專利名稱:兩面覆蓋絲網的礦棉板材的制作方法
技術領域:
本發明涉及的領域是以礦棉為主要成分的絕熱材料,更具體地講,是用于為通風或空調的氣體配送制作自承式管道的材料。
發明的目的本發明涉及的是兩面覆蓋有絲網的礦棉板材,與發明前工藝中用于同樣目的的已知方法相比,它的特征實質上是創新的,優點是明顯的。
本發明更具體地提出了對一類板材進行的調整,這類板材是用來為配送空調氣體制作自承式管道的,這里的板材是由礦棉,最好是,但不是絕對地,由玻璃棉制作的,板材的兩面覆蓋有絲網,用于后來通過粘貼來接受為板材準備的任何其他覆蓋層,在此板材中,該覆蓋兩面的絲網使所得到板材的結構強度有相當大的均勻提高,因而不論是對正壓還是對負壓而言,都改善了加有絲網板材的管道性能。
本發明的應用范圍是工業部門,當然這個部門是致力于為傳送氣體的設備,尤其是為傳送空調氣體的設備來制造零部件的。
發明的背景和摘要按照由發明前已知工藝所知道的,用礦棉板材,尤其是用玻璃棉板材為配送空調氣體制作自承式管道是一個廣泛使用的共同慣例。
在西班牙RITE(建筑中熱設備規范)條例的ITE04.4節就涉及到用金屬板和玻璃棉為配送氣體制造的自承式管道。
用于構建管道的礦棉制板材,通常是玻璃棉制板材,它是由礦棉芯板組成的,它包含有用熱固粘合劑聚結的源于玻璃的纖維,覆蓋在其兩個面上(板材的邊緣不一定覆蓋)。應該指出的是這里板材的“表面”是指面積較大的主要表面。
一般說來,這些板材中所使用的覆蓋層如下a)管道的內表面通常這個表面覆蓋有一層稱作“復合物(complexe)”的由鋁薄膜和牛皮紙膠合在一起構成的組合物,它們的安置及其組成或其層的次序是可以不同的。在市場上可得到的某些已知產品中,在板材制作期間,在要處在管道內部的表面上,可以在板材的芯板上,加入了玻璃絲網(非織造的玻璃纖維織造),這種絲網然后覆蓋上該復合物。在市場上還有一種使用越來越少的產品,其內表面的覆蓋層只有該絲網,而沒有任何附加的復合物覆蓋層。
這些不同形式覆蓋層的功能都是防止纖維被管道中流動的氣體剝離掉。
b)管道的外表面這個表面總是覆蓋有金屬層或覆蓋有一種稱作“復合物”的由鋁層、牛皮紙和玻璃纖維網構成的組合(這些層的安置和組成或次序可以不同)。
事實上,這種類型的板材是熟知的,其芯板可以只是在其一個表面加上玻璃纖維絲網,該表面一旦形成,總是處在與管道內表面相應的那部分上。在管道內部,這個絲網可以處于無覆蓋層狀態,或者是有一覆蓋層。
目前市場上還沒有聽說有的板材在礦棉芯板的外表面上加入玻璃纖維絲網或有機聚合物纖維絲網,來使外面的覆蓋層或復合物能直接粘貼在此表面上。
把構建管道用的玻璃棉板材剪切開,組裝起來,以建立氣體配送管道的管網。
在實踐中,這些板材所構成管道內部的氣體是在一定的靜態和動態壓力下進行運送的。因此,由于存在管道內部氣體所施加的壓力,所以管道必須具有一定的剛度,以防止其變形,避免所導致的劣化。為了保證沒有變形,除了可以沿著管道放置加固部件之外,構建管道的板材必須具有一定的抗彎剛度。
在制作管道這個具體的應用中,使用板材要求這個抗彎強度或抗變形強度既適用于正壓(管道的膨脹),也適用于負壓(管道內部橫截面的收縮或減少)。歸根結底,板材必須在兩個方向上具有抗彎強度。
正如我們所知道的,這類管道的剛度可以根據板材的楊氏模量和轉動慣量來評估。同樣,當在其自重的作用下,或是當受到負荷時,板材的抗彎曲剛度可以由其變形來評估。
通過對板材的芯板(典型地是由礦棉,通常是玻璃棉,和使其聚結的合成樹脂組成)做一些改善,一般就可以得到所希望的剛度水平。這些改善就是對這類玻璃纖維及使其結合的粘合劑進行處理或改善,以及提高組合體的密度,而這里的組合體是由這些板材的芯板部件所構成的。
盡管在板材的芯板上鋪設各種各樣的覆蓋層理論上對加強板材的剛度是有好處的,但是剛度的提高并不是非常重要的,或者說實際上使板材具有較高等級的剛度起碼是不夠的,這是因為作用在管道內部的壓力方式決定了板材的不同行為。
本發明的主要目的是提出一種由礦棉,最好是由玻璃棉,制成的板材,它的特征是結構剛度得到了明顯的改善。這個目標是通過礦棉板材而完全地實現了,這構成了下面描述的主題,在權利要求項1的導言中指出了其主要特征。
本發明主要是提出了板材的構成,這種板材與其他已知的同類板材是根本不同的,本發明板材的具體特點是在板材所包含芯板的兩個表面上都覆蓋有絲網。
事實上,對于加上單一絲網來覆蓋內側的板材來說,由于只是在管道的一個表面上有絲網,所以看來剛度不是均勻的。
由于兩個表面的絲網造成了表面剛度和抗拉伸強度的提高,所以按照本發明,板材的結構剛度就得到了所希望的提高,從而對正壓和負壓(沖壓管和回流管或吸入管),管道都能具有較大的強度。
按照本發明,在板材芯板的每一表面上都安置有絲網,它可以以玻璃纖維和有機聚合物纖維為主要成分來制造,或者可以包含聚酯纖維和玻璃纖維的混合物,而后面這兩種纖維則是織造在一起,或者是通過粘合劑或合成樹脂非織造地粘結在一起,而且它還可以選擇性地加入紗線構成的增強物。這樣一來,就得到了高度加固了的具有更大結構剛度的板材,當用于構建空氣調節裝置用管道時,其相對于正壓或負壓的行為得到明顯改善。
本發明的目的還是一種提高這類制作氣體管道用礦棉板材剛度的方法。
附圖簡述參考附圖,下面只是作為說明性的例子,而不意味著有任何限制地給出一個實施例,從這個實施例的詳細描述中可以清楚地看出本發明的特征和優點以及其他有關事項,這些附圖中有-
圖1表示出按照本發明方法所構建礦棉板材的透視圖。
優選實施例的描述如上面所指出的,下面將利用附圖給出本發明板材實施例的詳細說明。從這個意義上來講,這張唯一的圖表示出本發明板材的一個透視簡圖,其中可以看出一個礦棉制芯板1,按照本發明,其內部和外部表面都可以接受一個絲網2,固定于該表面上,該絲網布滿在相應的整個表面上,在外部表面上可以鋪設上所希望的覆蓋層3,4。
每一個絲網2都加在板材芯板的內部和外部表面上,此絲網則是由許多織造的或非織造的玻璃纖維或有機聚合物纖維組成。制作該絲網2的材料還可以包含有聚合物(特別是聚酯)纖維與玻璃纖維的混合物是有好處的。
作為例子,按照本發明,有效的絲網克數大約可以是30到50g/m2,最好是35到40g/m2。
當它們是玻璃纖維時,可以是通過在氣流中拉制玻璃細絲而得到礦棉纖維,或者是切斷的紡織玻璃紗線。
一般說來,絲網,特別是非織造絲網,可以包含有通過粘合劑或合成樹脂粘結在一起的纖維。
組成這些絲網的纖維,不管是織造的還是非織造的,都可以包含有加固紗線,它們可以是天然的紗線或是合成的紗線,尤其是聚合物紗線,或是通過玻璃細絲的拉制/卷繞而得到的玻璃紗線。
在生產礦棉芯板(最好是玻璃棉芯板)的同一過程中,在合成粘合劑通過固化烘箱之前,把絲網2固定在此芯板1上,這里的粘合劑用來與礦棉的玻璃纖維相混合。特別是使用使組成礦棉的纖維聚結的同類合成粘合劑,把絲網2粘結在芯板1上。用這種方法,把包含還沒固化的合成粘合劑的礦棉放置在所述類型絲網的兩個表面之間,呈三明治樣。把每個側面都包含有絲網2的該礦棉三明治放入烘箱,粘合劑在此烘箱中在熱的作用下固化,以便使這個三明治的各部分相互結合起來,從而構成一組合體,呈剛性板材的形式。這種使絲網2加到礦棉芯板1中的方法能保證這些部件緊密地結合在一起,給出使芯板1的剛度增加的優點,這遠大于不這樣膠合時同樣絲網所能提供的剛度。
因此,在由這些板材制成的管道中,從接觸流動氣體的最內部表面開始,本發明的板材最后是按以下順序成形制造的
-內覆蓋層3這是由多復合層組成的,其最常用的,然而并不是唯一的構型,包括有加上了鋁薄膜和牛皮紙;-板材的芯板1這是由具有一定密度的礦棉,特別是玻璃棉構成的主體構成,其越向外部的表面(faces extériere et extériere)上加入了絲網2,此絲網是以玻璃纖維或有機聚合物纖維為主要成分的,或者是以兩者的組合物為主要成分的;以及外覆蓋層4這是由多層復合物構成的,其最常用的,但并不是唯一的構型包括使用了鋁薄膜,玻璃絲網(treillis)以及牛皮紙;為了在構建空調氣體管道中使用本發明提出的這種板材,尤其是在涉及到其抗彎剛度方面,可以對此板材的組成進行改善,這種改善特別是對這種板材所需要的性質起作用。剛度的提高帶來兩個主要優點,也就是在大量制作管道之前的操作及運輸期間,由改善了的板材所制成管道具有抗膨脹或形變的強度,以及大尺寸板材(長大約3米和厚2.5厘米)具有抗彎曲強度。板材彎成兩部分的危險的降低,無論是從操作的觀點還是從設備費用觀點來看,都是一個重要優點,從而阻止在彎曲區域中使用所述板(材料浪費)。
此外,為了提高板材的剛度,通常的方法是增加板材芯板1的密度或是增加其合成粘合劑的含量,由于這個原因,所以在板材芯板1的兩個表面上加上絲網2就能讓這兩個標準降低,以得到同樣的結果,甚至更高的效率。密度減少的百分比值可以超過5%,或是作為一種變體,可以降低粘合劑的含量,相對于不加入所提議改善過程(例如從粘合劑含量12%減到小于10%)的同等板材中所用的值來說,減少大于2%。這種減少導致生產過程成本的降低。因此,如果我們比較一下兩種板材,也就是兩個表面不加上絲網的常規型第一板材和按照本發明構建的,換句話說,兩個表面上裝有絲網的第二板材,得到的結果是,對于同樣的結構剛度來說,本發明板材的密度大約是第一板材密度的95%。
下面這張圖表給出了按照EN 13403標準在本發明板材上和,作為比較,在沒有絲網的板材上所作撓曲度測量的結果。可以看到,按照本發明密度明顯降低了,而剛度水平卻是等同的。
此外,一旦板材在芯板1的外表面上覆蓋了絲網2,按照本發明,這個表面加上絲網也能夠增加板材的抗擊穿強度。由于絲網2對組合體機械強度的貢獻,所以后來粘貼在芯板1上的覆蓋層或合成物3,4所承受的應力就減少,在這種情況下,可以利用這個優點來減少覆蓋層或復合物。被用在這些復合物上的這部分減少因而影響到它們所含有機成分的克數,這導致外部覆蓋層以及整體產品對燃燒的性能得到改善。
按照本發明,在板材芯板1的外表面使用了絲網2的情況下,就得到一個更光滑的表面,這能在以后使用較少膠粘劑或膠把覆蓋層(復合物)粘貼在上面,因此產品和覆蓋層在燃燒中的性能得到改善,在獨立的實驗室所進行該特征的實驗正是這樣。
業內專家能理解本發明的范圍和由此得到的優點,以及能發展本發明的主題并付諸于實踐,看來用不著把本描述的內容進行擴展。
說到這里,可以看出,本發明是按照它的一個實施例進行描述的,因而在不以任何方式破壞本發明基本原理的情況下,可以對其進行修改,這些修改可以是具體對形狀,尺寸,甚至是對制作組合體或其組成部分的材料所進行的。
權利要求
1.一類被用來制作氣體管道,尤其是空調管道的而且結構剛度提高了的礦棉板材,包括礦棉制,特別是玻璃棉制的中間芯板,此芯板的兩個表面上有覆蓋層,該芯板在所得到管道的內部表面上加有絲網,本發明板材的特征在于包含有芯板(1),芯板的兩個表面,不管是內表面還是外表面,每個表面都加入有各自的絲網(2),分布在整個表面上,這兩個絲網(2)通過粘合劑粘結到芯板(1)的表面上,而此粘合劑可以通過熱的作用來固化。
2.按照權利要求1所述的礦棉板材,其特征在于覆蓋芯板(1)每個表面的該絲網(2)包括玻璃纖維或有機聚合物纖維,這些纖維通過粘合劑或合成樹脂而結合在一起,如果必要的話,或者包括聚合物纖維與玻璃纖維的混合物。
3.按照權利要求2所述的礦棉板材,其特征在于組成絲網(2)的纖維包含有織造的和/或非織造的纖維。
4.按照權利要求2或3中何一項所述的礦棉板材,其特征在于組成絲網(2)的織造或非織造纖維包含有加固紗線。
5.按照前面權利要求中的一項或幾項所述的礦棉板材,其特征是與同等結構剛度的常規板材相比,密度減少超過了5%。
6.按照前面權利要求中的一項或幾項所述的礦棉板材,其特征是氣體管道抗膨脹或變形的強度增加了,與只是在一個表面上有覆蓋層的板材相比,抗穿刺強度增加。
7.用來提高制造氣體管道,特別是空調管道的礦棉板材剛度的方法,這類板材包括礦棉,特別包括玻璃棉制成的中間芯板,而且芯板的兩個表面上都有覆蓋層,這個方法包括在芯板每個表面上加上絲網的階段,這里的絲網擴展在整個該表面上,這兩個絲網(2)通過粘合劑被粘結在芯板(1)的表面上,而此粘合劑可以通過熱的作用來固化。
全文摘要
本發明涉及一類用來制作氣體管道,尤其是空調管道的而且結構剛度提高了礦棉板材,它是由礦棉制,特別是玻璃棉制的中間芯板組成,此芯板的兩個表面上有覆蓋層,該芯板在所得到管道的內部表面上加入有絲網,本發明板材的特征在于它包含有芯板(1),芯板的兩個表面,不管是內表面還是外表面,每個表面都加入有各自的絲網(2),分布在整個表面上,這兩個絲網(2)通過粘合劑粘結到芯板(1)的表面上,而此粘合劑可以通過熱的作來固化。
文檔編號D04H1/64GK1764764SQ200480008337
公開日2006年4月26日 申請日期2004年2月4日 優先權日2003年2月4日
發明者H·E·索里亞諾, G·納瓦羅尼德科恩, A·科洛馬 申請人:圣戈班伊索福公司