一种三明治结构阻燃建筑保温材料及其制造方法与流程

本发明涉及一种建筑保温材料，特别是涉及一种三明治结构阻燃建筑保温材料及其制造方法。

背景技术：

1、随着全球能源危机的加剧、人们对于居住舒适度和环境保护意识的提高，建筑节能成为了建筑行业的重要发展方向之一。建筑保温材料作为降低能耗、提高建筑能效的关键技术之一，其研究与应用受到了大量关注，然而传统的建筑保温材料存在阻燃性能不足、保温效果差、体积密度大等问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种三明治结构阻燃建筑保温材料，其具有较低的体积密度和较好的阻燃性、保温性。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

3、一种三明治结构阻燃建筑保温材料，包括由上至下依次设置的上面层、上热熔胶薄膜、中间骨架芯层、下热熔胶薄膜以及下面层，所述上面层、下面层均为无机纤维海绵，所述中间骨架芯层为立体纤维网格，所述中间骨架芯层的上下表面分别通过上热熔胶薄膜、下热熔胶薄膜粘接于上面层、下面层，所述中间骨架芯层的侧面被胶带覆盖密封。

4、进一步地，本发明所述无机纤维海绵的导热系数为0.025-0.035w/m·k，体积密度为5-35kg/m3，孔隙率为90-99％，厚度为10-50mm；所述无机纤维海绵的制备步骤为：

5、(1)将alcl3·6h2o、al(c3h7o)3、正硅酸乙酯、乙二酸、水和乙醇混合，搅拌均匀后加入聚氧化乙烯，搅拌均匀得到前驱体溶液；

6、(2)将步骤(1)所得前驱体溶液采用静电纺丝装置进行静电纺丝得到复合纤维；

7、(3)将步骤(2)所得复合纤维置于马弗炉中高温煅烧3-4h得到无机纤维海绵。

8、进一步地，本发明所述无机纤维海绵的制备步骤中，alcl3·6h2o、al(c3h7o)3、正硅酸乙酯、乙二酸、水和乙醇的摩尔比为1:2.5:1.16:0.033:60:16；聚氧化乙烯在前驱体溶液中的质量浓度为0.1％；静电纺丝的参数为：纺丝电压为20kv，接收距离为15cm，灌注速度为0.5ml/h，温度为25℃，相对湿度为45％；，高温煅烧的温度为600-1000℃。

9、进一步地，本发明所述中间骨架芯层的厚度为2-10cm，抗压强度为5-15mpa。

10、进一步地，本发明所述上热熔胶薄膜、下热熔胶薄膜为tpu热熔胶膜、eva热熔胶膜、pa热熔胶膜或pes热熔胶膜中的其中一种，上热熔胶薄膜、下热熔胶薄膜的厚度为0.02-0.15mm。

11、进一步地，本发明所述胶带为铝箔胶带或玻纤布铝箔胶带，所述胶带的厚度为0.06-0.15mm，宽度为2-10cm，抗拉强度为10-15mpa。

12、本发明要解决的另一个技术问题是提供上述三明治结构阻燃建筑保温材料的制造方法。

13、为解决上述技术问题，技术方案是：

14、一种三明治结构阻燃建筑保温材料的制造方法，包括以下步骤：

15、s1.将玻璃纤维和/或玄武岩纤维编织成立体纤维网格，将立体纤维网格放入树脂中常温固化2-4h得到中间骨架芯层；

16、s2.取两片无机纤维海绵分别作为上面层和下面层，将中间骨架芯层的上下表面分别通过上热熔胶薄膜、下热熔胶薄膜粘接复合于上面层、下面层得到半成品；

17、s3.用胶带覆盖密封步骤s2所得半成品的侧面得到三明治结构阻燃建筑保温材料。

18、进一步地，本发明所述步骤s1中，树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂或酚醛树脂中的其中一种；当立体纤维网络由玻璃纤维和玄武岩纤维编织而成时，玻璃纤维、玄武岩纤维的重量比为1:1。

19、进一步地，本发明所述步骤2中，粘接复合的温度为60-150℃，压力为15-25n，时间为15-20s。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

21、1)本发明使用的无机纤维海绵的孔隙率较高、体积密度较小，导热系数较低，具有优异的保温性能，而且在1200-1400℃下不燃烧，能达到a级防火等级，因而能有效降低三明治结构阻燃建筑保温材料的体积密度，提高三明治结构阻燃建筑保温材料的保温性和阻燃性。

22、2)本发明使用的中间骨架芯层由耐火、力学性能较好的玻璃纤维和/或玄武岩纤维制成，因而能进一步提高三明治结构阻燃建筑保温材料的的力学性能、阻燃性。

23、3)本发明使用的铝箔胶带、玻纤布铝箔胶带具有耐高温、阻燃的优点，因而能进一步提高三明治结构阻燃建筑保温材料的的耐热性、阻燃性。

24、4)本发明提供的三明治结构阻燃建筑保温材料的导热系数为0.02-0.03w/m·k，体积密度为10-45kg/m3，抗压强度为5-15mpa，能达到a级防火等级。

技术特征：

1.一种三明治结构阻燃建筑保温材料，其特征在于：包括由上至下依次设置的上面层、上热熔胶薄膜、中间骨架芯层、下热熔胶薄膜以及下面层，所述上面层、下面层均为无机纤维海绵，所述中间骨架芯层为立体纤维网格，所述中间骨架芯层的上下表面分别通过上热熔胶薄膜、下热熔胶薄膜粘接于上面层、下面层，所述中间骨架芯层的侧面被胶带覆盖密封。

2.根据权利要求1所述的一种三明治结构阻燃建筑保温材料，其特征在于：所述无机纤维海绵的导热系数为0.025-0.035w/m·k，体积密度为5-35kg/m3，孔隙率为90-99％，厚度为10-50mm；所述无机纤维海绵的制备步骤为：

3.根据权利要求1所述的一种三明治结构阻燃建筑保温材料，其特征在于：所述无机纤维海绵的制备步骤中，alcl3·6h2o、al(c3h7o)3、正硅酸乙酯、乙二酸、水和乙醇的摩尔比为1:2.5:1.16:0.033:60:16；聚氧化乙烯在前驱体溶液中的质量浓度为0.1％；静电纺丝的参数为：纺丝电压为20kv，接收距离为15cm，灌注速度为0.5ml/h，温度为25℃，相对湿度为45％；，高温煅烧的温度为600-1000℃。

4.根据权利要求1所述的一种三明治结构阻燃建筑保温材料，其特征在于：所述中间骨架芯层的厚度为2-10cm，抗压强度为5-15mpa。

5.根据权利要求1所述的一种三明治结构阻燃建筑保温材料，其特征在于：所述上热熔胶薄膜、下热熔胶薄膜为tpu热熔胶膜、eva热熔胶膜、pa热熔胶膜或pes热熔胶膜中的其中一种，上热熔胶薄膜、下热熔胶薄膜的厚度为0.02-0.15mm。

6.根据权利要求1所述的一种三明治结构阻燃建筑保温材料，其特征在于：所述胶带为铝箔胶带或玻纤布铝箔胶带，所述胶带的厚度为0.06-0.15mm，宽度为2-10cm，抗拉强度为10-15mpa。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的明治结构阻燃建筑保温材料的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种三明治结构阻燃建筑保温材料的制造方法，其特征在于：所述步骤s1中，树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂或酚醛树脂中的其中一种；当立体纤维网络由玻璃纤维和玄武岩纤维编织而成时，玻璃纤维、玄武岩纤维的重量比为1:1。

9.根据权利要求7所述的一种三明治结构阻燃建筑保温材料的制造方法，其特征在于：所述步骤s2中，粘接复合的温度为60-150℃，压力为15-25n，时间为15-20s。

技术总结本发明提供一种三明治结构阻燃建筑保温材料，包括上面层、中间骨架芯层、下面层、热熔胶薄膜、胶带，所述上面层、下面层均为无机纤维海绵，所述中间骨架芯层为立体纤维网格，所述中间骨架芯层的上下表面分别通过热熔胶薄膜粘接于上面层、下面层，所述立体纤维网格的侧面被胶带覆盖密封。本发明还提供了该三明治结构阻燃建筑保温材料的制造方法。本发明提供的三明治结构阻燃建筑保温材料具有较低的体积密度和较好的阻燃性、保温性。技术研发人员：王超,张云鹏,霍亮亮,白洁,魏森,杨晓冬,梁思龙,艾琦暘受保护的技术使用者：中建八局华南建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9