金属层（49），设具有电镀导热金属层的水平简支机械梁（41）的长度为L, 无电镀导热金属层的支撑梁（隔热子件）（42）的长度为W, 单元构件（43）的空气层厚度为10～30mm，则具有电镀导热金属层的水平简支机械梁（41）的长度必须等于无电镀导热金属层的支撑梁（隔热子件）（42）长度的1....

【专利技术属性】
技术研发人员：丁召志，
申请(专利权)人：黑龙江志鹏东辉外墙保温防火装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23