一种“千层饼”式复合防火隔热材料结构

本技术属于防火隔热材料，具体涉及一种“千层饼”式复合防火隔热材料结构。

背景技术：

1、一般在火灾发生时，建筑纤维类火焰的温度可达到800～1000℃，而烃类火焰的温度更是可以在5分钟内达到1100℃。因此，人们对轻质、防火性能优异、能够有效阻止热量传递的防火隔热材料的需求日益迫切。

2、无机纤维棉(毡)，又称为耐火纤维棉，其干密度通常≤220kg/m3，导热系数≤0.07w/(m·k)，使用温度大于1000℃；广泛应用于高温装置的壁衬、高层建筑的防火隔热等领域；其多孔的结构赋予了它较低的导热系数，但也为热流的传输提供了空间，在面对高温火焰时，无机纤维棉毡背面温度在极短的时间内就攀升至200℃以上。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型基于热流阻断限域理论提出一种“千层饼”式复合防火隔热材料结构，通过在多层无机纤维棉毡之间涂敷一层对热流具有阻隔作用的防火涂料以改善其隔热能力，再在棉毡之间夹一层或多层铝箔等金属箔片反射热流；将无机纤维棉毡、防火涂料和金属箔片以类似“千层饼”式结构层叠组合在一起，在纵向上因热流限域作用产生温度梯度，从而有效限制温度的攀升。

2、为了实现上述发明目的，本实用新型提供如下技术方案：一种“千层饼”式复合防火隔热材料结构由无机纤维棉毡、防火涂料层和金属箔片构成；

3、其中，第一组的多层结构为：第一无机纤维棉毡和第一防火涂料层紧密连接，第二无机纤维棉毡的上下两面分别与第一防火涂料层、第二防火涂料层紧密连接，第三无机纤维棉毡的下表面与第二防火涂料层的上表面连接，第三无机纤维棉毡的上表面与第三防火涂料层的下表面连接，第三防火涂料层的上表面与第一金属箔片连接；

4、第一组和第二组之间使用第一防火涂料粘接，第一组中的第一金属箔片的上表面与第二组中的第四无机纤维棉毡的下表面之间以所述防火涂料粘接；

5、第二组的多层结构为：第四无机纤维棉毡的上表面紧密连接第四防火涂料层，所述第四防火涂料层的上表面紧密连接第五无机纤维棉毡，所述第五无机纤维棉毡的上表面紧密连接第五防火涂料层，所述第五防火涂料层的上表面紧密连接第六无机纤维棉毡，所述第六无机纤维棉毡的上表面与第六防火涂料层连接，第六防火涂料层的上表面紧密连接第二金属箔片；

6、第二组和第三组之间使用第二防火涂料粘接，第二组的第二金属箔片的上表面与第三组的第七无机纤维棉毡的下表面之间以所述防火涂料粘接；

7、第三组的多层结构为：第七无机纤维棉毡的上表面紧密连接第七防火涂料层，所述第七防火涂料层的上表面紧密连接第八无机纤维棉毡，所述第八无机纤维棉毡的上表面紧密连接第八防火涂料层，所述第八防火涂料层的上表面紧密连接第九无机纤维棉毡，所述第九无机纤维棉毡的上表面与第九防火涂料层连接，第九防火涂料层的上表面紧密连接第三金属箔片；

8、n组单元结构叠加形成“千层饼”式复合防火隔热材料结构。

9、上述技术方案中，进一步的，所述无机纤维棉毡的材质为玻璃纤维棉毡、硅酸铝棉毡、矿物纤维棉毡、矿渣棉毡、二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合棉毡、氧化铝纤维棉毡、氧化锆纤维棉毡中的一种或两种以上，其密度为0.01～1.50g/cm3，厚度为0.1～20mm。

10、进一步的，所述防火涂料层的材质为水溶性膨胀防火涂料、酚醛基防火涂料、乳胶防火涂料聚醋酸乙烯乳基防火涂料、室温自干水溶性膨胀防火涂料、聚烯烃防火绝缘涂料、改性高氯聚乙烯防火涂料、氯化橡胶膨胀防火涂料、防火墙涂料、发泡型防火涂料、聚氨酯型防火涂料、聚脲基防火涂料、环氧树脂基防火涂料中的一种或两种以上。

11、进一步的，所述金属箔片的材质为铝箔、不锈钢箔片、铜箔中的一种或两种以上，金属箔片厚度为10～500μm。

12、进一步的，所述无机纤维棉毡与防火涂料层的连接方式为在无机纤维棉毡表面按照比例均匀涂抹或喷涂防火涂料，防火涂料固化形成防火涂料层。

13、进一步的，按第一无机纤维棉毡、第一防火涂料层、第二无机纤维棉毡、第二防火涂料层、第三无机纤维棉毡、第三层防火涂料层、第一金属箔片各层顺序连接作为一个重复结构单元；重复结构单元之间通过防火涂料粘接起来；所述结构单元的两个或两个以上连接构成“千层饼”式复合防火隔热材料结构，厚度为1～120mm。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

15、本实用新型的一种“千层饼”式复合防火隔热材料结构由无机纤维棉毡、防火涂料层和金属箔片构成；基于热流阻断限域理论，通过在多层无机纤维棉毡之间涂敷一层对热流具有阻隔作用的防火涂料以改善其隔热能力，再在棉毡之间夹一层或多层铝箔等金属箔片反射热流；将无机纤维棉毡、防火涂料和金属箔片以类似“千层饼”式结构层叠组合在一起，在纵向上因热流限域作用产生温度梯度，从而有效限制温度的攀升，具有密度低、导热系数低、防火隔热效果好等特点。

技术特征：

1.一种“千层饼”式复合防火隔热材料结构，其特征在于，所述复合防火隔热材料结构由无机纤维棉毡(1)、防火涂料层(2)和金属箔片(3)构成；

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述无机纤维棉毡(1)的材质为玻璃纤维棉毡、硅酸铝棉毡、矿物纤维棉毡、矿渣棉毡、二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合棉毡、氧化铝纤维棉毡、氧化锆纤维棉毡中的一种，其密度为0.01～1.50g/cm3，厚度为0.1～20mm。

3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述防火涂料层(2)的材质为水溶性膨胀防火涂料、酚醛基防火涂料、乳胶防火涂料聚醋酸乙烯乳基防火涂料、室温自干水溶性膨胀防火涂料、聚烯烃防火绝缘涂料、改性高氯聚乙烯防火涂料、氯化橡胶膨胀防火涂料、防火墙涂料、发泡型防火涂料、聚氨酯型防火涂料、聚脲基防火涂料、环氧树脂基防火涂料中的一种。

4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述金属箔片(3)的材质为铝箔、不锈钢箔片、铜箔中的一种，所述金属箔片(3)的厚度为10～500μm。

5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述无机纤维棉毡(1)与防火涂料层(2)的连接方式为在无机纤维棉毡表面涂抹或喷涂防火涂料，防火涂料固化形成防火涂料层(2)。

6.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，按第一无机纤维棉毡(11)、第一防火涂料层(21)、第二无机纤维棉毡(12)、第二防火涂料层(22)、第三无机纤维棉毡(13)、第三防火涂料层(23)、第一金属箔片(31)各层顺序连接作为一个重复结构单元；重复结构单元之间通过防火涂料粘接起来；所述结构单元的两个或两个以上连接构成“千层饼”式复合防火隔热材料结构，厚度为1～120mm。

技术总结本技术公开了一种“千层饼”式复合防火隔热材料结构，由无机纤维棉毡(1)、防火涂料层(2)和金属箔片(3)构成，属于防火隔热材料技术领域。基于热流阻断限域理论，通过在多层无机纤维棉毡之间涂敷一层对热流具有阻隔作用的防火涂料以改善其隔热能力，再在棉毡之间夹一层或多层铝箔等金属箔片反射热流；将无机纤维棉毡、防火涂料和金属箔片以类似“千层饼”式结构层叠组合在一起，在纵向上因热流限域作用产生温度梯度，从而有效限制温度的攀升。该复合防火材料结构具有密度低、导热系数低、防火隔热效果好等特点。技术研发人员：庞洪昌,刘帅,孙颖,赵秀文受保护的技术使用者：大连理工大学技术研发日：20231211技术公布日：2024/11/7