[发明专利]高抗弯强度的防火绝热蜂窝复合材料制品及制作方法

说明书

技术领域

本发明属于蜂窝复合材料，特别涉及一种防火绝热蜂窝复合材料。

背景技术

已有技术的蜂窝复合板，一般是采用“三明治”夹芯结构，上下两个面板之间夹有蜂窝芯，采用粘合剂复合为一体，蜂窝孔内填充绝热隔音轻质材料，广泛的用于内隔墙体、门业、家俱等行业。不管是铝蜂窝、塑料蜂窝、玻璃钢蜂窝还是纸蜂窝，虽然他们都有较高的比强度，但绝热隔音性能较差，尤其是防火性较差，最好只能做到GB/T8624B1级阻燃材料。“三明治”蜂窝夹芯结构在使用中易分层，材料的抗弯荷载强度低，因此目前的蜂窝复合材料应用领域和范围受到很大的局限。而现在一般的石膏板或氧化镁板制作的隔墙或防火门填充的材料基本上都采用岩棉和硅酸铝棉，而这些无机纤维存在的美中不足是劳动危害大、材料强度差、常借助于增强材料使用，因而制品中有许多热桥和声桥，从而降低了其绝热和隔音防火性能，还由于这些无机材料纤维复合强度差，与复合板面极易剥离和产生下垂，也极大地影响了其性能。这些无机纤维一般需要使用一些含有甲醛的粘合剂加之自身含有放射性有害物质，从而使复合材料不环保。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高抗弯强度的防火绝热蜂窝复合材料制品，既有蜂窝结构的高强轻质特性，又有无机材料的防火阻燃、绝热隔音，以及高抗冲击性能。

本发明高抗弯强度的防火绝热蜂窝复合材料制品，包括瓦楞或管式蜂窝体，蜂窝体的蜂窝孔内填充有轻质无机填充料，其特征在于在蜂窝孔的两端面抹有无机盐凝胶材料，无机盐凝胶材料在蜂窝孔内的深度为1.5～10mm，在蜂窝孔外的厚度为1.5～10mm，总厚度为3～20mm。

无机盐凝胶材料在蜂窝孔内的深度优选为3～5mm，在蜂窝孔外的厚度优选为2～6mm，总厚度优选为5～11mm。

在蜂窝体的侧面瓦楞沟槽内也可抹有无机盐凝胶材料，无机盐凝胶材料在沟槽外的厚度为2～30mm。

本发明在蜂窝孔内或侧面的瓦楞沟槽内抹入无机盐凝胶材料，不但填充了部分蜂窝孔或填平了沟槽，而且无机盐凝胶材料形成了与蜂窝结合的面板，蜂窝内的凝胶材料或沟槽内的凝胶材料与面板方向形成T形结构，在蜂窝孔内或沟槽内固化与蜂窝材料插接复合为一体。这种无机盐凝胶材料深入到蜂窝孔内部的T形插接复合，使得制品获得了最佳的抗弯荷载的强度。试验表明，在进行蜂窝材料抗弯荷载破坏性试验时，三明治结构的复合材料，其面板与蜂窝芯的结合部由于芯材受力变形断裂后而丧失抗弯强度。而本发明的制品由于无机盐凝胶材料深入到蜂窝内部与蜂窝孔的周壁复合为一体起到了不易变形的加固作用；侧面瓦楞沟槽内的凝胶材料同样起到了加强筋的作用，获得了最佳抗弯的高强结构。

采用本发明获得的蜂窝复合材料制品在无机盐凝胶材料面板的表面可直接进行压花、抛光使用或再复合一层饰面材料。制品周边可预先预制出各种凸凹便于连接的造型。

无机盐凝胶材料(也称为灰膏)可采用石灰、硫酸盐石膏材料、氯化镁和氧化镁的混合镁盐材料、硅酸盐水泥或这些盐的复合型盐材料等。材料中还可添加有防水剂和纤维增强材料，如使用石膏硫酸盐的时候，可添加适量的有机防水材料，如有机硅、丙烯酸防水剂、松香、石蜡乳液等，增加其制品的防水性能。为了增加制品的复合强度，在搅拌灰膏的同时放入短纤维增强材料。如，天然麻棉纤维和有机人造化学纤维及玻璃纤维等。

蜂窝孔内的无机填充料首先选用一些颗粒或粉状的材料，如膨胀珍珠岩、二氧化硅粉、活性炭、玻璃微珠等轻质、容易填充的导热系数低的无机材料，同时增加了制品的耐温和防火性能。这些颗粒或粉状的填充料填充在蜂窝孔内，呈现自由基活性状态，封闭在蜂窝孔内，当声源冲击活性材料时，活性材料产生振动，将声能转化为热能，因此将得到最佳的隔音效果。同时这些活性绝热隔音材料，使得制品有一个最佳的绝热隔音防火的综合性能，防火安全性显著提高。多层瓦楞板填充这些活性隔音材料后的隔音和绝热效果更佳。由于这些无机填充料自由地填充在蜂窝孔内，不需要含有甲醛或其它有害的粘合剂，使用更环保。

无机填充料在填充时前最好进行加热，干燥。脱水的作用有两个：一是对涂敷的无机盐凝胶材料起到加热干燥的作用。二是脱水后含水率越低导热系数越低，绝热隔音效果越好，质量越轻。