多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材及其制作方法。所述的板材由高密度、中密度、中低密度和低密度微晶材料層中的至少二種材料層經(jīng)高溫制備而成，所述的相鄰的不同密度的微晶材料層之間有一過渡層。本發(fā)明提供的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，比重較小但強(qiáng)度與硬度較高，具有A1級的高防火性能，耐腐蝕性能與保溫隔熱性能均較佳。
【專利說明】多層泡沬微晶保溫裝飾復(fù)合板材及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明涉及一種工程材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材及其制作方法。

【背景技術(shù)】
:
[0002]墻體是建筑物的重要組成部分。它的主要作用是承重、圍護(hù)或分隔空間，分為承重墻、非承重墻、剪力墻。通常在建筑中，對墻體的設(shè)計要求包括以下幾點(diǎn):①具有足夠的承載力和穩(wěn)定性，②具有保溫、隔熱性能，③隔聲性能，④符合防火要求，⑤防潮、防水要求，⑥建筑工業(yè)化要求。為了滿足這六項(xiàng)要求，在建筑中通常要有磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土、保溫結(jié)構(gòu)、裝飾結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致墻體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，資源浪費(fèi)極大。
[0003]而近年來，建筑節(jié)能逐漸成為全球研究的熱點(diǎn)課題，主要的建筑保溫材料目前分兩大類，一類為有機(jī)保溫材料，如酚醛樹脂發(fā)泡材料等；一類為無機(jī)保溫材料，如發(fā)泡陶瓷、發(fā)泡水泥等。有機(jī)保溫材料主要原料成分為樹脂類產(chǎn)物，不能夠耐高溫，并且多數(shù)在火災(zāi)中易燃，并產(chǎn)生大量的有毒氣體，強(qiáng)度比較低，甚至含有較高的放射性元素，并且易老化，不能夠建筑物同壽命。無機(jī)保溫材料最大的優(yōu)點(diǎn)即防火等級較高，強(qiáng)度與硬度也較低，易開裂，裝飾材料外掛的粘結(jié)度與強(qiáng)度均較低。因而目前市場主流墻體保溫，都是在已有的墻體上加貼各種保溫材料。而現(xiàn)有的所有保溫材料的質(zhì)地，都不能滿足墻體表層的物理和外觀需要，施工方式繁瑣，不但麻煩，而且成本高，質(zhì)量隱患大。多種不同性質(zhì)的材料組合，會隨之產(chǎn)生一系列問題:防火、防水滲透、防熱應(yīng)力變形、防風(fēng)壓脫落、防凍融開裂、環(huán)保功能差等。


【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，能夠同時滿足承重且比重小、保溫隔熱、Al級防火、隔音降噪、防水防潮、耐酸堿及裝飾美觀多功能建筑要求的一體化無機(jī)非金屬材料，且沒有輻射性等有害因素，施工簡單、方便、快捷。
[0005]再一發(fā)明目的是公開上述的復(fù)合板材的制作方法。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材的技術(shù)解決方案如下:所述的板材由高密度、中密度、中低密度和低密度微晶材料層中的至少二種材料層經(jīng)高溫制備而成，所述的相鄰的不同密度的微晶材料層之間有一過渡層。
[0007]所述的板材由高密度微晶材料層、中密度微晶材料層、中低密度微晶材料層和低密度微晶材料層中三種或四種構(gòu)成。
[0008]所述的高密度微晶材料層的密度為2?2.8g/cm3,中密度微晶材料層的密度為0.8?1.5g/cm3,中低密度微晶材料層的密度為0.3?0.8g/cm3，低密度微晶材料層的密度為 0.2 ?0.5g/cm3。
[0009]所述的高密度微晶材料層的原料是由微晶玻璃粉料、礦渣和沙石類原料三種原料中選取的至少一種原料；中密度微晶材料層的原料是由微晶玻璃粉料68?98%，發(fā)泡料2?5%，生料粉O?30%構(gòu)成；中低密度微晶材料層的原料是由微晶玻璃粉料60?85%，發(fā)泡料10?15%，硼玻璃粉O?25%構(gòu)成；低密度微晶材料層的的原料是由微晶玻璃粉料40?90%，發(fā)泡料5?10%，玻璃粉O?50%構(gòu)成(均按重量百分比計)。
[0010]所述的發(fā)泡料是碳黑、石墨、硼砂、氧化鋅、磷酸鉀、碳化硅、氧化鋁、硝酸鈉、石膏和純堿中的一種或幾種；所述的生料粉包括工業(yè)廢料、沙石類原料中的一種或幾種，其中工業(yè)廢料包括粉煤灰、金屬尾礦、金尾礦、磷尾礦、金屬礦渣、煤矸石、頁巖石、廢棄陶瓷或玻璃，沙石類原料包括風(fēng)積沙、淤沙、河沙、海沙、白沙、砂粒、細(xì)沙土和沙壤土。
[0011]所述的過渡層的厚度為I?3mm ;高密度微晶材料層的厚度為I?6mm，其厚度為板材總厚度的I?5% ;中密度微晶材料層的厚度為板材總厚度的20?80% ;中低密度微晶材料層的厚度為板材總厚度的O?30% ;低密度微晶材料層的厚度為板材總厚度的O?60%。
[0012]所述的過渡層是由相鄰的不同密度的微晶材料層之間的相互嵌合的高低凹凸面構(gòu)成。
[0013]本發(fā)明還公開了上述的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材的制備方法，包括如下步驟:
[0014]I)利用磨機(jī)(包括球磨，立式磨，振動磨，氣流磨等)、振動篩將各種原料分別加工至所需目數(shù)的細(xì)粉，包括微晶玻璃粉料、發(fā)泡料、生料粉、硼玻璃粉、玻璃粉；
[0015]2)以重量百分比計，取所述的低密度微晶材料層的微晶玻璃粉料40?90%，發(fā)泡料5?10%，玻璃粉O?50%，混合均勻制成低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；
[0016]取所述的中低密度微晶材料層的微晶玻璃粉料60?85 %，發(fā)泡料10?15 %，硼玻璃粉O?25%，混合均勻制成中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；
[0017]取所述的中密度微晶材料層的微晶玻璃粉料68?98%，發(fā)泡料2?5%，生料粉O?30%，混合均勻制成中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；
[0018]3)用細(xì)粉布料機(jī)將所述中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料在耐火模具內(nèi)鋪撒刮平；
[0019]4)用細(xì)粉布料機(jī)將所述中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料在耐火模具內(nèi)的中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料上面鋪撒刮平；
[0020]5)用細(xì)粉布料機(jī)將所述低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料在耐火模具內(nèi)的中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料上面鋪撒刮平；
[0021]6)用顆粒布料機(jī)將所述的高密度微晶材料層的微晶玻璃料、礦渣、沙石類原料三種物質(zhì)中的一種或幾種在耐火模具內(nèi)的低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料上面鋪撒；
[0022]7)將分層鋪撒物料完成的耐火模具送入輥道窯爐內(nèi)按下述步驟燒制:
[0023]①預(yù)熱，升溫至850°C，保溫10?20分鐘；
[0024]②晶化燒結(jié)，升溫至950?1050°C，保溫25?40分鐘；
[0025]③高溫發(fā)泡，升溫至1080?1200°C，保溫40?80分鐘；
[0026]④退火，以250?300°C /h速度降溫至900?950°C ；
[0027]⑤初冷，以180?220°C /h速度降溫至450?500°C ；
[0028]⑥緩冷，以100?150°C /h速度降溫至200?250°C ；
[0029]⑦終冷，自然降溫至100°C以下后出模，得到多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材。
[0030]所述的步驟2)所述的微晶玻璃粉料的粒度為80?350目，發(fā)泡料粒度為100?1000目，生料粉粒度為200?800目，硼玻璃粉粒度為80?800目，玻璃粉粒度為80?800目。
[0031]本發(fā)明提供的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材與現(xiàn)有建筑工程材料相比具有以下特點(diǎn):
[0032]1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一體化特點(diǎn)，所述的板材由高密度微晶材料層(裝飾層)、中密度微晶材料層(加強(qiáng)層)、中低密度微晶材料層(隔音層)和低密度微晶材料層(保溫層)構(gòu)成，相鄰兩層間晶體互滲粘結(jié)量I?3mm，非切割不能分離，結(jié)構(gòu)整體并具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度。
[0033]2、產(chǎn)品功能具有一體化特點(diǎn)，能夠同時滿足承重且比重小、保溫隔熱、Al級防火、隔音降噪、防水防潮、抗震性、高耐候性、耐酸堿及裝飾美觀多功能建筑要求于一體，且沒有輻射性等有害因素。作為建筑物的墻體，能夠同時承擔(dān)的“阻隔”的物理性能。
[0034]其中，作為裝飾層的高密度微晶材料層為微晶玻璃或高防石材的裝飾面，厚度僅為I?6mm,大大降低裝飾材料為建筑物帶來的負(fù)載強(qiáng)度。
[0035]作為保溫層的低密度微晶材料層中閉孔率達(dá)到85%以上，，可適應(yīng)不同地域氣候差異及惡劣環(huán)境條件，具有較好的隔熱性(導(dǎo)熱0.06?0.1ff/m.k)，溫度適用范圍為-120?1050°C，且不吸水，受到單點(diǎn)沖擊作用力也不會開裂。
[0036]作為隔音層的中低密度微晶材料層具有65%以上的開孔率，開孔孔泡相互連通，使聲能轉(zhuǎn)換為熱能，使聲波衰減，達(dá)到高效隔音。
[0037]作為加強(qiáng)層的中密度微晶材料層為具有微孔結(jié)構(gòu)的泡沫微晶玻璃，具有3?6級的硬度，與11.0?27.5MPa的高強(qiáng)度，大大提高整體負(fù)載能力。
[0038]3、本發(fā)明所述的復(fù)合板材的裝飾層、保溫層、隔音層和加強(qiáng)層，按照層次要求分層布料后一次性燒結(jié)而成的一體化產(chǎn)品，無需任何粘結(jié)劑或后續(xù)加工，工藝簡單、集成，因而其制作工藝是一體化成型。
[0039]4、根據(jù)本發(fā)明的制作方法，可根據(jù)不同功能要求選用其中2層、3層或4層的復(fù)合板材，除用作建筑墻體外，還可用于生物凈化、浮島建設(shè)、國防領(lǐng)域等，因而可以有靈活的產(chǎn)品樣式和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0040]5、本發(fā)明的復(fù)合板材，除在原材料上選用沙石類、礦渣、尾礦等工業(yè)廢渣外，在其自身生產(chǎn)過程產(chǎn)生的邊角料等固體廢棄物，也可回收繼續(xù)使用來制作本發(fā)明產(chǎn)品，產(chǎn)品本身無任何有害物質(zhì)，其放射性指數(shù):內(nèi)0.004?0.008、外0.053?0.085，相對其他建筑材料，在環(huán)保方面有著不可比擬的優(yōu)越性。
[0041]6、作為建筑材料，產(chǎn)品本身即可滿足建筑設(shè)計的所有要求，施工簡單方便，且裝飾層超薄，其余三層蜂窩結(jié)構(gòu)，在滿足承重、強(qiáng)度等功能要求的前提下，減輕建筑物自身負(fù)荷，增加建筑壽命。

【具體實(shí)施方式】
:
[0042]本發(fā)明的具體實(shí)施例如下:
[0043]本發(fā)明實(shí)施例提供的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，包括2?4層不同功能、不同干密度等級、不同吸水率與導(dǎo)熱系數(shù)的微晶材料復(fù)合而成，由上而下分別為裝飾層、保溫層、隔音層和加強(qiáng)層。
[0044]其中，作為裝飾層的高密度微晶材料層由微晶玻璃料、礦渣、沙石類原料三種物質(zhì)中的一種或幾種制成的裝飾面層，厚度為總厚度的I?5%,干密度為2?2.8g/cm3,無氣孔；
[0045]作為保溫層的低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料制成閉孔率>85%的泡沫微晶玻璃，厚度為總厚度的O?60%，干密度為0.2?0.5g/cm3,閉孔；
[0046]作為隔音層的中低密度微晶材料層的微晶混合料制成開孔率>65%的泡沫微晶玻璃，厚度為總厚度的O?30%，干密度為0.3?0.8g/cm3，開孔；
[0047]作為加強(qiáng)層的中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料制成高強(qiáng)度微孔泡沫微晶玻璃，厚度為總厚度的20?80%，干密度為0.8?1.5g/cm3，微孔。
[0048]其中，以重量百分比計，所述的低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料包括微晶玻璃粉料40?90%，發(fā)泡料5?10%，玻璃粉O?50% ；
[0049]中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料包括微晶玻璃粉料60?85%，發(fā)泡料10?15%，硼玻璃粉O?25% ；
[0050]中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料包括微晶玻璃粉料68?98 %，發(fā)泡料2?5%，生料粉O?30%。
[0051 ] 發(fā)泡料是由碳黑、碳酸鈣、石墨、硼砂、氧化鋅、磷酸鉀、碳化硅、氧化鋁、硝酸鈉、石膏、純堿中的一種或幾種。
[0052]生料粉包括工業(yè)廢料、沙石類原料各類物質(zhì)中的一種或幾種；其中，
[0053]工業(yè)廢料包括粉煤灰、各種金屬尾礦、金尾礦、磷尾礦、各種金屬礦渣、煤矸石、頁巖灰、廢棄陶瓷或玻璃。
[0054]在上述的各層之間均有過渡層，一般情況下在本發(fā)明的制備過程的高溫階段，熔化狀的各層之間會有一定的相互滲透而形成過渡層，但在本發(fā)明中，所述的過渡層是由相鄰的不同密度的微晶材料層之間的相互嵌合的高低凹凸面構(gòu)成，這樣的過渡層和相鄰兩層之間的結(jié)合更強(qiáng)，且不會產(chǎn)生應(yīng)力突變，且在使用過程減小層與層之間的熱脹冷縮產(chǎn)生微裂紋的可能。
[0055]沙石類原料包括風(fēng)積沙、淤沙、河沙、海沙、白沙、砂粒、細(xì)沙土、沙壤土。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材的制作方法，包括如下步驟:
[0057]I)利用磨機(jī)(包括球磨，立式磨，振動磨，氣流磨等)、振動篩將各種原料分別加工至所需目數(shù)的細(xì)粉，包括微晶玻璃粉料、發(fā)泡料、生料粉、硼玻璃粉、玻璃粉。
[0058]2)以重量百分比計，取微晶玻璃粉料40?90%，發(fā)泡料5?10%，玻璃粉O?50%，混合均勻制成低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；
[0059]取微晶玻璃粉料60?85 %，發(fā)泡料10?15 %，硼玻璃粉O?25 %，混合均勻制成中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；
[0060]取微晶玻璃粉料68?98 %，發(fā)泡料2?5 %，生料粉O?30 %，混合均勻制成中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；
[0061]其中，微晶玻璃粉料的粒度為80?350目，發(fā)泡料粒度為100?1000目，生料粉粒度為200?800目，硼玻璃粉粒度為80?800目，玻璃粉粒度為80?800目。
[0062]3)用細(xì)粉布料機(jī)將所述中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料在耐火模具內(nèi)鋪撒刮平。
[0063]4)用細(xì)粉布料機(jī)將所述中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料在耐火模具內(nèi)的中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料上面鋪撒刮平。
[0064]5)用細(xì)粉布料機(jī)將所述低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料在耐火模具內(nèi)的中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料上面鋪撒刮平。
[0065]6)用顆粒布料機(jī)將所述的高密度微晶材料層的微晶玻璃料、礦渣、沙石類原料三種物質(zhì)中的一種或幾種在耐火模具內(nèi)的低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料上面鋪撒。
[0066]7)將分層鋪撒物料完成的耐火模具送入輥道窯爐內(nèi)按下述步驟燒制:
[0067]①預(yù)熱，升溫至850°C，保溫10?20分鐘；
[0068]②晶化燒結(jié)，升溫至950?1050°C，保溫25?40分鐘；
[0069]③高溫發(fā)泡，升溫至1080?1200°C，保溫40?80分鐘；
[0070]④退火，以250?300°C /h速度降溫至900?950°C ；
[0071]⑤初冷，以180?220°C /h速度降溫至450?500°C ；
[0072]⑥緩冷，以100?150°C /h速度降溫至200?250°C ；
[0073]⑦終冷，自然降溫至100°C以下后出模，得到多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材。
[0074]在上述細(xì)粉布料機(jī)在將各層混合料鋪撒刮平后，可立即在已刮平的混合料表面形成多條平行且相隔一定距離如5?20mm的淺凹槽,上述的淺凹槽的深度為I?3mm,再在已形成多條淺凹槽的表面鋪撒另一混合料；兩層混合料之間形成一個高低凹凸面，高溫制備后形成相鄰兩層之間的過渡層。實(shí)施例1:
[0075]使用磨機(jī)，分別將微晶玻璃粉料加工至250目，發(fā)泡料原料均至300目，玻璃粉、硼玻璃粉至300目，粉煤灰250目。
[0076]以重量百分比計，取微晶玻璃粉料86%、碳黑2%、磷酸鉀3%、氧化鋁1%、玻璃粉8%，按此組分與用量混合配料制得低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；取微晶玻璃粉料80%、碳酸鈣6%、硼砂3%、氧化鋅2%、硝酸鈉I %、硼玻璃粉8%，按此組分與用量混合配料制得中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；取微晶玻璃粉料75%、石墨1.5%、硼砂1.2%、磷酸鉀0.3%、粉煤灰22%，按此組分與用量混合配料制得中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料。
[0077]用布料機(jī)將作為加強(qiáng)層的中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于耐火模具內(nèi)，其厚度可根據(jù)發(fā)泡板材加強(qiáng)層厚度鋪撒為耐火模具容量的25% ;再將作為隔音層的中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材隔音層厚度鋪撒為耐火模具容量的3.5% ;再將作為發(fā)泡層的低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材發(fā)泡層厚度鋪撒為耐火模具容量的13%;最后將粒度為20目的微晶玻璃顆粒均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材裝飾面厚度鋪撒為耐火模具容量的2.5% ;
[0078]將鋪撒好的多層混合料和微晶顆粒料的耐火模具送入輥道窯內(nèi)燒制。在燒制過程中，預(yù)熱階段升溫至850°C，保溫10分鐘；晶化燒結(jié)階段升溫至1000°C，保溫30分鐘；高溫發(fā)泡階段升溫至1105°C，保溫60分鐘；退火階段以250°C /h速度降溫至900°C ;初冷階段以200°C/h速度降溫至500°C ;緩冷階段以120°C/h速度降溫至220°C ;最后自然降溫至30°C出模，得到多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材。
[0079]實(shí)施例2:
[0080] 使用磨機(jī)分別將微晶玻璃粉料加工至250目，發(fā)泡料原料均至300目，玻璃粉、硼玻璃粉至300目，粉煤灰250目。
[0081 ] 以重量百分比計，取微晶玻璃粉料80 %、碳化硅5 %、硼砂3 %、硝酸鈉2 %、玻璃粉10%，按此組分與用量混合配料制得低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；取微晶玻璃粉料75%、碳黑5%、硼砂5%、氧化鋅2%、硝酸鈉1%、硼玻璃粉12%，按此組分與用量混合配料制得中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；取微晶玻璃粉料75%、石墨1.5%、硼砂1.2%、磷酸鉀0.3%、粉煤灰22%，按此組分與用量混合配料制得中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料。
[0082]用布料機(jī)將作為加強(qiáng)層的中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于耐火模具內(nèi)，其厚度可根據(jù)發(fā)泡板材加強(qiáng)層厚度鋪撒為耐火模具容量的25% ;再將作為隔音層的中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材隔音層厚度鋪撒為耐火模具容量的10.5% ;再將作為發(fā)泡層的低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材發(fā)泡層厚度鋪撒為耐火模具容量的8% ;最后將粒度為10目的白沙顆粒均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材裝飾面厚度鋪撒為耐火模具容量的2.5% ;
[0083]將鋪撒好的多層混合料和微晶顆粒料的耐火模具送入輥道窯內(nèi)燒制。在燒制過程中，預(yù)熱階段升溫至850°C，保溫10分鐘；晶化燒結(jié)階段升溫至1050°C，保溫40分鐘；高溫發(fā)泡階段升溫至1200°C，保溫80分鐘；退火階段以300°C /h速度降溫至950°C ;初冷階段以180°C /h速度降溫至500°C ;緩冷階段以120°C /h速度降溫至220°C ;最后自然降溫至50°C出模，得到多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材。
[0084]實(shí)施例3:
[0085]使用磨機(jī)分別將微晶玻璃粉料加工至200目，發(fā)泡料原料均至250目，玻璃粉、硼玻璃粉至350目，鐵尾礦450目、黃河淤沙250目。
[0086]以重量百分比計，取微晶玻璃粉料80%、碳化硅5%、硼砂3%、硝酸鈉2%、玻璃粉10%，按此組分與用量混合配料制得低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；取微晶玻璃粉料80 %、碳酸鈣6 %、硼砂3 %、氧化鋅2 %、硝酸鈉I %、硼玻璃粉8 %，按此組分與用量混合配料制得中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；取微晶玻璃粉料60%、碳化硅3%、硼砂2%、氧化鋁1%、鐵尾礦14%、黃河淤沙20%，按此組分與用量混合配料制得中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料。
[0087]用布料機(jī)將作為加強(qiáng)層的中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于耐火模具內(nèi)，其厚度可根據(jù)發(fā)泡板材加強(qiáng)層厚度鋪撒為耐火模具容量的40% ;再將作為隔音層的中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材隔音層厚度鋪撒為耐火模具容量的4.5% ;再將作為發(fā)泡層的低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材發(fā)泡層厚度鋪撒為耐火模具容量的9% ;最后將粒度為20目的微晶玻璃顆粒均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材裝飾面厚度鋪撒為耐火模具容量的4% ；
[0088]將鋪撒好的多層混合料和微晶顆粒料的耐火模具送入輥道窯內(nèi)燒制。在燒制過程中，預(yù)熱階段升溫至850°C，保溫20分鐘；晶化燒結(jié)階段升溫至1000°C，保溫40分鐘；高溫發(fā)泡階段升溫至1200°C，保溫80分鐘；退火階段以280°C /h速度降溫至920°C ;初冷階段以180°C /h速度降溫至500°C ;緩冷階段以100°C /h速度降溫至200°C ;最后自然降溫至60°C出模，得到多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材。
[0089]實(shí)施例4:
[0090]使用磨機(jī)分別將微晶玻璃粉料加工至300目，發(fā)泡料原料均至600目，赤泥800目，風(fēng)積沙600目。
[0091]以重量百分比計，取微晶玻璃粉料84 %、碳黑5 %、硼砂2 %、氧化鋅I %、純堿3 %、石膏5%，按此組分與用量混合配料制得中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；取微晶玻璃粉料56 %、碳化硅5 %、磷酸鉀2 %、硼砂2 %、氧化鋁5 %、風(fēng)積沙30 %，按此組分與用量混合配料制得中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料。
[0092]用布料機(jī)將作為加強(qiáng)層的中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于耐火模具內(nèi)，其厚度可根據(jù)發(fā)泡板材加強(qiáng)層厚度鋪撒為耐火模具容量的30% ;再將作為隔音層的中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料均勻鋪撒刮平于模具內(nèi)，其厚度根據(jù)發(fā)泡板材隔音層厚度鋪撒為耐火模具容量的8% ；
[0093]將鋪撒好的多層混合料和微晶顆粒料的耐火模具送入輥道窯內(nèi)燒制。在燒制過程中，預(yù)熱階段升溫至850°C，保溫20分鐘；晶化燒結(jié)階段升溫至1050°C，保溫35分鐘；高溫發(fā)泡階段升溫至1120°C，保溫60分鐘；退火階段以250°C /h速度降溫至900°C ;初冷階段以200°C/h速度降溫至450°C ;緩冷階段以150°C/h速度降溫至200°C ;最后自然降溫至80°C出模，得到多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材。
[0094]本發(fā)明實(shí)施例提供的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材的比重、抗壓強(qiáng)度、防火等級、耐酸性、耐堿性、導(dǎo)熱系數(shù)等性能參數(shù)見表一至表四。
[0095]表一:砂巖面外墻，功能兼顧型，側(cè)重保溫
[0096]
I力能層厚度SI Ii而而
___g/cm3 mrn g/cm3 MPa W/mk
裝飾層3 2.2 — —
實(shí)施加強(qiáng)層 ο 52 40 1.2 " 17.5 0.4廠___
例 I 保溫層 * ~~80 02 L8 006 ~~~ ~~ ~~
α----Al 0.1 0.2
__隔音層___37 0.35 3.5 —____
[0097]表二:微晶拋光面外墻，功能兼顧型，側(cè)重隔音
[0098]
裝飾層8 I 2.7 I — I
實(shí)施加強(qiáng)層 am 40 1.2 17.5 0.4 Α,
,?I 一α 0.61----Al 1.5 0.3
例2 保溫層50 0.2 2 0.07
_ 隔音層I 62 I 0.3 I 2.75 | — |
[0099]表三:砂巖面外墻，功能兼顧型，側(cè)重承載
[0100]
裝飾層8 2.7 — —
實(shí)施加強(qiáng)層一 60 1.2 ?Γδ 0A~ A1 ” …
/&| ?n 0.73----Al 1.5 0.3
例3 保溫層50 0.2 2 0.07
隔音層丨42丨0.3丨2.75 j — 丨
[0101]表四:無裝飾層，無保溫層，內(nèi)隔斷墻，側(cè)重承載和隔音
[0102]
=mj 0.64 35 °.35 卜5 丨-1A1 丨 7^
例 4 加強(qiáng)層___65 0.8 10.5 0.2____
[0103]本發(fā)明實(shí)施例提供的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，比重較小但強(qiáng)度與硬度較高，具有Al級的高防火性能，耐腐蝕性能與保溫隔熱性能均較佳。
[0104]從表一的性能參數(shù)可以看出，實(shí)施例1所制作的復(fù)合板材側(cè)重于發(fā)泡微晶玻璃的保溫性能的應(yīng)用，產(chǎn)品較適用于高溫或極寒的惡劣氣候環(huán)境的國家和地區(qū)；從表二的性能參數(shù)可以看出，實(shí)施例2所制作的復(fù)合板材側(cè)重于開孔型發(fā)泡微晶玻璃的隔音性能的應(yīng)用，適用于會議室、音樂廳等隔音效果要求較高的建筑；從表三的性能參數(shù)可以看出，實(shí)施例3所制作的復(fù)合板材提高了加強(qiáng)層的厚度及強(qiáng)度，其抗壓、抗震、穩(wěn)定性較好，因而比較適用于地震多發(fā)區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)；從表四的性能參數(shù)可以看出，實(shí)施例4所制作的復(fù)合板材僅設(shè)置了隔音層與加強(qiáng)層，且的加強(qiáng)層強(qiáng)度性能較前三者低，比較適用于建筑物內(nèi)部有隔音要求的非承重墻。
【權(quán)利要求】
1.一種多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，其特征在于所述的板材由高密度、中密度、中低密度和低密度微晶材料層中的至少二種材料層經(jīng)高溫制備而成，所述的相鄰的不同密度的微晶材料層之間有一過渡層。
2.按權(quán)利要求1所述的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，其特征在于所述的板材由高密度微晶材料層、中密度微晶材料層、中低密度微晶材料層和低密度微晶材料層中三種或四種構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，其特征在于所述的高密度微晶材料層的密度為2?2.8g/cm3,中密度微晶材料層的密度為0.8?1.5g/cm3,中低密度微晶材料層的密度為0.3?0.8g/Cm3，低密度微晶材料層的密度為0.2?0.5g/cm3。
4.按權(quán)利要求3所述的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，其特征在于所述的高密度微晶材料層的原料是由微晶玻璃粉料、礦渣和沙石類原料三種原料中選取的至少一種原料；中密度微晶材料層的原料是由微晶玻璃粉料68?98%，發(fā)泡料2?5%，生料粉O?30%構(gòu)成；中低密度微晶材料層的原料是由微晶玻璃粉料60?85%，發(fā)泡料10?15%，硼玻璃粉O?25%構(gòu)成；低密度微晶材料層的的原料是由微晶玻璃粉料40?90%，發(fā)泡料5?10%，玻璃粉O?50%構(gòu)成(均按重量百分比計)。
5.按權(quán)利要求4所述的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，其特征在于所述的發(fā)泡料是碳黑、石墨、硼砂、氧化鋅、磷酸鉀、碳化硅、氧化鋁、硝酸鈉、石膏和純堿中的一種或幾種；所述的生料粉包括工業(yè)廢料、沙石類原料中的一種或幾種，其中工業(yè)廢料包括粉煤灰、金屬尾礦、金尾礦、磷尾礦、金屬礦渣、煤矸石、頁巖石、廢棄陶瓷或玻璃，沙石類原料包括風(fēng)積沙、淤沙、河沙、海沙、白沙、砂粒、細(xì)沙土和沙壤土。
6.按權(quán)利要求5所述的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，其特征在于所述的過渡層的厚度為I?3mm ;高密度微晶材料層的厚度為I?6mm，其厚度為板材總厚度的I?5%;中密度微晶材料層的厚度為板材總厚度的20?80% ;中低密度微晶材料層的厚度為板材總厚度的O?30% ;低密度微晶材料層的厚度為板材總厚度的O?60%。
7.按權(quán)利要求6所述的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材，其特征在于所述的過渡層是由相鄰的不同密度的微晶材料層之間的相互嵌合的高低凹凸面構(gòu)成。
8.按上述任一權(quán)利要求所述的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 1)利用磨機(jī)(包括球磨，立式磨，振動磨，氣流磨等)、振動篩將各種原料分別加工至所需目數(shù)的細(xì)粉，包括微晶玻璃粉料、發(fā)泡料、生料粉、硼玻璃粉、玻璃粉； 2)以重量百分比計，取所述的低密度微晶材料層的微晶玻璃粉料40?90%，發(fā)泡料5?10%，玻璃粉O?50%，混合均勻制成低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料； 取所述的中低密度微晶材料層的微晶玻璃粉料60?85%，發(fā)泡料10?15%，硼玻璃粉O?25%，混合均勻制成中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料；取所述的中密度微晶材料層的微晶玻璃粉料68?98%，發(fā)泡料2?5%，生料粉O?30%，混合均勻制成中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料； 3)用細(xì)粉布料機(jī)將所述中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料在耐火模具內(nèi)鋪撒刮平; 4)用細(xì)粉布料機(jī)將所述中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料在耐火模具內(nèi)的中密度微晶材料層的泡沫微晶混合料上面鋪撒刮平； 5)用細(xì)粉布料機(jī)將所述低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料在耐火模具內(nèi)的中低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料上面鋪撒刮平； 6)用顆粒布料機(jī)將所述的高密度微晶材料層的微晶玻璃料、礦渣、沙石類原料三種物質(zhì)中的一種或幾種在耐火模具內(nèi)的低密度微晶材料層的泡沫微晶混合料上面鋪撒； 7)將分層鋪撒物料完成的耐火模具送入輥道窯爐內(nèi)按下述步驟燒制: ①預(yù)熱，升溫至850°C，保溫10?20分鐘； ②晶化燒結(jié)，升溫至950?1050°C，保溫25?40分鐘； ③高溫發(fā)泡，升溫至1080?1200°C，保溫40?80分鐘； ④退火，以250?300°C/h速度降溫至900?950°C ； ⑤初冷，以180?220°C/h速度降溫至450?500°C ； ⑥緩冷，以100?150°C/h速度降溫至200?250°C ； ⑦終冷，自然降溫至100°C以下后出模，得到多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材。
9.按權(quán)利要求8所述的多層泡沫微晶保溫裝飾復(fù)合板材的制備方法，其特征在于所述的步驟2)所述的微晶玻璃粉料的粒度為80?350目，發(fā)泡料粒度為100?1000，生料粉粒度為200?800，硼玻璃粉粒度為80?800目，玻璃粉粒度為80?800目。
【文檔編號】C03C11/00GK104196188SQ201410398168
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】陳家儀 申請人:北京惠爾久材料科技有限公司