本發明屬于建筑材料
技術領域：
，涉及一種帶石墨涂層的彩鋼瓦及其制備方法。
背景技術：
：傳統彩鋼瓦又稱彩色壓型瓦，是采用彩色的涂層鋼板冷彎成各種波型的壓型板。顏色比較鮮艷靚麗，但是接觸酸雨等惡劣天氣容易生銹成為廢品,一般使用年限3-5年需重新更換。導熱系數低，只有：0.041w/mk，這無疑給高溫作業的廠房雪上加霜。彩鋼瓦抗載承重能較差也容易損壞，瓦材本身重量重，為10-14公斤/平米，安裝上也卻有難度。目前采用二層共擠技術生產的合成樹脂彩鋼瓦雖然在一定程度上抗腐蝕性增強，自重減輕，導熱系數增加。但由于自身材料的限制，易老化，剪切強度拉伸強度相比傳統鋼板彩鋼瓦降低，可燃不防火。本產品添加的粘接劑為樹脂，固化后顯脆性，再后期成型中易出現裂痕。技術實現要素：本發明的目的提供一種柔性石墨復合板材及其制備方法，其各項參數均能滿足密封板材的國家標準。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種帶石墨涂層的彩鋼瓦，包括中間層的基板，其兩面均涂刷有石墨漿料形成的涂層；其中石墨漿料采用按重量份計的以下材料制成：細鱗片石墨微粉50-200份、腰果油改性酚醛樹脂或環氧樹脂40-160份、聚乙烯醇縮醛10-50份、酒精40-160份，偶聯劑2-10份，消泡劑2-10份，增塑劑1-10份，液體丁腈橡膠2-10份。所述基板為鋼坯，厚度為0.15-0.4mm，石墨漿料層的厚度為0.15-0.4mm。由于鋼坯密度遠大于石墨漿料涂層密度，鋼坯成本也與石墨漿料有差異，在保證鋼坯厚度滿足產品整體強度要求下，控制兩者厚度比例，達到產品質量最輕，成本最低，石墨漿料層干燥速率快的效果。所述石墨漿料形成的涂層外面還設有油漆層。其一方面可以作為一道防腐層，延長使用壽命，另外也可以滿足客戶對色彩的需求及喜好。所述石墨漿料層的原料中，鱗片石墨微粉50份、腰果油改性酚醛樹脂或環氧樹脂40份、聚乙烯醇縮醛10份、酒精40份，偶聯劑2份，消泡劑2份，增塑劑1份，液體丁腈橡膠2份。所述的聚乙烯醇縮醛為聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮乙醛或聚乙烯醇縮丁醛。所述的偶聯劑為r-氨丙基三乙氧基硅烷；增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。所述的細鱗片石墨微粉為200目以上。優選1000目以上。一方面成本低廉，能夠更好了利用石墨粉，另一方面石墨粉能夠更好的與其他物料混合，增強彩鋼瓦的防腐蝕和導熱性能。制備所述彩鋼瓦的方法，包括以下步驟：1)向酒精內加入聚乙烯醇縮醛混合均勻，待完全溶解，然后加入腰果油改性酚醛樹脂混合均勻，再加入消泡劑、偶聯劑、增塑劑混合均勻，最后加入細鱗片石墨微粉混合均勻配成石墨漿料；2)將步驟1)所得的漿料加入雙層涂布機系統，將漿料涂布到基板的兩面，分別涂布0.4-0.6mm厚的漿料層，再在干燥通道箱中60-80℃干燥2-15分鐘；即可得到帶石墨涂層的彩鋼瓦。石墨漿料涂刷厚度略大于要求的厚度，待其干燥成型后，才能滿足石墨漿料層的厚度為0.15-0.4mm的要求。另外，在基板兩面涂布漿料時，可涂布0.2mm厚的漿料，然后進行干燥，在此基礎上進行第二次涂布甚至第三次涂布，每次涂布0.2mm，直至得到要求的0.4-0.6mm厚的漿料層。通過此種工藝得到的石墨漿料層，是由多層“磚瓦型”結構整體構成，最后再通過熱壓成型將多層“磚瓦型”結構緊密結合，此內在結構體系不僅在產品整體力學性能上優異，而且形成的嚴密“磚瓦型”結構層能夠有效的控制其他物質滲透，大大提高了在惡劣工作環境中的耐性。另外由于石墨漿料層如厚度太后，會造成干燥時間過長，甚至復合材料層內部很難完全干燥，通過本申請中此種工藝，能完全解決以上問題，而由于本申請中所用稀釋劑為酒精，其沸點為80℃，因此在工藝要求中的干燥溫度均不能超過80℃，以免造成產品表面出現大量氣泡，影響產品性能。進一步地，步驟2)中干燥完成后，對石墨漿料層外噴涂油漆層，并進行干燥，最后通過壓型機進行壓制。本發明采用細鱗片石墨微粉，由于市場鱗片石墨微粉儲量大，應用范圍小，供大于求，因此可以大幅度降低產品原材料成本，解決石墨市場細鱗片低附加值大量堆存問題，另外由于鱗片石墨微粉顆粒小，能夠均勻的充滿整個石墨漿料體系，利用涂布工藝中的涂布頭涂刮復合石墨漿料薄層，鱗片石墨可成魚鱗式排列，讓產品的防腐蝕和導熱性能達到最優。本發明中采用未經過表面處理的鋼坯，首先降低了材料成本，另外，由于鋼坯表面質量的粗糙，讓石墨漿料層與鋼坯粘接復合更加牢固。本發明中采用腰果油改性酚醛樹脂作為粘接劑，已經進行過改性，另外添加的聚乙烯醇縮醛及液體丁腈橡膠作為酚醛樹脂的雙重改性劑，并且加入液態丁晴橡膠不需要經過混煉硫化復雜工藝，增韌效果非常明顯，解決酚醛樹脂完全固化后脆性大，石墨漿料層干燥后開裂等問題，并提高粘接劑的整體粘附力和力學強度。所采用的偶聯劑為r-氨丙基三乙氧基硅烷可溶于水和有機溶劑，用來偶聯有機高分子和無機填料，增強其粘接性，提高產品性能。采用的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，可以降低粘接劑分子間的結合力，使粘接劑變得更加柔軟，具有良好的成型工藝。本發明得到的帶石墨涂層的彩鋼瓦，由于石墨具有優越的耐酸堿性，抗腐蝕性，能夠大幅度延長其使用壽命；由于石墨材料的阻燃性，且石墨與鋼坯板的復合時解決了傳統樹脂瓦的易老化，強度韌性低，不阻燃等問題；另外，由于鋼坯密度遠大于石墨漿料層密度，在保證鋼坯板厚度滿足產品整體強度要求下，控制兩者厚度比例，達到產品質量最輕，解決傳統彩鋼瓦重量重，難安裝問題；最后，由于石墨的高導熱率，有效的增加室內室外熱交換率，解決傳統彩鋼瓦高溫工廠惡劣工作環境問題；還解決了目前市場細鱗片石墨大量堆積低附加值問題。將石墨漿料與鋼坯板復合涂層，既繼承了傳統彩鋼瓦的力學性能好強度高等優點，又解決了傳統彩鋼瓦易腐蝕損耗，樹脂瓦易老化，易燃，熱傳導性差等缺點。具體實施方式下面結合實施例來進一步說明本發明，但本發明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。實施例1：一種帶石墨涂層的彩鋼瓦，包括中間層的基板，其兩面均涂刷有石墨漿料層；其中石墨漿料采用按重量份計的以下材料制成：200目的細鱗片石墨微粉50份、腰果油改性酚醛樹脂40份、聚乙烯醇縮醛10份、酒精40份，偶聯劑2份，消泡劑2份，增塑劑1份，液體丁腈橡膠2份。制備時，1)向酒精內加入聚乙烯醇縮醛混合均勻，待完全溶解，然后加入酚醛樹脂混合均勻，再加入消泡劑、偶聯劑、增塑劑混合均勻，最后加入細鱗片石墨粉混合均勻配成漿料；2)將步驟1)所得的漿料加入雙層涂布機系統，將漿料涂布到基板的兩面，分別涂布0.4-0.6mm厚的漿料層，再在干燥通道箱中60-80℃干燥2-15分鐘；即可得到帶石墨涂層的彩鋼瓦。其中雙層涂布機系統申請人已申請專利，其公布號為CN106111460A。實施例2：一種帶石墨涂層的彩鋼瓦，包括中間層的基板，該基板為鋼坯板，厚度為0.3mm。其兩面均涂刷有石墨漿料層，石墨漿料層干燥后的厚度為0.4mm。其中石墨漿料采用按重量份計的以下材料制成：1000目的細鱗片石墨微粉100份、環氧樹脂80份、聚乙烯醇縮醛20份、酒精80份，偶聯劑4份，消泡劑4份，增塑劑4份，液體丁腈橡膠4份。所述的聚乙烯醇縮醛為聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮乙醛或聚乙烯醇縮丁醛。所述的偶聯劑為r-氨丙基三乙氧基硅烷；增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。制備時，1)向酒精內加入聚乙烯醇縮醛混合均勻，待完全溶解，然后加入腰果油改性酚醛樹脂混合均勻，再加入消泡劑、偶聯劑、增塑劑混合均勻，最后加入細鱗片石墨微粉混合均勻配成漿料；2)將步驟1)所得的漿料加入雙層涂布機系統，將漿料涂布到基板的兩面，分三次涂布漿料，第一次涂布0.2mm厚的漿料層，然后在60-80℃干燥5min，再在第一次涂布干燥后的基礎上涂布0.2mm厚的漿料層，再次干燥，最后在第二次涂布干燥后的基礎上涂布0.1-0.2mm厚的漿料層，并最后在60-80℃干燥15分鐘；即可得到帶石墨涂層的彩鋼瓦，干燥后的石墨漿料層的厚度到達0.4mm。其中雙層涂布機系統申請人已申請專利，其公布號為CN106111460A。實施例3：一種帶石墨涂層的彩鋼瓦，包括中間層的基板，該基板為鋼坯板，厚度為0.15-0.2mm。其兩面均涂刷有石墨漿料層，石墨漿料層干燥后的厚度為0.15-0.2mm。其中石墨漿料采用按重量份計的以下材料制成：細鱗片石墨微粉150份、腰果油改性酚醛樹脂120份、聚乙烯醇縮甲醛30份、酒精120份，偶聯劑r-氨丙基三乙氧基硅烷6份，消泡劑6份，增塑劑鄰苯6份，液體丁腈橡膠6份。制備時，1)向酒精內加入聚乙烯醇縮醛混合均勻，待完全溶解，然后加入腰果油改性酚醛樹脂混合均勻，再加入消泡劑、偶聯劑、增塑劑混合均勻，最后加入細鱗片石墨微粉混合均勻配成漿料；2)將步驟1)所得的漿料加入雙層涂布機系統，將漿料涂布到基板的兩面，分別涂布0.4mm厚的漿料層，再在干燥通道箱中60-80℃干燥2-15分鐘；3)將步驟2)中得到材料根據客戶要求顏色對雙面進行噴漆處理，最后通過彩鋼瓦壓型機生產出石墨彩鋼瓦。即可得到帶石墨涂層的彩鋼瓦。實施例4：一種帶石墨涂層的彩鋼瓦，包括中間層的基板，該基板為鋼坯板，厚度為0.2-0.4mm。其兩面均涂刷有石墨漿料層，石墨漿料層干燥后的厚度為0.2-0.4mm。其中石墨漿料采用按重量份計的以下材料制成：細鱗片石墨微粉200份、腰果油改性酚醛樹脂160份、聚乙烯醇縮乙醛50份、酒精160份，偶聯劑10份，消泡劑10份，增塑劑10份，液體丁腈橡膠10份。所述的偶聯劑為r-氨丙基三乙氧基硅烷；增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。所述的石墨粉為鱗片石墨粉，其為200目以上篩網的篩下物。制備時，1)向酒精內加入聚乙烯醇縮醛混合均勻，待完全溶解，然后加入腰果油改性酚醛樹脂混合均勻，再加入消泡劑、偶聯劑、增塑劑混合均勻，最后加入鱗片石墨微粉混合均勻配成漿料；2)將步驟1)所得的漿料加入雙層涂布機系統，將漿料涂布到基板的兩面，分別涂布0.4-0.6mm厚的漿料層，再在干燥通道箱中60-80℃干燥2-15分鐘；其中雙層涂布機系統申請人已申請專利，其公布號為CN106111460A。3)將步驟2)中得到材料根據客戶要求顏色對雙面進行噴漆處理，最后通過彩鋼瓦壓型機生產出石墨彩鋼瓦。即可得到帶石墨涂層的彩鋼瓦。另外，將本發明提供的帶石墨涂層的彩鋼瓦與市場上現有的彩鋼瓦進行對比，其性能見下表1，可見，本發明提供的彩鋼瓦壽命遠超現有彩鋼瓦，而且阻燃性能好，質量適中，強度韌性好，導熱快。產品\指標壽命/年阻燃性能重量導熱率傳統彩鋼瓦1-2不燃質重高樹脂彩鋼瓦5-10可燃質輕低本發明提供的彩鋼瓦20以上不燃適中高表1。當前第1頁1 2 3