一种热阻优化隔热一体化墙板结构及其生产工艺的制作方法

本发明涉及墙板，具体为一种热阻优化隔热一体化墙板结构及其生产工艺。

背景技术：

1、随着建筑行业的不断发展，墙板市场的需求也在不断变化，传统的墙板工艺存在性能差、保温隔热效果不佳等问题，无法满足现代墙板工艺发展的需求。随着工业的进步和社会的发展，人们对墙板工艺的要求越来越高，希望通过先进技术手段实现对墙板结构及其生产工艺的多样化，提高用户的舒适度，创造舒适的室内环境。

2、因此，本技术提出一种热阻优化隔热一体化墙板结构及其生产工艺解决现有技术中存在的问题是十分必要的。

3、1、专利文件cn113718989b公开了一种具有紧固结构的轻质复合建筑墙板及其生产工艺，上述专利实现了面板与侧封板连接后组成整个复合建筑墙板的外形，填充层作为复合建筑墙板的内部填充物，骨架用于支撑填充层的强度，经过骨架支撑的填充层强度和韧性得到了保证，同时填充层作为复合建筑墙板的内部填充物整体质量较轻，粘连胶用于将填充层、骨架与面板和侧封板组成的复合建筑墙板外形进行连接，但上述专利不能实现对聚苯乙烯保温板的制备。

4、2、专利文件cn112761321b公开了一种环保木塑墙板及其生产工艺，上述专利实现了该木塑墙板包括主墙板和辅墙板，主墙板为自上而下设有防水耐磨层、阻燃抗裂层、基材层的多层复合板材，防水耐磨层、阻燃抗裂层、基材层均在侧面四周设有凸条，防水耐磨层与阻燃抗裂层之间还设有保温层，阻燃抗裂层、基材层之间还设有加强层，但上述专利不能实现对隔热材料真空绝热板的制备。

5、3、专利文件cn103469962b公开了一种能够有效防止开裂的预制墙板及其防开裂施工方法，上述专利实现了在预制墙板的端面开窗固定设置拉力弹簧，利用两相邻且相同的预制墙板拉力弹簧锁紧后的弹拉力和能量储备，可以减少和抗击外力或气候因素对预制墙板接合缝的影响，从而使预制墙板能够承受较大的应力和变形量，减少接缝的开裂几率。本发明的预制墙板结构简单、安装方便、便于工厂化批量生产；防开裂施工方法工艺简单、防裂效果明显，能够有效减少现场工作量，但上述专利不能实现对隔热材料气凝胶的制备。

6、4、专利文件cn109049294b公开了一种混凝土预制墙板及其生产工艺，上述专利实现了保温板的两侧面均固定有连接件，且所述保温板两侧的连接件分别浇筑固定于内墙板和外墙板中；所述连接件包括垫板、连接筋及加强筋；所述混凝土预制墙板中还固定有预埋组件，所述预埋组件包括预埋套管及内预埋件；同时，本发明还公开了一种混凝土预制墙板的生产工艺，包括模具清理、模具组装、涂抹脱模剂、安装预埋组件、浇筑内墙板、铺设保温板及浇筑外墙板等步骤，但上述专利不能实现对隔热材料硅酸盐板材的制备。

7、综上所述，上述专利不能实现对聚苯乙烯保温板的制备、对隔热材料真空绝热板的制备、对隔热材料气凝胶的制备和对隔热材料硅酸盐板材的制备，导致墙板在日常生活中性能差、保温隔热效果不佳的问题；

8、为此，本技术提出了一种能实现对聚苯乙烯保温板的制备、对隔热材料真空绝热板的制备、对隔热材料气凝胶的制备和对隔热材料硅酸盐板材的制备，满足用户对温度的需和减少能源的消耗，提高隔热效率的功能的热阻优化隔热一体化墙板结构及其生产工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种热阻优化隔热一体化墙板结构及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的不能实现对聚苯乙烯保温板的制备、对隔热材料真空绝热板的制备、对隔热材料气凝胶的制备和对隔热材料硅酸盐板材的制备，导致墙板在日常生活中性能差、保温隔热效果不佳等的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热阻优化隔热一体化墙板的生产工艺，包括隔热材料的制备，所述隔热材料包括聚苯乙烯保温板、真空绝热板、气凝胶和硅酸盐板材，所述聚苯乙烯保温板与气凝胶构成隔热层，所述聚苯乙烯保温板的制备包括以下步骤：

3、选择材料：选择聚苯乙烯、石膏粉和纤维增强材料作为隔热层材料；

4、发泡处理：通过高温水蒸气将聚苯乙烯发泡成型，增加孔隙率；

5、混合搅拌：将石膏粉与聚苯乙烯和纤维增强材料按照1：1：1的比例混合；

6、凝固成型：将混合好的材料倒入生产模具中，通过加热使材料固化成型，形成聚苯乙烯保温板。

7、优选的，所述隔热材料真空绝热板的制备包括以下步骤：

8、选材：选择合适的芯材和阻隔膜材料；

9、芯材处理：对芯材进行干燥处理；

10、封装：将芯材放入阻隔膜中进行封装，形成基本的板状结构；

11、抽真空：利用真空设备对封装好的板材进行真空处理，降低热传导；

12、密封：确保真空绝热板的密封性能，防止空气进入。

13、优选的，所述隔热材料还有气凝胶，气凝胶的制备包括以下步骤：

14、溶胶-凝胶过程：将硅源在溶剂中形成溶胶，通过化学反应转化为凝胶；

15、老化：凝胶经过一段时间的老化，使结构更加稳定；

16、溶剂置换：用老化后的凝胶浸泡在乙醇中，使凝胶中的原有溶剂被置换出来；

17、超临界干燥：在高温高压的环境下进行干燥，避免凝胶在干燥过程中坍塌。

18、优选的，所述隔热材料还有硅酸盐板材，硅酸盐板材的制备包括以下步骤：

19、原料准备：准备石英砂作为硅质材料，石灰作为钙质材料以及适量的添加剂；

20、混合搅拌：将石英砂、石灰和添加剂按照1：1：1的比例进行混合，并且进行充分搅拌；

21、浇注成型：将混合好的浆料浇注到模具中；

22、干燥处理：对板材进行干燥处理，达到所需要的硅酸盐板材的要求。

23、优选的，所述聚苯乙烯在发泡处理时加入纳米二氧化硅可以增加隔热性，在发泡处理时加入纳米二氧化硅采用以下步骤：

24、预处理：对纳米二氧化硅进行分散处理厂，使更容易与聚苯乙烯混合；

25、混合：将预处理后的纳米二氧化硅与聚苯乙烯进行充分混合；

26、发泡过程：按照发泡工艺进行处理，使纳米二氧化硅均匀分布在发泡后的聚苯乙烯中。

27、优选的，所述真空绝热板和碳纤维布构成结构层，碳纤维布的制备包括以下步骤：

28、原丝制备：采用聚丙烯腈(pan)纤维、沥青纤维作为原材料；

29、预氧化处理：将聚丙烯腈(pan)纤维和沥青纤维在300℃-400℃的温度下进行预氧化处理，使材料具备耐热性；

30、碳化处理：将高温预氧化的碳纤维进一步碳化，形成碳纤维；

31、表面处理：对碳纤维的表面进行处理，提高与墙板的粘结性能；

32、编织成布：将碳纤维编织成布状结构。

33、优选的，所述隔热材料硅酸盐板材和气凝胶构成防护层的阻燃材料，防护层阻燃材料的制备包括以下步骤：

34、选材：选择硅酸盐板材和气凝胶作为基础材料；

35、预处理：将硅酸盐板材和气凝胶按照1:1的比例混合处理；

36、混合：将混合后的阻燃材料倒入模具中进行加热处理，使混合材料固化成型。

37、优选的，所述隔热一体化墙板的防护层还包括聚氨酯防水涂料的制备，防水涂料的制备包括以下步骤：

38、预聚体的合成：将聚醚多元醇、聚酯多元醇和异氰酸酯在一定条件下反应，生成预聚体；

39、扩链反应：加入扩链剂，与预聚体进一步反应，增加分子量；

40、添加助剂：加入消泡剂和流平剂消除泡沫，使材料光滑平整；

41、混合均匀：将材料混合均匀得到聚氨酯防水涂料。

42、优选的，所述隔热一体化墙板的外层具有防护层，结构层作为隔热一体化墙板的主要承重部分在最里层，隔热层位于结构层和防护层之间，聚苯乙烯保温板与气凝胶构成隔热层，真空绝热板和碳纤维布构成结构层，硅酸盐板材和气凝胶混合为阻燃材料，与聚氨酯防水涂料构成防护层。

43、优选的，所述聚苯乙烯保温板与气凝胶通过胶粘剂进行粘结，通过螺丝将碳纤维布固定在真空绝热板上，聚氨酯防水涂料均匀的涂抹在隔热一体化墙板的外层。

44、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

45、1.本发明通过设计有对聚苯乙烯保温板的制备，实现了室内温度的稳定和室内外热量交换的减少，增强了墙板的隔热效能，解决了隔热墙板成本高的问题，提高了居住的舒适度；

46、2.本发明通过设计有对隔热材料真空绝热板的制备，实现了超强保温和改善环境的功能，解决了墙板能源浪费的问题，降低墙板的能耗，减少因能耗带来的环境污染，提高了墙板的稳定性；

47、3.本发明通过设计有对隔热材料气凝胶的制备，实现了极佳的隔热功能，有效阻止热量传递，解决了隔热墙板的重量问题和在高温环境下墙板易损耗的问题，提高了在高温环境下隔热墙板的防护能力；

48、4.本发明通过设计有对隔热材料硅酸盐板材的制备，实现了良好的保温隔热性能和防水功能，解决了在高湿度环境下隔热墙板发生变形的问题，提高了隔热墙板在高湿度的环境下的防护功能。