石材復(fù)合真空板及其制備方法
【專利摘要】一種石材復(fù)合真空板，包括面板、連接層和真空腔，其特征在于所述面板為天然石材或人造石材，所述連接層將所述面板和所述真空腔連接為一個整體，所述真空腔由薄金屬板焊接而成，所述面板和\或所述連接層為所述真空腔提供附加強(qiáng)度、保證真空腔在大氣壓下的平整性，所述真空腔在真空爐內(nèi)高真空、高溫下批量化自動焊接密封，所述真空腔內(nèi)有支撐物，所述支撐物是單獨(dú)制作的或是在真空腔上直接形成的。本發(fā)明的制作方法工藝簡單，所制備的石材復(fù)合真空板能夠克服現(xiàn)有保溫板、真空絕熱板的不足，可有效保證石材復(fù)合真空板真空腔的氣密性、延長石材復(fù)合真空板的使用壽命，并能增加強(qiáng)度以及隔熱、隔音和防火性能。
【專利說明】 石材復(fù)合真空板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種石材復(fù)合真空板及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國建筑耗能已占全社會耗能的1/3以上、并呈逐年增加的趨勢，采用保溫建材是降低建筑能耗的主要手段之一。目前建筑外墻保溫所用的材料許多為B級保溫材料，如聚苯乙烯、聚氨酯、發(fā)泡橡膠等有機(jī)材料，這些有機(jī)材料耐熱性能差、易燃燒，燃燒時不僅釋放出大量的熱量、產(chǎn)生大量的有毒煙氣，而且能夠加速大火蔓延；同時，有機(jī)材料在火災(zāi)時會發(fā)生熔縮，產(chǎn)生燃燒滴落物，引發(fā)保溫層上所貼瓷磚的脫落，很可能會造成二次火災(zāi)和二次傷害，所以國家有關(guān)部門明令禁止外墻保溫使用有機(jī)保溫材料，特別是在高層建筑和公共建筑。在燃燒性能達(dá)到A級標(biāo)準(zhǔn)的保溫材料中，主要是以礦物棉和巖棉為代表的無機(jī)材料，但現(xiàn)有國產(chǎn)品在吸水率、強(qiáng)度、耐候性等方面與建筑應(yīng)用要求有很大的差距，將其直接用于建筑墻體保溫，必將出現(xiàn)吸水、下墜、軟化等問題。此外，A級保溫材料成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有機(jī)材料，施工工藝復(fù)雜施工費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出B級保溫材料的費(fèi)用，且其保溫性能差且能耗高，并不能滿足國家當(dāng)前節(jié)能減排的需要。
[0003]真空絕熱板是近幾年來發(fā)展起來的一種新型的保溫材料，主要包括真空袋和芯材等，其主要優(yōu)點(diǎn)是屬于A級保溫材料、保溫性能好、厚度薄、單位質(zhì)量輕等，但也存在明顯的缺點(diǎn)如芯材干燥困難，真空袋氣密性差、耐穿刺強(qiáng)度低，真空衰減快、容易漲袋、保溫壽命短等。此外，以上保溫材料均需增加裝飾防護(hù)層。
[0004]石材具有良好的耐磨性和耐久性、經(jīng)加工后表面美觀富于裝飾性，是一種高檔的建筑裝飾材料，但其耐酸性能弱、保溫性能差、自重大，超薄石材的強(qiáng)度較低、與聚氨酯泡沫復(fù)合而成的保溫材料耐火性能不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于針對現(xiàn)有建筑隔熱板、保溫板、真空絕熱板存在的缺陷，提供一種新型的石材復(fù)合真空板及其制作方法，這種石材復(fù)合真空板的制作方法工藝簡單，所制備的石材復(fù)合真空板能克服現(xiàn)有隔熱板、真空絕熱板和保溫板的不足，可有效保證石材復(fù)合真空板的氣密性、延長使用壽命，并能增加其強(qiáng)度以及隔熱、隔音、防火性能，同時還具有很好的裝飾效果。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種石材復(fù)合真空板，包括面板、連接層和真空腔，其特征在于所述面板為天然石材或人造石材，所述連接層將所述面板和所述真空腔連接為一個整體，所述真空腔由薄金屬板焊接而成，所述面板和\或所述連接層為所述真空腔提供附加強(qiáng)度、保證真空腔在大氣壓下的平整性，所述真空腔在真空爐內(nèi)高真空、高溫下批量化自動焊接密封，所述真空腔內(nèi)有支撐物，所述支撐物是單獨(dú)制作的或是在真空腔上直接形成的。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種石材復(fù)合真空板的制作方法，其特征在于包括以下步驟:
第一步，根據(jù)所需要制作的石材復(fù)合真空板的形狀和大小分別制作兩塊面板和兩塊用于形成真空腔的金屬板，將用于形成真空腔的兩塊金屬板進(jìn)行折邊成型、并在至少一塊金屬板上制作支撐物；
第二步，先將兩塊面板分別通過連接層與兩塊金屬板連接在一起形成復(fù)合板，再將兩塊復(fù)合板對齊扣合在一起；或者先將用于形成真空腔的兩塊金屬板對齊扣合焊接在一起、并預(yù)留抽氣通道，再通過連接層與兩塊面板連接在一起形成復(fù)合板；將復(fù)合板送入真空爐中，一次可送入數(shù)塊；
第三步，先將真空爐升溫至連接層熔化或固化的溫度，再將真空爐升溫至抽氣的溫度，然后將真空爐抽真空至0.1Pa以下，利用焊接的方式將真空腔氣密性地焊接封閉，解除真空、隨爐降溫，打開真空爐得到石材復(fù)合真空板。
[0008]其中，所述石材復(fù)合真空板包括平面板、曲面板、彎折板、異形板等各種形式的板材。
[0009]其中，所述石材復(fù)合真空板有用于安裝用的連接件或凹槽等。
[0010]其中，所述石材復(fù)合真空板或真空腔的四周涂有密封膠或結(jié)構(gòu)膠。
[0011]其中，所述面板為天然石材或人造石材，所述天然石材包括花崗巖、大理石、砂巖、石灰?guī)r、火山巖等，所述人造石材包括聚酯型人造大理石、復(fù)合型人造大理石、硅酸鹽型人造大理石、燒結(jié)型人造大理石等；
進(jìn)一步，所述面板優(yōu)選超薄石材，以節(jié)省材料、降低成本、減小自重、增加安全性； 進(jìn)一步，所述面板是單一的石材，或是組合的石材；
進(jìn)一步，所述面板可以是同一種材料，也可以是兩種不同的材料。
[0012]其中，所述連接層為膠粘劑或塑料片材；
進(jìn)一步，所述膠粘劑包括有機(jī)膠、無機(jī)膠和復(fù)合膠粘劑，均為市售產(chǎn)品；所述有機(jī)膠包括熱固性膠、熱熔膠等，優(yōu)選耐高溫的膠粘劑，如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂等；進(jìn)一步，所述塑料片材優(yōu)選耐高溫的熱塑性塑料，如聚酰胺、聚諷、PVB膜等。
[0013]其中，所述連接層可以是一至數(shù)層；
進(jìn)一步，所述連接層內(nèi)或所述連接層之間可以有加強(qiáng)層或加強(qiáng)物，如纖維、加強(qiáng)筋、力口強(qiáng)網(wǎng)、加強(qiáng)板等。
[0014]其中，所述連接層可以在抽真空前、或抽真空過程中、或抽真空后將面板與真空腔連接為一體。
[0015]其中，所述真空腔是由一塊或兩塊金屬板焊接而成的氣密性腔體，所述金屬板為超薄板，厚度為0.1-1mm,優(yōu)選0.15-0.5mm。
[0016]其中，所述真空腔可以是一至數(shù)個，所述真空腔為兩個時，上下兩個真空腔沿下上表面的對角線錯位疊放粘接，使其形成搭接邊，以減少所述復(fù)合真空板安裝時的邊部熱橋影響。
[0017]其中，所述真空腔的金屬板為低輻射的材料、如采用鏡面板，或其表面經(jīng)過處理使其具有極低的輻射率、如鍍鋁膜等。
[0018]其中，所述真空腔的內(nèi)壁可以有隔熱、隔音的涂層；所述真空腔內(nèi)可以有吸氣劑，吸氣劑在高溫、高真空下自動激活。
[0019]其中，所述焊接包括熔焊、壓焊、釬焊等，如氬弧焊、激光焊接、超聲波焊接、低熔點(diǎn)金屬和合金焊接以及其他用于金屬板尤其是金屬超薄板的焊接方式。
[0020]其中，所述焊接可以在真空爐內(nèi)進(jìn)行，也可以在真空爐外進(jìn)行，還可以先在真空爐外封邊、后在真空爐內(nèi)封口 ；所述封邊是將所述真空腔的周邊焊接在一起，所述封口是將預(yù)留在真空腔側(cè)面的抽氣通道進(jìn)行焊接密封。
[0021]其中，所述真空爐或是間歇式生產(chǎn)的單體爐，或是連續(xù)式生產(chǎn)的隧道窯爐；所述真空爐的真空度為0.1-0.0OlPa，優(yōu)選為0.05-0.005Pa ;所述真空爐的溫度為150_450°C，優(yōu)選為 280-350°C。
[0022]其中，所述支撐物可以是單獨(dú)制作的支撐物，也可以是在制作真空腔的金屬板上通過機(jī)械方法如沖壓所形成的凸起，如點(diǎn)、線等；
進(jìn)一步，所述支撐物單獨(dú)制作時，是采用金屬、玻璃、陶瓷、高聚物等材料制成的點(diǎn)、線或網(wǎng)等。
[0023]其中，所述支撐物有一至數(shù)層。
[0024]其中，所述支撐物可以直接放入所述真空腔內(nèi)，也可以與所述真空腔的內(nèi)壁通過沖壓、滾壓以及焊接、粘接等方式形成一體。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的石材復(fù)合真空板其真空腔為金屬板制成、并有連接層和面板的保護(hù)，所以具有極好的氣密性、耐穿刺強(qiáng)度和低的輻射率，因而不但隔熱性能好、而且具有極長的使用壽命；真空腔的厚度極小，一般小于I毫米，所以整個石材復(fù)合真空板的厚度可以很小，最小只有幾毫米，比現(xiàn)有的真空絕熱板的厚度更小、占用的空間更少；本發(fā)明的石材復(fù)合真空板由幾種不同形狀和材質(zhì)的材料復(fù)合而成，防止了聲音傳播時的共振效應(yīng)，再加之真空層的存在，所以具有很好的隔音性能；本發(fā)明的石材復(fù)合真空板主要由石材和金屬材料組成，連接層可選用無機(jī)材料或阻燃材料，所以具有很好的防火性能；本發(fā)明的石材復(fù)合真空板其面板可選用多種裝飾的石材，所以具有很好的裝飾效果，安裝后不需要再做裝飾層，不但節(jié)省材料也節(jié)省人力和時間；面板可以由小的石材拼裝而成，所以不但可以變廢為寶，而且可以增添花樣；在復(fù)合板生產(chǎn)的過程中可以對面板進(jìn)行處理，使其具有更高的強(qiáng)度、更好的耐酸和耐污性能；本發(fā)明的石材復(fù)合真空板由石材和金屬復(fù)合板制成，所以不但厚度薄、重量輕，而且具有很高的機(jī)械強(qiáng)度；本發(fā)明的石材復(fù)合真空板制作工藝簡單、生產(chǎn)成本低，能夠機(jī)械化、自動化、大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于內(nèi)墻、外墻及幕墻，能夠大大減少材料和能源的消耗、減輕建筑物的重量、縮短建筑周期；本發(fā)明的石材復(fù)合真空板不但可以應(yīng)用于新建建筑，而且可以應(yīng)用于現(xiàn)有建筑的節(jié)能和外觀改造，既可以濕貼又可以干掛，與現(xiàn)有保溫材料相比可以大大節(jié)省施工時間、提高隔熱和隔音效果；本發(fā)明的石材復(fù)合真空板還可以做成異形板，直接用于冷藏車廂、冷藏庫、冷藏集裝箱等的生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的石材復(fù)合真空板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的釬焊封邊的石材復(fù)合真空板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1.面板，2.連接層，3.真空腔，4.支撐物，5.焊料。

【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1:參見圖1，石材復(fù)合真空板由面板1、連接層2、真空腔3和支撐物4組成，面板I由厚度為2-8_的天然石材或人造石材等構(gòu)成；連接層2為耐高溫的膠粘劑，可選用常溫或高溫固化的耐高溫的酚醛樹脂膠、環(huán)氧樹脂膠、有機(jī)硅樹脂膠和聚酰亞胺等有機(jī)膠粘劑以及常用的無機(jī)膠粘劑或有機(jī)無機(jī)復(fù)合膠粘劑等；真空腔3由厚度為0.15-1.0mm的不銹鋼板、不銹鐵板、電鍍錫板或鍍鋅板等焊接而成；支撐物4由金屬、陶瓷、玻璃或高聚物制成，利用印刷、打印、噴涂、機(jī)械布放等方式成點(diǎn)陣分布于真空腔3內(nèi)，支撐物4的支撐高度以0.15-1.0mm為宜，支撐點(diǎn)的直徑以0.3-1.0mm為宜。石材復(fù)合真空板的制作方法如下:首先裁剪兩塊同樣大小的電鍍錫板用于制作真空腔3，并利用沖壓的方式對兩塊電鍍錫板進(jìn)行折邊成型，通過印刷的方式以高聚物的預(yù)聚體為原料將支撐物4印制在其中一塊板上，兩塊電鍍錫板合片后利用縫焊機(jī)將其焊接在一起，其中一邊或少部分不焊接，作為抽真空的通道；其次制作同樣大小的兩塊大理石板作為面板1，選取環(huán)氧樹脂膠作為連接層2，將面板I通過連接層2粘貼在真空腔3的上下兩個表面上形成復(fù)合板；最后將一塊或成批的復(fù)合板送入真空爐中，先加熱使連接層2的環(huán)氧樹脂膠固化，再抽真空至0.1Pa以下，抽真空時的溫度最好在300°C以上，以促進(jìn)真空腔3內(nèi)氣體的排除，真空度達(dá)到后，利用電焊機(jī)或激光發(fā)生器將真空腔3的抽氣通道焊接封閉，解除真空，隨爐降溫，打開真空爐得到石材復(fù)合真空板；為了保護(hù)真空腔3和消除熱橋的影響，真空腔3的四周可以涂抹密封膠或結(jié)構(gòu)膠。
[0029]實(shí)施例2:參見實(shí)施例1和圖2，與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于形成真空腔3的金屬板在沖壓成型時直接沖壓出支撐物4和封邊用的溝槽，溝槽內(nèi)放置低溫金屬焊料如錫、鋅、鎂及其低熔點(diǎn)合金，通過在真空爐內(nèi)的釬焊完成真空腔3的氣密性密封。
[0030]所有上述的首要實(shí)施這一知識產(chǎn)權(quán)，并沒有設(shè)定限制其他形式的實(shí)施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將利用這一重要信息，上述內(nèi)容修改，以實(shí)現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是，所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權(quán)利。
[0031]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種石材復(fù)合真空板，包括面板、連接層和真空腔，其特征在于所述面板為天然石材或人造石材，所述連接層將所述面板和所述真空腔連接為一個整體，所述真空腔由薄金屬板焊接而成，所述面板和\或所述連接層為所述真空腔提供附加強(qiáng)度、保證真空腔在大氣壓下的平整性，所述真空腔在真空爐內(nèi)高真空、高溫下批量化自動焊接密封，所述真空腔內(nèi)有支撐物，所述支撐物是單獨(dú)制作的或是在真空腔上直接形成的。
2.如權(quán)利要求1所述的石材復(fù)合真空板，其特征在于所述石材復(fù)合真空板包括平面板、曲面板、彎折板和異形板。
3.如權(quán)利要求1所述的石材復(fù)合真空板，其特征在于所述連接層為膠粘劑或塑料片材。
4.如權(quán)利要求1所述的石材復(fù)合真空板，其特征在于所述連接層內(nèi)可以有加強(qiáng)層或加強(qiáng)物。
5.如權(quán)利要求1所述的石材復(fù)合真空板，其特征在于所述真空腔有一至數(shù)個，所述真空腔為兩個時，上下兩個真空腔沿下上表面的對角線錯位疊放粘接，使其形成搭接邊，以減少安裝時的邊部熱橋影響。
6.如權(quán)利要求1所述的石材復(fù)合真空板，其特征在于所述真空腔為低輻射腔。
7.如權(quán)利要求1所述的石材復(fù)合真空板，其特征在于所述焊接包括熔焊、壓焊和釬焊。
8.如權(quán)利要求1所述的石材復(fù)合真空板，其特征在于所述支撐物有一至數(shù)層。
9.如權(quán)利要求1所述的石材復(fù)合真空板，其特征在于所述真空腔內(nèi)有吸氣劑。
10.權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的石材復(fù)合真空板的制作方法，其特征在于包括以下步驟: 第一步，根據(jù)所需要制作的石材復(fù)合真空板的形狀和大小分別制作兩塊面板和兩塊用于形成真空腔的金屬板，將用于形成真空腔的兩塊金屬板進(jìn)行折邊成型、并在至少一塊金屬板上制作支撐物； 第二步，先將兩塊面板分別通過連接層與兩塊金屬板連接在一起形成復(fù)合板，再將兩塊復(fù)合板對齊扣合在一起；或者先將用于形成真空腔的兩塊金屬板對齊扣合焊接在一起、并預(yù)留抽氣通道，再通過連接層與兩塊面板連接在一起形成復(fù)合板；將復(fù)合板送入真空爐中,一次可送入數(shù)塊； 第三步，先將真空爐升溫至連接層熔化或固化的溫度，再將真空爐升溫至抽氣的溫度，然后將真空爐抽真空至0.1Pa以下，利用焊接的方式將真空腔氣密性地焊接封閉，解除真空、隨爐降溫，打開真空爐得到石材復(fù)合真空板。
【文檔編號】E04F13/075GK104295024SQ201310298659
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】戴長虹 申請人:戴長虹