建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火真空絕熱板技術(shù)方案

一種用于建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火真空絕熱板，有氣相二氧化硅、碳化硅和玻璃纖維混合構(gòu)成的板，板真空封裝在玻纖鋁塑復(fù)合袋內(nèi)，構(gòu)成防火真空絕熱板。由氣相二氧化硅碳化硅粉末、玻璃纖維、玻纖鋁塑復(fù)合封裝袋組成，還可以混合摻合料，具有保溫和防火雙重功能，可以有效地解決現(xiàn)有建筑外墻外保溫系統(tǒng)中的保溫和防火問(wèn)題。封裝得到防火真空絕熱板，工藝簡(jiǎn)單，耐高溫和防火性能好，導(dǎo)熱系數(shù)低，不需要熱處理，周期短，成本低，能有效的取代現(xiàn)有建筑外墻外保溫系統(tǒng)中的有機(jī)泡沫板，適合于大面積制備和規(guī)模化生產(chǎn)。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于建筑保溫材料領(lǐng)域 ，具體涉及一種新型防火真空絕熱板，尤其涉及建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火真空絕熱板。
技術(shù)介紹
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)地不斷發(fā)展，能源消耗與二氧化碳排放量逐年升高，造成了資源緊張和環(huán)境破壞的雙重壓力，我國(guó)政府意識(shí)到節(jié)能減排的重要性，將節(jié)能減排定為國(guó)策。建筑能耗占全社會(huì)商品能耗達(dá)到四分之一以上。而降低采暖和降溫能耗的主要途徑之一就是提高建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，降低其傳熱損失。目前，全國(guó)普遍推廣的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱方式是采用膨脹聚苯板(EPS)、擠塑板(XPS)及聚氨酯發(fā)泡(PU)等有機(jī)保溫材料對(duì)外墻和屋頂進(jìn)行外保溫。有機(jī)保溫材料具有輕質(zhì)、致密性高、導(dǎo)熱系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，但也存在易老化和粉化的缺點(diǎn)，一般來(lái)說(shuō)使用年限約為20至30年。而我國(guó)一般的居住和公共建筑的設(shè)計(jì)壽命在50年以上。兩者壽命的不匹配導(dǎo)致需中途更換保溫材料從而成為一項(xiàng)消耗資源和財(cái)力的巨大工程。特別是近幾年，以聚苯板為主的建筑保溫體系存在的火災(zāi)隱患、脫落隱患、耐久性、服役期后產(chǎn)生巨量垃圾等問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)，業(yè)界呼吁淘汰聚苯板等有機(jī)保溫材料的聲浪日高。央視大樓火災(zāi)和上海膠州路大火之后，慘痛的教訓(xùn)使這一呼聲更掀高潮。從國(guó)外外墻外保溫系統(tǒng)的發(fā)展歷史可以看到，對(duì)外墻外保溫防火安全性的要求一直被作為該技術(shù)應(yīng)用的首選條件。在歐美等外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用先進(jìn)的國(guó)家，對(duì)重要建筑、高層建筑的外墻保溫系統(tǒng)均有嚴(yán)格的防火要求；對(duì)不同外墻外保溫系統(tǒng)和保溫材料均有防火測(cè)試方法和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)不同防火等級(jí)的外墻保溫系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域的使用范圍進(jìn)行規(guī)定。對(duì)外墻外保溫的整體性研究也使得測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)都放在對(duì)保溫體系的防火性進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估上，因此也形成了多個(gè)可參考的外墻外保溫體系防火標(biāo)準(zhǔn)。例如英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS8414-1 2002《建筑表面非承重外覆層系統(tǒng)的防火性能測(cè)試方法》和BRE135 (2003)《多層建筑外保溫的防火性能試驗(yàn)》，再如，美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)UL1040《建筑隔熱墻體火災(zāi)測(cè)試》和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI FM 4880《內(nèi)外裝修系統(tǒng)的火災(zāi)試驗(yàn)》。在德國(guó)有因聚苯板薄抹灰系統(tǒng)防火安全性達(dá)不到要求而不能在22m以上建筑使用的相關(guān)規(guī)定；在英國(guó)有18m以上建筑不允許使用聚苯板薄抹灰外墻外保溫體系的規(guī)定。2011年公安部發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知》，明確指出“在新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布前，從嚴(yán)執(zhí)行《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》(公通字46號(hào))第二條規(guī)定，民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級(jí)的材料”。這對(duì)我國(guó)建筑市場(chǎng)提出了更高的要求，該規(guī)定對(duì)規(guī)范外墻保溫市場(chǎng)，減少建筑火災(zāi)事故，意義非常重大。以多孔材料為芯材的真空絕熱板(Vacuum Insulation Panel,簡(jiǎn)稱VIP)是近年開(kāi)發(fā)的一種新型高效絕熱材料，主要由真空封裝的微孔夾心結(jié)構(gòu)和封裝材料構(gòu)成。與傳統(tǒng)保溫材料相比，其導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到O. 003ff/(m · K)-O. 01ff/(m · K)，相當(dāng)于普通絕熱材料的10倍甚至更高；同時(shí)，其輕質(zhì)高強(qiáng)，具有A級(jí)防火性能，在建筑保溫防火方面將大有用武之地。第一代的真空絕熱板采用泡沫塑料作為夾心材料，密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低。中國(guó)專利號(hào)ZL200610122870. I公開(kāi)了一種以玻璃纖維與酚醛復(fù)合材料為芯材的VIP板及制備方法，該VIP板為三層結(jié)構(gòu)，上下層為玻璃纖維，中間層為發(fā)泡酚醛。中國(guó)專利號(hào)ZL200610122871. 6公開(kāi)了一種以發(fā)泡酚醛為芯材的真空絕熱板及制備方法；中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN1087650公開(kāi)了一種以開(kāi)孔硬質(zhì)聚氨酯泡沫體為芯材的真空絕熱板的制備方法。以上這些專利都是以有機(jī)聚合物為絕熱芯材，由于有機(jī)聚合物耐高溫及阻燃性能不理想，防火等級(jí)達(dá)不到A級(jí)，主要用于冰箱和真空運(yùn)輸行業(yè)，不適宜在建筑外墻外保溫系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用。第二代真空絕熱板主要采用無(wú)機(jī)多孔材料為絕熱芯材，中國(guó)專利200420053407. 2公開(kāi)了一種真空絕熱板，所述芯材為二氧化硅氣凝膠和玻璃纖維，所述芯材表面設(shè)置有紅外反射層，所述外殼為層疊袋或硬質(zhì)金屬或玻璃板。該專利工藝復(fù)雜，復(fù)合芯材成本較高。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN 102102796A公開(kāi)了一種真空絕熱板及其制備方法，所述芯材由超細(xì)玻璃棉、離心棉和礦物棉組成。該專利芯材需要120-160°C溫度熱處理，然后需要在制作的真空絕熱板板面上開(kāi)孔，安裝開(kāi)孔構(gòu)件，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，可操作性差，生產(chǎn)成本高，不適宜推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的主要目的在于克服以往真空絕熱板耐高溫和防火性能差，成本較高，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)，提供了一種工藝簡(jiǎn)單，成本低，耐高溫和防火性能好的真空絕熱板，兼顧建筑保溫和建筑防火兩個(gè)方面，可以有效地解決外墻外保溫系統(tǒng)中的保溫和防火問(wèn)題。本專利技術(shù)的建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火真空絕熱板，其特征在于有氣相二氧化硅、碳化硅和玻璃纖維混合構(gòu)成的板，板真空封裝在玻纖鋁塑復(fù)合袋內(nèi)，構(gòu)成防火真空絕熱板。板內(nèi)還混合有摻合料。所述這種建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火真空絕熱板由氣相二氧化硅、摻合料、碳化硅粉末、玻璃纖維混合板并真空封裝在玻纖鋁塑復(fù)合袋內(nèi)構(gòu)成。本專利技術(shù)克服第一代真空絕熱板不能耐高溫和防火性能差的缺點(diǎn)。更主要是本專利技術(shù)以低價(jià)氣相二氧化硅為絕熱與玻璃纖維混合作為芯材，不但大大降低了成本，更主要是與玻璃纖維容易混合壓制成型均勻，保持定性后真空封裝在玻纖鋁塑復(fù)合封裝袋內(nèi)，就能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度非常高的建筑外墻外保溫防火板。添加碳化硅粉末有效地吸收了紅外熱輻射，不需要額外的設(shè)置紅外反射層，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝的同時(shí)降低了導(dǎo)熱系數(shù)。改進(jìn)了現(xiàn)有第二代真空絕熱板板面開(kāi)孔，安裝開(kāi)孔構(gòu)件，需要熱處理成型等工藝難題，工藝簡(jiǎn)單，周期短。摻入摻合料，變廢為寶，節(jié)能環(huán)保的同時(shí)有效地降低了生產(chǎn)成本，極大的促進(jìn)了真空絕熱板從高端制造行業(yè)應(yīng)用于民用建筑外墻外保溫防火系統(tǒng)。本專利技術(shù)的建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火真空絕熱板制備方法I)首先將氣相二氧化硅、摻合料、碳化硅和玻璃纖維按一定比例放入破碎混合機(jī)中破碎混合均勻；2)將混合物料倒入方形硬模中，進(jìn)行加壓成型得到板，也稱板芯或復(fù)合芯材，可以形成不同厚度和不同密度的復(fù)合芯材；3)取出成型好的復(fù)合芯材放入玻纖鋁塑復(fù)合封裝袋中，抽真空至真空度小于IPa,封裝得到防火真空絕熱板。按照質(zhì)量百分比計(jì)氣相二氧化硅摻合料碳化硅玻璃纖維=(20% 80% ) (0% 65%) (10% 15%) (1% 8%)。本專利技術(shù)所述的氣相二氧化娃的平均粒徑在5 IOOnm之間，優(yōu)選10 30nm。本專利技術(shù)所述的摻合料是娃灰、粉煤灰、超細(xì)礦粉、巖棉粉末、超細(xì)玻璃棉中的一種或一種以上的混合物，也就是它們一種或它們之間的任意混合物。本專利技術(shù)所述的碳化硅的平均粒徑在1-10 μ m,優(yōu)選2-5 μ m。本專利技術(shù)所述玻璃纖維為普通玻璃纖維，單絲直徑3 20 μ m之間，長(zhǎng)度3 15mm之間。本專利技術(shù)所述的成型壓力為O. 5 3MPa,復(fù)合芯材厚度為5 40mm,復(fù)合芯材密度為150 600kg/m3。本專利技術(shù)所述玻纖鋁塑復(fù)合封裝袋為高阻隔包裝袋，其材質(zhì)由玻纖布、三層不燃塑料膜和鋁箔復(fù)合而成。 本專利技術(shù)與同類產(chǎn)品及工藝相比，具有顯著的有益效果I、本專利技術(shù)的真空絕熱板復(fù)合芯材都是有多孔無(wú)機(jī)物構(gòu)成，耐高溫和防火性能優(yōu)巳2、本專利技術(shù)的真空絕熱板由于封本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火真空絕熱板，有真空絕熱板，其特征在于：真空絕熱板真空封裝在玻纖鋁塑復(fù)合袋內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火真空絕熱板，有真空絕...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳長(zhǎng)龍，武湛君，辛德勝，張煒，王躍松，荀武舉，史國(guó)棟，王艷紅，袁耀明，王雷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大連建科北方化學(xué)有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：