一种半透明阳光房隔热保温板及生产工艺的制作方法

1.本发明涉及节能改造及气凝胶应用技术领域，更具体地说，涉及一种半透明阳光房隔热保温板及生产工艺。


背景技术：

2.阳光房采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑，这种结构使得建筑夏热冬冷，因此需要进行隔热处理，现有的隔热手段基本有以下几种：
3.1、使用遮阳类产品，安装于阳光房内，但只能隔离紫外线和可见光，不能解决阳光房内闷热的现象；
4.2、采用传统的隔热保温材料，只能阻隔部分热传导，没有阻隔热辐射的作用，不透明，影响采光；
5.3、贴隔热膜，只能阻隔部分热辐射及紫外线，不能阻隔热传导。


技术实现要素：

6.1.要解决的技术问题
7.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种半透明阳光房隔热保温板及生产工艺，它可以实现既能阻隔热传导，同时阻隔热辐射，同时半透明的材质不会影响采光，使得阳光房内采光能够达到需求的同时不会闷热，解决隔热保温与采光的矛盾。
8.2.技术方案
9.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
10.一种半透明阳光房隔热保温板，包括依次设置的托盘式半敞开腔体结构板、气凝胶凝结层、红外线反射层以及自洁功能层，所述托盘式半敞开腔体结构板包括支撑底板，所述支撑底板四周设置有加固边框，所述加固边框内部设置有纵横交错的格栅条，所述格栅条纵横交错形成有多个内腔，所述气凝胶凝结层填充于所述内腔内部，所述内腔侧壁均匀凸起有限位柱，所述气凝胶凝结层与所述限位柱相匹配形成有限位凹槽，所述支撑底板底面设置有阻燃涂层。
11.进一步的，所述托盘式半敞开腔体结构板为一体注塑成型结构，且材质为半透明状且带有光扩散功能的有机材料，所述有机材料包括pvc、pmma、pet、 pc、等等。
12.进一步的，所述气凝胶凝结层为气凝胶浆料或者涂料凝结而成。
13.进一步的，所述红外线反射层采用高耐候氟碳树脂。
14.进一步的，所述自洁功能层为光触媒超溶水性涂层，且均匀喷涂于所述红外线反射层外表面。
15.进一步的，所述托盘式半敞开腔体结构板与所述气凝胶凝结层之间设置有用于相互粘连的粘合层。
16.一种半透明阳光房隔热保温板生产工艺，应用于上述的一种半透明阳光房隔热保温板，包括以下步骤：
17.步骤s1、托盘式半敞开腔体结构板的制备：
18.1、选取透明且无杂质的有机材料结晶体作为原料，并将原料进行干燥，使得结晶体的水分含量小于0.5％；
19.2、将原料用温度为100-120℃预加热，时间为5-10min；紧接着再升温至180-200℃进行加热，加热时间3-8min；紧接着再升温至270-300℃进行熔化，熔化时间为5-10min；
20.3、将熔化的原料注入模具中进行注塑成托盘式半敞开腔体结构板，并在成型之后进行冷却固化；
21.4、将固化成型之后的托盘式半敞开腔体结构板进行脱模，并进行修边，对内腔和边缘多余的凸起进行修剪；
22.5、在托盘式半敞开腔体结构板底面均匀喷涂水性透明防火涂料，并且进行风干，形成阻燃涂层(10)，从而形成最终的托盘式半敞开腔体结构板待用。
23.步骤s2、气凝胶凝结层的制备：
24.1、取出步骤s1制备完成的托盘式半敞开腔体结构板，在其表面形成的内腔侧壁均匀涂覆粘结剂，进而形成粘合层；
25.2、在涂覆有粘合层的内腔注入等容积的气凝胶浆料，并进行干燥固化，形成气凝胶凝结层；
26.3、将托盘式半敞开腔体结构板内填充固化之后形成的气凝胶凝结层顶面进行修整，将其与托盘式半敞开腔体结构板顶面修整为同一平面，形成保温板半成品。
27.步骤s3、红外线反射层的制备：
28.1、选取透明且无杂质的高耐候氟碳树脂结晶粉末作为原料，加入静电喷涂设备内，同时将保温板半成品放置入喷涂区域内部，对其顶面进行静电喷涂，从而在托盘式半敞开腔体结构板和气凝胶凝结层顶面形成高耐候氟碳树脂层，即红外线反射层；
29.2、在红外线反射层上表面再均匀喷涂光触媒超溶水性涂料，并进行风干固化，从而形成光触媒超溶水性涂层，即自洁功能层，至此可产出完整的半透明阳光房隔热保温板。
30.进一步的，所述粘结剂为水性松香树脂、水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂中的一种或多种。
31.进一步的，所述干燥固化为常压干燥固化、超临界干燥固化、冷冻干燥固化或亚临界干燥固化。
32.进一步的，所述气凝胶浆料包括以下重量百分含量的各组分：10-30％的气凝胶、1-2％的分散剂、1-3％的胶黏剂、65-88％的水。
33.进一步的，所述气凝胶为sio2气凝胶、纤维素气凝胶、聚合物气凝胶中的任意一种。
34.进一步的，所述胶黏剂为聚乙烯醇、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯、水性环氧树脂、丙烯酸乳液、环氧树脂乳液、环氧树脂中的任意一种。
35.3.有益效果
36.相比于现有技术，本发明的优点在于：
37.(1)本方案通过设置有气凝胶与胶黏剂混合形成气凝胶浆料，并在生产过程中在内腔侧壁涂覆有粘接剂，可使得气凝胶凝结层与托盘式半敞开腔体结构板之间结合更加稳定，不会轻易发生分离，粘连性更好，同时配合限位柱和限位凹槽，可增加气凝胶凝结层与
内腔之间的接触面积，进而提高相互粘连的粘结性，使得结构稳定性更高，从而该装置的整体结构强度更高，同时采用pet等有机材料作为主要支撑构件，整体质地更轻，使得安装更加方便。
38.(2)本方案通过设置有托盘式的、透明且有光扩散功能的有机材料，有格栅带底板的半敞开腔体板为载体，通过在半敞开腔体内填充气凝胶浆料，可隔断热传导；同时通过设置有红外发射层，可进一步的阻隔热辐射，可大大降低阳光房内闷热现象，并且在冬季可降低阳光房内热量的散失，并且结合光触媒自洁涂层，可提高隔热性能耐久性；此具有同时隔断热辐射、热传导的半透明隔热板，解决了传统材料隔热与通透的矛盾。
附图说明
39.图1为本发明的立体结构示意图；
40.图2为本发明的爆炸图；
41.图3为本发明的托盘式半敞开腔体结构板结构示意图；
42.图4为图3的a局部放大结构示意图；
43.图5为本发明的气凝胶凝结层结构示意图；
44.图6为本发明的侧视剖视结构示意图；
45.图7为图6的b局部放大结构示意图；
46.图8为本发明生产工艺流程结构示意图。
47.图中标号说明：
48.1、支撑底板；2、红外线反射层；3、加固边框；4、格栅条；5、内腔； 6、气凝胶凝结层；7、自洁功能层；8、限位柱；9、限位凹槽；10、阻燃涂层。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.实施例1：
51.请参阅图1-5，一种半透明阳光房隔热保温板，包括依次设置的托盘式半敞开腔体结构板、气凝胶凝结层6、红外线反射层2以及自洁功能层7，托盘式半敞开腔体结构板包括支撑底板1，支撑底板1四周设置有加固边框3，加固边框3内部设置有纵横交错的格栅条4，格栅条4纵横交错形成有多个内腔 5，气凝胶凝结层6填充于内腔5内部，气凝胶凝结层6填充于内腔5内部，通过在内腔5侧壁均匀凸起有限位柱8，同时在气凝胶凝结层6与限位柱8相匹配形成有限位凹槽9，可增加气凝胶凝结层6与内腔5之间的接触面积，进而提高相互粘连的粘结性，使得结构稳定性更高，同时支撑底板1底面设置有阻燃涂层10，可降低室内高温损伤该装置的概率。
52.参阅图6，具体生产工艺，包括以下步骤：
53.步骤s1、托盘式半敞开腔体结构板的制备：
54.1、选取透明且无杂质的无机材料结晶体作为原料，并将原料进行干燥，使得结晶
体的水分含量小于0.5％；
55.2、将原料用温度为110℃预加热，时间为10min；紧接着再升温至190℃进行加热，加热时间6min；紧接着再升温至300℃进行熔化，熔化时间为10min；
56.3、将熔化的原料注入模具中进行注塑成托盘式半敞开腔体结构板，并在成型之后进行冷却固化；
57.4、将固化成型之后的托盘式半敞开腔体结构板进行脱模，并进行修边，对内腔5和边缘多余的凸起进行修剪；
58.5、在托盘式半敞开腔体结构板底面均匀喷涂水性透明防火涂料，并且进行风干，形成阻燃涂层10，从而形成最终的托盘式半敞开腔体结构板待用。
59.步骤s2、气凝胶凝结层6的制备：
60.1、取出步骤s1制备完成的托盘式半敞开腔体结构板，在其表面形成的内腔5侧壁均匀涂覆粘结剂，进而形成粘合层；
61.2、在涂覆有粘合层的内腔5注入等容积的气凝胶浆料，并进行干燥固化，形成气凝胶凝结层6；
62.3、将托盘式半敞开腔体结构板内填充固化之后形成的气凝胶凝结层6顶面进行修整，将其与托盘式半敞开腔体结构板顶面修整为同一平面，形成保温板半成品。
63.步骤s3、红外线反射层2的制备：
64.1、选取透明且无杂质的高耐候氟碳树脂结晶粉末作为原料，加入静电喷涂设备内，同时将保温板半成品放置入喷涂区域内部，对其顶面进行静电喷涂，从而在托盘式半敞开腔体结构板和气凝胶凝结层6顶面形成高耐候氟碳树脂层，即红外线反射层2；
65.2、在红外线反射层2上表面再均匀喷涂光触媒超溶水性涂料，并进行风干固化，从而形成光触媒超溶水性涂层，即自洁功能层7，至此可产出完整的半透明阳光房隔热保温板。
66.其中，所述有机材料为pet材料；
67.其中，所述粘结剂为水性丙烯酸树脂，所述干燥固化为冷冻干燥固化；
68.其中，所述气凝胶浆料为30％的气凝胶、1％的分散剂、3％的胶黏剂、66％的水混合而成，并且气凝胶为sio2气凝胶、胶黏剂为聚乙烯醇。
69.实施例2：
70.本实施例与实施例1基本相同，区别仅仅在于：
71.其中，所述有机材料为pvc材料；
72.其中，所述粘结剂为聚苯乙烯树脂，所述干燥固化为超临界干燥固化；
73.其中，所述气凝胶浆料为25％的气凝胶、1.5％的分散剂、2.5％的胶黏剂、 71％的水混合而成，并且气凝胶为纤维素气凝胶、胶黏剂为丙烯酸乳液。
74.实施例3：
75.本实施例与实施例1基本相同，区别仅仅在于：
76.其中，所述有机材料为pmma材料；
77.其中，所述粘结剂为水性醇酸树脂，所述干燥固化为亚临界干燥固化；
78.其中，所述气凝胶浆料为28％的气凝胶、1.2％的分散剂、2.8％的胶黏剂、 68％的水混合而成，并且气凝胶为聚合物气凝胶、胶黏剂为环氧树脂乳液。
79.实施例4：
80.本实施例与实施例1基本相同，区别仅仅在于：
81.其中，所述有机材料为pc材料；
82.其中，所述粘结剂为水性松香树脂，所述干燥固化为常压干燥固化；
83.其中，所述气凝胶浆料为20％的气凝胶、2％的分散剂、2％的胶黏剂、76％的水混合而成，并且气凝胶为sio2气凝胶、胶黏剂为水性聚氨酯。
84.在使用时：通过设置有托盘式半敞开腔体结构板，并在内腔5内部填充有气凝胶凝结层6，可隔断热传导，同时设置有红外线反射层2，可进一步的阻隔热辐射，可大大降低阳光房内闷热现象，并且在冬季可降低阳光房内热量的散失，并且结合自洁功能层7，可提高隔热性能耐久性。
85.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。