专利名称：一种阻燃隔热泡沫结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种阻燃泡沫，尤其是用于防火门、夹芯板及墙体保温隔热的阻燃隔热泡沫结构。
背景技术：
现有的防火门一般是用膨胀珍珠岩、蛭石或发泡氯氧镁制作的，要达到符合标准的强度，密度通常在400kg/m3左右甚至更大，生产、加工、搬运和安装都很不方便，还会加重承重件负担，影响使用寿命；硅酸铝或硅酸镁棉尽管密度小，但由于纤维间隙大高温容易穿透，且其纤尘微细尖锐对人体有害。常规的制作夹芯板和墙体保温隔热的泡沫或泡棉，尤其是有机泡沫，尽管有优良的保温隔热性能，但抗压强度较低，高温下容易燃烧分解并产生有害气体，燃烧时聚苯乙烯板产生加重火患蔓延的熔滴现象，聚氨酯产生令人窒息的浓烟，酚醛泡沫尽管没有明显的浓烟和熔滴，但耐候性差，受压后极易碎化。常用的添加型阻燃泡沫其阻燃成分存在迁移淋失与高温气化逸失的问题，阻燃效果不佳；而接枝化合型阻燃泡沫工艺复杂，生产成本非常高。本实用新型的目的是提供一种阻燃隔热泡沫结构，它可用常规泡沫制作，具有良好的阻燃性能，并能增强泡沫的机械强度和耐候性，结构简单，制作方便，绿色环保。发明内容实用新型的目的是这样实现的—种阻燃隔热泡沫结构，包含发泡体，其特征是至少发泡体表面有一层水玻璃或改性水玻璃保护层。所述的水玻璃或改性水玻璃保护层包含渗透增强层；所述水玻璃或改性水玻璃保护层外还设置有耐高温隔热层；所述渗透增强层为被水玻璃或改性水玻璃渗透的有机和/ 或无机纤维层；所述渗透增强层为与发泡体表面相通并向纵深延伸的至少孔壁被水玻璃或改性水玻璃完全包覆的系列孔道，其深度不大于板块厚度的1/2 ；所述耐高温隔热层是包含硅酸盐和无机骨料的隔热发泡层；所述发泡体为水玻璃或改性水玻璃作粘结剂制成的泡沫碎料板；所述泡沫碎料板块中含有机和/或无机纤维材料；所述发泡体被包覆在外的隔热层分隔成若干块体；所述发泡体至少有一个面为抛物面或拱形曲面。本实用新型所用改性水玻璃含抑烟剂、高温发泡剂、防水剂、耐高温骨料、偶联剂、 增粘剂、防腐防虫剂、抗老化剂、有害气体消除剂一种或一种以上的组合。本实用新型所述的泡沫除酚醛、聚氨酯、聚苯乙烯及其改性与阻燃制品外，还可为珍珠棉、太空棉、玻璃棉、岩棉及矿棉。防火门、夹芯板及墙体保温隔热制品可以用成型的泡沫块二次加工，在成型的发泡体上制作包含水玻璃或改性水玻璃的保护层，也可在制作好水玻璃或改性水玻璃保护层的型腔内直接发泡，再加工形成封闭的保护层，还可将适量水玻璃与添加剂加入树脂中发泡再经表面处理制得；所述的纤维层除表面毡、无纺布外还可为纸质层、玻纤层，网格布，纺织布，玻璃棉，岩棉、矿棉等水玻璃容易渗透的无机纤维。本实用新型采用无机环保廉价的水玻璃作基础阻燃剂，液态的水玻璃可渗入发泡体孔隙或透过纤维层包裹于发泡体外围，固化后形成刚硬坚挺的封闭保护性壳体，并赋予发泡体优良的阻燃性，不仅增加了整体强度，还可阻止有机发泡体与氧的接触，防止有害气体与纤尘的扩散，增强发泡体的耐候性，在高温下隔热发泡层发泡形成的多孔活性物质还能吸附和消除部分有害气体。发泡体还可用废旧有机泡沫通过改性水玻璃粘结剂制得，因而具有良好的阻燃性能，并能增强泡沫的机械强度和耐候性，结构简单，制作方便，绿色环保。
图1本实用新型保温块断面结构示意图2本实用新型另一种保温块断面结构示意图3图2所示结构的主视面示意图4本实用新型夹芯板断面结构示意图5本实用新型防火门断面结构示意图6本实用新型另一种防火门断面结构示意图7本实用新型碎泡沫发泡体结构示意图8本实用新型含碎泡沫发泡体的防火门芯结构示意图中1隔热层2水玻璃层3有机发泡体4纤维层
具体实施方式
实施例1如图1所示，聚苯乙烯泡沫3表面粘附一层被改性水玻璃充分渗透的玻璃纤维表面毡4，表面毡4规格为100克，该改性水玻璃含耐高温骨料、抑烟剂和防水防潮剂，固化形成改性水玻璃保护层2，表面毡4和改性水玻璃构成的复合保护层2厚2-3mm，复合水玻璃保护层中有由硅质和金属氧化物构成的耐高温骨架结构和由防水剂充当的可堵塞水玻璃网膜中网孔的疏水结构。外层设置有3-5mm的隔热饰面层1，隔热饰面层由改性水玻璃、氧化镁、硅酸铝及膨润土调制的复合浆体模制，也可粘贴不燃装饰板充当。实施例2聚氨酯泡沫3表面浸涂一层水玻璃2，再粘贴一层无纺布4，使水玻璃渗透上下面形成保护层2，水玻璃无纺布复合层厚3-5mm，外敷3--5mm的聚合砂浆，构成耐火隔热层和饰面层1(参见图1)。实施例3如图2、图3所示，在厚50mm的聚苯乙烯泡沫3表面刺扎直径l_3mm深15_20mm的密集孔眼5，然后控制浸泡压力、温度和时间，使水玻璃在孔眼周围和表层IOmm内形成保护层2，表面用规格60克的无纺布4包裹，并用含氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸铝、可再分散胶粉和硅丙乳液等组成的改性水玻璃浆料涂刮于无纺布4上形成隔热发泡层1，表面有改性复合水玻璃中防水成分迁移形成的疏水层。实施例4图4所示，将厚50mm的聚氨酯发泡体3浸涂一层改性水玻璃，控制浸涂条件，使渗透深度为10_15mm，烘干，其表面和渗透层2形成固化的改性水玻璃层2，在两张彩钢板a、 b内面涂刮5-6mm厚的由水玻璃与无机耐火材料和有机树脂调制的胶浆并将发泡体3粘贴于彩钢板a、b之间，胶浆干硬后形成隔热发泡层1。当然，夹芯板侧面最好也填入隔热发泡层，只是会增加加工成本。受火时，水玻璃和发泡剂使复合胶浆形成微孔发泡结构。实施例5如图5所示，在厚度50mm的由门扇内外面板a、b构成的门腔的中部，设置一层 25mm厚包覆水玻璃层2的改性酚醛泡沫板3，其渗透层和外包层厚3_6mm。外围是改性水玻璃拌合膨胀蛭石形成的隔热层发泡层1。实施例6将包裹有一层3-5mm改性复合水玻璃层2、厚度20mm的改性酚醛泡沫3设置在添加了增强纤维和防水剂的改性发泡氯氧镁隔热层1中(参见图5)。实施例7将包裹有一层l-2mm改性复合水玻璃层2、厚度20mm的岩棉毯3设置在添加了增强纤维和防水剂的改性氯氧镁隔热层1中(参见图5)。本实施例中，岩棉或矿棉还可外裹玻纤布、耐火网格以及浸有水玻璃的无纺布、牛皮纸等，也可将表面经水玻璃增强处理的岩棉或矿棉以若干条或块的形式设置在氯氧镁、 珍珠岩等无机隔热材料中以进一步强化防火性能和机械强度。实施例7如图6所示，在门扇内外面板a、b构成的腔体中，用闭孔膨胀珍珠岩为骨料，水玻璃为粘合剂制作膨胀珍珠岩隔热层1，中部设置一层30mm厚含5mm水玻璃保护层2的酚醛泡沫3，酚醛泡沫外表还包裹有一层5mm厚的复合水玻璃胶浆层4。该复合水玻璃胶浆由水玻璃60 %、氧化镁8%、氢氧化铝5%、膨润土 5%、硅酸铝纤维5%、可再分散胶粉3%、三聚氰胺1%、硼砂3%和适量珍珠岩粉组成。为了进一步增强产品抗压强度，还可将本实施例的酚醛泡沫分切四块后再做水玻璃处理，并以田字形间隔地设置在隔热层中，间隙中填充复合水玻璃胶浆。不过这会增加制品笛、度。实施例8在厚度IOmm膨胀珍珠岩、膨胀蛭石复合隔热层1中，设置一层15mm厚的改性聚苯乙烯泡沫3，改性聚苯乙烯泡沫外表包裹有一层改性复合水玻璃层2，外贴规格60g无纺布 4，外涂5mm水玻璃胶浆5。无纺布能充分挂持改性复合水玻璃以形成耐久均勻的改性复合水玻璃层2 (参见图6)。实施例9如图7图8所示，将粒径约10_30mm的混合泡沫碎料3a(聚苯聚氨酯酚醛大约 2:1: 1)加1/4混合纤维北(矿棉废布纤维约2 1)，用含硼砂和丙烯酸乳液的改性水玻璃拌合后装入100克规格的无纺布内，在呈抛物面的模具内成型，形成外被无纺布4 的封闭的扁圆柱状再生发泡体3，无纺布4内外有改性水玻璃保护层2。将三个柱状再生发泡体3相间20-40mm平行设置在由改性水玻璃、膨胀珍珠岩和膨润土调制的耐高温隔热层 1中，再生发泡体两端被耐高温隔热层的侧璧Ia封闭在内。隔热层外表面有改性复合水玻璃中防水成分形成的疏水层。该结构可分散隔热块受力面压力，提高抗压强度。本实用新型实施例中水玻璃为模数2. 4-2. 8的钠水玻璃，改性水玻璃可为100份水玻璃中，耐火骨料20-80份，固化剂5-10份，防水剂3-10份，防腐剂3_10份，抑烟剂5_15份，增强剂5-15份，发泡剂1-5份，界面剂0-3 ；可以是100份水玻璃添加三聚磷酸钠1_3 份，二氧化硅粉3-10份，硅酸铝3-8份、可再分散胶粉1-3份、氧化镁粉3-10份、玛瑙粉1-10 份、氧化锌0. 5-5份、硼砂1-8份、聚磷酸铵1-3份，丙烯酸酯共聚物乳液1-10份(重量份)， 硅烷偶联剂0-3份，水0-30份。还可在改性水玻璃或无机骨料中加入适量的功能性粒料如微胶囊化的有害气体消除剂、抗老化剂等。 本实用新型实施例密度在90_290kg/m3，实施例样品经小样试烧，不燃烧，无明显烟气和异味。将制作的夹芯板和防火门小样试烧，耐火时间> 1.5h(试火面温度不低于 1000，背火面平均温度小于等于130°C )。
权利要求1.一种阻燃隔热泡沫结构，包含发泡体，其特征是至少发泡体表面有一层水玻璃或改性水玻璃保护层。
2.一种阻燃隔热泡沫结构，包含发泡体，其特征是所述的水玻璃或改性水玻璃保护层包含渗透增强层。
3.如权利要求1或2中所述的一种阻燃隔热泡沫结构，其特征是所述水玻璃或改性水玻璃保护层外还设置有耐高温隔热层。
4.如权利要求2中所述的一种阻燃隔热泡沫结构，其特征是所述渗透增强层为被水玻璃或改性水玻璃渗透的有机和/或无机纤维层。
5.如权利要求2中所述的一种阻燃隔热泡沫结构，其特征是所述渗透增强层为与发泡体表面相通并向纵深延伸的至少孔壁被水玻璃或改性水玻璃完全包覆的系列孔道，其深度不大于板块厚度的1/2。
6.如权利要求3中所述的一种阻燃隔热泡沫结构，其特征是所述耐高温隔热层是包含硅酸盐或铝硅酸盐和无机耐火骨料的隔热发泡层。
7.如权利要求2中所述的一种阻燃隔热泡沫结构，其特征是所述发泡体为水玻璃或改性水玻璃作粘结剂，以碎泡沫为原料制成的再生发泡体。
8.如权利要求1、7或8中所述的一种阻燃隔热泡沫结构，其特征是所述发泡体为包覆在外的隔热层分隔成若干部分。
9.如权利要求9中所述的一种阻燃隔热泡沫结构，其特征是所述发泡体至少有一个面为抛物面或曲面。
专利摘要本实用新型涉及一种用于防火门、夹芯板及墙体保温的阻燃隔热泡沫结构，其特征是采用无机环保廉价的水玻璃作基础阻燃剂，至少在发泡体表面设置一层固化的水玻璃保护层，该保护层中有耐高温骨架和疏水防潮结构，保护层外设置纤维层和/或耐高温隔热层。所述发泡体为有机泡沫和/或有机及无机泡棉，可单块或多块并列设置，还可用废碎泡沫加水玻璃及辅料粘结成型。不仅具有良好的阻燃性能，还增加了整体强度，改善了泡沫的耐候性并阻止有机发泡体与氧的接触，防止有害气体及纤尘的扩散，高温下隔热发泡层发泡形成的多孔结构与活性物质还能吸附和消除部分有害气体。结构简单，制作方便，绿色环保。
文档编号E04B1/76GK202099885SQ201120118780
公开日2012年1月4日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者卢清友 申请人:卢清友