一种防火保温材料及其仓式真空渗透制备装置和制备方法与流程

本发明涉及防火保温材料领域，特别是涉及一种防火保温材料及其仓式真空渗透制备装置和制备方法。

背景技术：

目前，市场上较多采用的建筑物装饰线条大多为b级eps线条、a级grc线条、a级发泡陶瓷线条等。其中，b级eps线条是目前应用最广、工艺最简单、造价最低的线条，但是由于该线条燃烧等级为b1级，越来越不满足现在市场的需求，由于防火要求，现在建筑市场均向整体a级的方向发展。a级grc线条是较早工艺，因为其重量大，不易安装，后期维护成本较高，高层建筑安装后有坠落风险等原因，目前已被部分地区限制使用。a级发泡陶瓷线条，此工艺生产的线条能满足防火要求，线条强度好，但带来的问题也不少，例如：切割速度慢带来的生产效率低，切割后产生的废料处理是较大问题，造价过高等问题。其在市场应用收到较大约束。故而一种重量轻，强度好，施工简单，生产效率高，造价低廉的a级线条是市场迫切需要的。

现有市场上还有采用传送带式的负压真空设备制备装饰线条的技术，该技术本身是用来生产外保温板材材料的，也有不少厂家用此设备生产a级线条，该设备采用在板材的下方持续产生负压，在板材的上方持续浇灌阻燃浆料，则阻燃浆料在负压作用下流经板材内部，形成阻燃剂的深度渗透。

但此方法仍存在有缺陷及不足：

1、此方法无法避免负压过剩，上方的阻燃浆料被吸入板材以后，持续的浆料流过板材缝隙，若上方浆料出现不均或不足时，则会在板材间产生无数细小的空气通道，达不到渗透阻燃浆料的作用。

2、由于板材自身的特性，如板材中eps颗粒大小不均会导致eps颗粒的分布不均，这样整块板材中eps颗粒的缝隙不会非常均匀，那么负压就会使浆料流向缝隙较大的区域，而缝隙较小区域则不会或者很难进料，所以此方法加工出的防火板材均匀度差、进料量和用料量不易控制。

3、如用此方法生产装饰线条，受到尺寸，规格，形状约束较大，如厚度过大会导致浆料渗透不过去，因为厚度增大必然要加大真空泵的吸力，而单侧加大真空会导致线条产生形变，变扁，从而导致颗粒间孔隙完全压实。如波浪形、三角形、梯形等线条，此方法根本无法生产，因为单侧真空会使浆料从线条较薄区域全部渗透，而较厚区域则无法渗透。

由此可见，上述现有的制备防火保温材料的设备显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的防火保温材料及其仓式真空渗透制备装置和制备方法，使阻燃浆料在真空状态下以及气压转变过程中深度渗透到预制保温材料中，达到阻燃持久的技术效果，成为当前业界极需改进的目标。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种防火保温材料的制备方法，使其通过气压改变达到阻燃浆料深度渗透到预制聚苯材料内部的技术效果，使阻燃浆料均匀透彻的渗透到预制聚苯材料内部，从而克服现有的a级防火保温材料制备方法的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种防火保温材料的制备方法，包括如下步骤：(1)在同一仓体中，对阻燃浆料和未浸泡在其中的预制聚苯材料同时抽真空；(2)在真空状态下，将所述预制聚苯材料浸泡在所述阻燃浆料中；(3)开启所述仓体的泄压孔，在所述仓体处于大气压状态时，将所述预制聚苯材料移出所述阻燃浆料，晾干，即得所述防火保温材料。

根据本发明的另一实施例，本发明还提供一种防火保温材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将预制聚苯材料和阻燃浆料置于同一仓体内，且所述预制聚苯材料浸泡在所述阻燃浆料中，对所述仓体抽真空；(2)开启所述仓体的泄压孔，在所述仓体处于大气压状态时，将所述预制聚苯材料移出所述阻燃浆料，晾干，即得所述防火保温材料。

上述制备方法中抽真空的真空压力为-0.5mpa～-1mkpa。所述预制聚苯材料为模塑聚苯板、模塑聚苯线条、石墨聚苯板或石墨聚苯线条。

根据本发明的另一实施例，本发明还提供一种由上述的制备方法制备而成的防火保温材料，所述防火保温材料为a级防火保温材料。

根据本发明的另一实施例，本发明还提供一种防火保温材料的仓式真空渗透制备装置，包括真空仓体和与其连接的真空泵，所述真空仓体包括用于存放阻燃浆料的下料槽和用于存放聚苯材料的上腔体，所述真空仓体中包括带动所述聚苯材料上下移动的升降机构。

所述升降机构包括分别设置在所述真空仓体四个边角处的螺杆驱动单元和由所述螺杆驱动单元带动升降的支撑单元，所述螺杆驱动单元包括螺杆和带动所述螺杆旋转的驱动电机，以及套设在所述螺杆上的滑块，所述支撑单元与四个所述滑块固定连接，则所述支撑单元在所述驱动电机带动下，随所述滑块上下移动，进而带动其上的聚苯材料浸入或移出所述下料槽中的阻燃浆料。

所述支撑机构设置成轨道结构，还包括与所述轨道结构配合的用于存放聚苯材料的料车。

与所述轨道结构移动方向相对应的所述上腔体的至少一个侧壁设置成可密闭的门体，且所述门体外部还设有与所述轨道结构相对接的轨道。

所述上腔体中还设有料车定位开关。所述下料槽中还设有液位控制阀。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

本发明防火保温材料的制备方法通过采用真空负压的方式改变预制聚苯材料周围的环境和压力，再通过真空负压与大气压之间的转换，利用预制聚苯材料中eps颗粒的膨胀度及回弹性的变化，将阻燃浆料深度渗透到eps颗粒之间的缝隙中，使得材料内部形成永久性的防火体系，使阻燃浆料渗透更加深入、更加均匀。

还通过对预制聚苯材料抽真空时间的控制，即在预制聚苯材料处于空气中时抽真空，然后再浸入阻燃浆料中，能避免因聚苯材料中空气附着在材料表面形成许多气泡，不利于阻燃剂渗透至聚苯材料内部的弊端，更进一步的保证了阻燃剂的渗透效果。

本发明防火保温材料的制备方法操作简单，效率高，还大大改善了阻燃浆料的利用度，避免阻燃剂的浪费，降低产品的生产成本，提高产能。

本发明仓式真空渗透制备装置通过设置真空仓体，并将真空仓体设置为上下部分，上腔体用于存放聚苯材料和供聚苯材料进出仓体，下料槽用于存放阻燃浆料，为聚苯材料提供浸入空间。还通过设有升降机构，能实现聚苯材料在仓体内的上下移动，便于控制聚苯材料的周围环境和压力，为实现防火保温材料的制备提供有利保障。还通过设置轨道结构，便于料车的进仓和出仓，更加方便聚苯材料的移动。该装置结构简单，操作简便，能满足两种制备方法的需求。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明防火保温材料的仓式真空渗透制备装置的结构侧视图(示出了与料车轨道垂直方向的侧视图)。

图2是本发明防火保温材料的仓式真空渗透制备装置的结构侧视图(示出了与料车轨道平行方向的侧视图)。

图3是本发明防火保温材料的仓式真空渗透制备装置的结构俯视图。

具体实施方式

本实施例以改进现有模塑聚苯线条的阻燃效果及其产品质量(渗透均匀度及燃烧热值)为例，对本发明技术方案进行详细描述。不应理解为是对本发明技术方案的任何限制。当然，本申请的制备装置和制备方法还可用于对模塑聚苯板、石墨聚苯板、石墨聚苯线条的改进。本申请中聚苯板是指用于整体墙面上的外形结构平整统一的板材，聚苯线条是指用于墙面上其装饰作用的条状材料。其具体实施例如下。

实施例1

参照附图1至3所示，该仓式真空渗透制备装置包括真空仓体2和与其连接的真空泵8。该真空仓体2与真空泵8的连接管道上设置真空出气阀12。

该真空仓体2采用方形仓体结构，其包括位于下部的下料槽和位于上部的上腔体。该下料槽侧壁上连接有进料管16和排料管7，该进料管16与储料罐22连通，且其上设有进料泵21。该进料泵21用于将储料罐22中的阻燃浆料泵入下料槽中。该上腔体用于存放预制聚苯线条17。本实施例中该预制聚苯线条17存放在镂空的料车10中。该上腔体顶部还有泄压孔，该泄压孔处设置泄压阀11。

该真空仓体2中还包括带动该料车10上下移动的升降机构。该升降机构具体为，包括分别设置在该真空仓体2四个边角处的螺杆驱动单元和由该螺杆驱动单元带动升降的支撑单元。该螺杆驱动单元包括螺杆4和带动该螺杆4旋转的驱动电机3，以及套设在该螺杆4上的滑块5。螺杆4通过设置在仓体底部的螺杆支座6垂直固定在仓体2中。

本实施例中支撑单元被设置成轨道结构13，与料车10上的滚轮14相匹配，方便料车10的进出仓体。该轨道结构13与四个滑块5固定连接，则该轨道结构13在驱动电机3的带动下，随滑块5上下移动，进而带动其上的料车及其中的预制聚苯线条17一同浸入或移出下部的下料槽中的阻燃浆料19。

为了便于该料车的进出仓体，与该轨道结构13移动方向相对应的该上腔体的至少一个侧壁设置成可密闭的门体1，且该门体1外部还设有与该轨道结构13相对接的轨道20。本实施例图1中显示的是将该上腔体相对应的两个侧壁均设置成可开合的门体，这样便于料车从一侧门体进入仓体，渗透完毕后再从另一侧门体移出仓体。

由于部分聚苯线条尺寸较大，操作者在移动料车时，不容易控制料车进入仓体后的位置，本实施例在该上腔体中还设有料车定位开关18，以便于及时控制料车10在轨道结构13上的位置，保证安全。

另外，还为了实现对下料槽中浆料液位的控制，该下料槽中还设有液位控制机构。该液位控制机构包括上液位控制阀和下液位控制阀，分别用于控制下料槽中液位的上限和下限，满足料液对预制聚苯线条的浸泡液位。

实施例2

利用上述仓式真空渗透制备装置制备防火保温装饰线条。该制备方法为：

先将eps颗粒发泡、熟化、模压成型，切割，形成预制聚苯线条17。

将该预制聚苯线条17放置在料车10内，开启仓体门体1，将料车10沿轨道20，推入仓体2内部的轨道结构13上，通过定位开关18控制料车10的位置。

启动驱动电机3，该轨道结构13在滑块5的带动下，连同料车10和其中的预制聚苯线条17下移，之后开启进料泵21，将储料罐22中的阻燃浆料泵入下料槽中(该步骤中阻燃浆料由市售无卤阻燃剂、无机金属氢氧化物、磷系阻燃剂等综合配比混合而成)直至料液到达预设值，关好门体1。

开启真空泵8和真空出气阀12，对仓体2抽真空，至真空压力为-0.8mpa，保持真空状态60秒。当然，本申请中真空状态保持时间可根据线条材料的规格尺寸和阻燃浆料的流动性而确定，一般大于10秒，以30～90秒为宜。

然后，开启该仓体2的泄压阀11，在仓体2处于大气压状态时，将该渗透完成的聚苯线条17连同料车10和轨道结构13上移，至移出阻燃浆料，开启仓体出口对应的门体1，将料车移出，晾干深度渗透的聚苯线条，即得该阻燃效果好且渗透均匀的防火保温装饰线条a。

该防火保温装饰线条a的制备方法原理为：通过抽真空改变预制聚苯线条周围压力，并且该预制聚苯线条在被抽真空时，其eps颗粒会发生自身膨胀，然后在由真空状态向大气压状态切换时，该eps颗粒会发生回弹的过程，在该回调过程中阻燃浆料会进一步的渗透到预制聚苯线条内部，形成深度渗透。

实施例3

本实施例利用上述仓式真空渗透制备装置制备防火保温装饰线条的制备方法，与上述实施例2的区别在于：

将该预制聚苯线条17通过料车10进入仓体2内部时，使该预制聚苯线条17保留在仓体内的上腔体中，此时开启进料泵21，将储料罐22中的阻燃浆料泵入下料槽中直至料液到达预设值，关好门体1。开启真空泵8和真空出气阀12，对仓体2抽真空，至真空压力为-0.5mpa，保持真空状态30秒。

然后再启动驱动电机3，使该预制聚苯线条17在真空状态下浸入阻燃浆料19中，保持真空状态60秒。

之后，开启该仓体2的泄压阀11，在仓体2处于大气压状态时，将该渗透完成的聚苯线条17移出阻燃浆料，晾干，具体步骤同实施例2后续步骤，即得阻燃效果更好的防火保温装饰线条b。

本实施例3制备该防火保温装饰线条b的方法原理与实施例2不同点在于：该制备方法是首先对置于空气中的预制聚苯线条抽真空，这样能更彻底的抽出该聚苯线条eps颗粒之间缝隙的空气，并且该eps颗粒的膨胀度也会更高；此时将该聚苯线条浸泡于阻燃浆料时，也会避免因聚苯线条中空气附着在材料表面形成许多气泡，不利于阻燃剂渗透至聚苯线条内部的弊端，保证了阻燃剂的渗透效果。更为突出的优势在于，由于该eps颗粒的膨胀度很高，在由真空状态向大气压状态切换时，该eps颗粒会发生较大回弹，这样更利于阻燃浆料深度渗透到预制聚苯线条内部，且阻燃浆料渗透的更加到位、更加均匀，阻燃效果更为持久。

检验实施例

取相同尺寸和质量均为20g的预制聚苯线条，以及相同配比浓度的阻燃浆料，分别采用上述实施例2和3的制备方法，制备得到不同的防火保温装饰线条a和b，分别称取制备得到的防火保温装饰线条a和b的质量，结果见下表1。

并对该防火保温装饰线条a和b的渗透均匀度进行检测，检测方法为：将装饰线条沿其中线切开，检查切开端面内部浆料的渗透情况，结果见下表2。

还对该防火保温装饰线条a和b的燃烧热值进行检测，结果见下表3。

表1本申请制备得到的防火保温装饰线条的质量检测结果

表2防火保温装饰线条a和b的渗透均匀度检测结果

表3防火保温装饰线条a和b的燃烧热值检测结果

结果发现，采用实施例2和3制备方法得到的防火保温装饰线条a和b，相对于预制聚苯线条均具有质量显著提高的效果，表明该真空渗透方法能实现深入渗透。并且采用实施例3制备方法得到的防火保温装饰线条b的质量提升度要比采用实施例2制备方法得到的防火保温装饰线条a的质量提升度高出30％以上，表明实施例3制备方法能使阻燃剂渗透的更加深入，保证线条的阻燃效果更加有效。

从表2结果可看出，采用实施例2和3制备方法得到的防火保温材料均渗透完全，无空隙存在，不存在渗透不到位的情况，渗透效果良好。

从表3结果可看出，采用实施例2和3制备方法得到的防火保温装饰线条的燃烧热值测定结果均≤3.0，表明其均符合阻燃型a级防火保温材料的标准。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。