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CN105822008A - 一种高强度建筑墙板 - Google Patents

一种高强度建筑墙板 Download PDF

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CN105822008A
CN105822008A CN201610333183.8A CN201610333183A CN105822008A CN 105822008 A CN105822008 A CN 105822008A CN 201610333183 A CN201610333183 A CN 201610333183A CN 105822008 A CN105822008 A CN 105822008A
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CN
China
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nylon
building wallboard
strength building
metal halide
melting point
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Pending
Application number
CN201610333183.8A
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English (en)
Inventor
马长城
许世华
何军
李靖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING XUHUA SUNDI NEW BUILDING MATERIALS CO Ltd
Original Assignee
NANJING XUHUA SUNDI NEW BUILDING MATERIALS CO Ltd
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Publication date
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    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

本发明公开了一种高强度建筑墙板,包括上层、中层和下层,所述的中层为加强层;所述的加强层厚度为高强度建筑墙板的20~40%,所述加强层为金属板;所述的上层、下层为覆盖层,所述的覆盖层为木塑材料,所述的覆盖层与加强层通过胶粘剂粘结。本发明所得产品可充分发挥工程塑料尼龙的高强度特性,弯曲强度、弯曲弹性模量等力学性能得到显著提升。同时,本发明所述建筑墙板由较薄的金属层与木塑材料层结合使用,具有较高的强度。

Description

一种高强度建筑墙板
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域,涉及一种高强度建筑墙板。
背景技术
墙板,是由墙和楼板组成承重体系的房屋结构。墙既作承重构件,又作房间的隔断,是居住建筑中最常用且较经济的结构形式。缺点是室内平面布置的灵活性较差,为克服这一缺点,目前正在向大开间方向发展。墙板结构多用于住宅、公寓、也可用于办公楼、学校等公用建筑。墙板结构的承重墙可用砖、砌块、预制或现浇混凝土做成。楼板用预制钢筋混凝土或预应力混凝土空心板、槽形板、实心板;预制与现浇叠合式楼板;全现浇式楼板。
工程塑料尼龙由于其高强度,一般可作为结构材料,可广泛应用于汽车、建筑、电子电器、航空航天等领域。传统的木塑复合材料使用PVC、PE、PP三大通用塑料作为基材,强度不高,只能应用于性能要求不高的场所,一般弯曲强度不超过50MPa,无法作为结构用材使用。
有不少研究者研究将尼龙作为基材生产木塑复合材料,但由于尼龙的熔点一般超过220℃,而木纤维中除含有耐高温的纤维素(热降解起始温度超过250℃),还含有热降解起始温度低于200℃的半纤维素、木质素,加工温度不匹配,降解严重,故一般将尼龙和纤维素或纳米纤维素等混合挤出或注塑,生产成本较高,并且制备纤维素或纳米纤维素需要消耗较多能源,污染环境。
而有相关文献指出用氯化锂改性尼龙6的熔点可降到200℃以下,但并未发现将改性后的低熔点尼龙作为基材生产木塑,本课题组利用金属卤化物改性的低熔点尼龙木塑其弯曲强度超过120MPa,可部分取代结构用材。
发明内容
发明目的:针对现有技术中的不足之处,本发明的目的在于提供一种高强度建筑墙板。
技术方案:本发明所提供的高强度建筑墙板,包括上层、中层和下层,所述的中层为加强层;所述的加强层厚度为高强度建筑墙板的20~40%,所述加强层为金属板;所述的上层、下层为覆盖层,所述的覆盖层为木塑材料,所述的覆盖层与加强层通过胶粘剂粘结。
所述的木塑材料为低熔点尼龙木塑,包含如下组分且各组分的重量份数分别为:
低熔点尼龙:20-95份;
木纤维:5-80份;
扩链剂:1-10份;
润滑剂:1-8份;
颜料:1-6份。
所述的低熔点尼龙由尼龙和金属卤化物组成,两者的质量百分比为:尼龙50~98%,金属卤化物2~50%。所述的尼龙为尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙610、尼龙1010的一种或几种。所述的金属卤化物为氯化钙、氯化锂、氯化铁、氯化铜的一种或几种。
所述的扩链剂为异氰酸酯类、环氧树脂类。
所述的润滑剂为硬脂酸、金属皂类、脂肪酰胺类。
本发明的木塑材料较为特殊,使得本发明所述建筑墙板具有高强度,因此,还提供了上述低熔点尼龙木塑的制备方法,包括如下步骤:将低熔点尼龙、木纤维、扩链剂、润滑剂、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒;将造粒料经注塑机注塑或挤出机挤出成型。
上述步骤中,所述低熔点尼龙的获得方法包括如下步骤:
将尼龙、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1%以下;再将尼龙、金属卤化物在混料机中混合,后在造粒机中造粒,温度设置为180-280℃。
进一步的,所述低熔点尼龙的获得方法包括如下步骤:将尼龙、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1%以下;将金属卤化物在球磨机中球磨后,过40目以上筛网备用;将尼龙、金属卤化物在密炼机中混合,温度设定210-280℃,混炼时间3-10分钟;混炼后的低熔点尼龙在破碎机中破碎。
有益效果:本发明的金属卤化物在高温下是路易斯酸,能和尼龙的酰胺基团的N、O发生络合反应,破坏氢键,降低尼龙的结晶度,从而降低其熔点至200℃以下,与木纤维在200℃以下加工,从而避免木纤维的降解,所得产品可充分发挥工程塑料尼龙的高强度特性,弯曲强度、弯曲弹性模量等力学性能得到显著提升。同时,本发明所述建筑墙板由较薄的金属层与木塑材料层结合使用,具有较高的强度。
具体实施方式:
实施例1
1、改性尼龙:将尼龙6、氯化锂分别在烘箱中烘干至含水率0.1%以下,将氯化锂在球磨机中球磨后,过100目筛网。以下组分的重量份数分别为:尼龙6:95份;氯化锂:5份,将两者在密炼机中混合5分钟,温度设定240℃,混炼后的低熔点尼龙6在破碎机中破碎。
2、木塑制备:以下组分的重量分数分别为:低熔点尼龙6:50份、木纤维:40份、异氰酸酯扩链剂:5份、硬脂酸:3份、氧化铁红:2份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒,造粒料挤出成型。
实施例2
1、改性尼龙:将尼龙66、氯化钙分别在烘箱中烘干至含水率0.1%以下,将氯化钙在球磨机中球磨后,过100目筛网,以下组分的重量份数分别为:尼龙66:85份;氯化锂:15份,将两者在密炼机中混合6分钟,温度设定260℃,混炼后的低熔点尼龙66在破碎机中破碎。
2、木塑制备:以下组分的重量分数分别为:低熔点尼龙66:80份、木纤维:15份、硬脂酸锌:3份、氧化铁黄:2份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒,造粒料注塑成型。
实施例3
1、改性尼龙:将尼龙6、氯化锂分别在烘箱中烘干至含水率0.1%以下,将氯化锂在球磨机中球磨后,过80目筛网。以下组分的重量份数分别为:尼龙6:97份;氯化锂:3份,将两者在混料机中混合,再造粒,各区温度设置如下:
区间 一区 二区 三区 四区
温度 180 200 220 240
区间 五区 六区 七区 八区
温度 240 250 230 220
2、木塑制备:以下组分的重量分数分别为:低熔点尼龙6:30份、木纤维:60份、环氧树脂扩链剂:5份、硬脂酸锌:3份、氧化铁黄:2份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒,造粒料挤出成型。
性能检测
为了更好地说明本发明,下面对各实施例得到的木塑材料的性能进行测试,采用行业内的标准测试方法对产品进行弯曲强度、弯曲弹性模量测试,同时,结合对比例进行比较,对比例为PE基木塑,测试结果见表1。
序号 弯曲强度(MPa) 弯曲弹性模量(MPa)
实施例1 130 7500
实施例2 142 7800
实施例3 125 8800
对比例 35 3100
表1实施例1-3及对比例测试结果对比
从表1可见,本发明的各实施例制备出的产品,其弯曲强度、弯曲弹性模量均显著优于对比例,可见,本发明得到的低熔点尼龙木塑的力学性能特别优异,市场前景好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高强度建筑墙板,其特征在于包括上层、中层和下层,所述的中层为加强层;所述的加强层厚度为高强度建筑墙板的20~40%,所述加强层为金属板;所述的上层、下层为覆盖层,所述的覆盖层为木塑材料,所述的覆盖层与加强层通过胶粘剂粘结。
2.如权利要求1所述的高强度建筑墙板,其特征在于,所述的木塑材料为低熔点尼龙木塑,包含如下组分且各组分的重量份数分别为:
低熔点尼龙:20-95份;
木纤维:5-80份;
扩链剂:1-10份;
润滑剂:1-8份;
颜料:1-6份。
3.如权利要求1所述的高强度建筑墙板,其特征在于,所述的低熔点尼龙由尼龙和金属卤化物组成,两者的质量百分比为:
尼龙50~98%,金属卤化物2~50%。
4.如权利要求1所述的高强度建筑墙板,其特征在于,所述的尼龙为尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙610、尼龙1010的一种或几种。
5.如权利要求1所述的高强度建筑墙板,其特征在于,所述的金属卤化物为氯化钙、氯化锂、氯化铁、氯化铜的一种或几种。
6.如权利要求1所述的高强度建筑墙板,其特征在于,所述的扩链剂为异氰酸酯类、环氧树脂类。
7.如权利要求1所述的高强度建筑墙板,其特征在于,所述的润滑剂为硬脂酸、金属皂类、脂肪酰胺类。
8.如权利要求1所述的高强度建筑墙板,其特征在于,所述低熔点尼龙的获得方法包括如下步骤:将尼龙、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1%以下;再将尼龙、金属卤化物在混料机中混合,后在造粒机中造粒,温度设置为180-280℃。
9.如权利要求1所述的高强度建筑墙板,其特征在于,所述低熔点尼龙的获得方法包括如下步骤:将尼龙、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1%以下;将金属卤化物在球磨机中球磨后,过40目以上筛网备用;将尼龙、金属卤化物在密炼机中混合,温度设定210-280℃,混炼时间3-10分钟;混炼后的低熔点尼龙在破碎机中破碎。
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