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CN110214079A - 加强型夹层板 - Google Patents

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CN110214079A
CN110214079A CN201780084313.1A CN201780084313A CN110214079A CN 110214079 A CN110214079 A CN 110214079A CN 201780084313 A CN201780084313 A CN 201780084313A CN 110214079 A CN110214079 A CN 110214079A
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outer layer
liquid reaction
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F·皮尼亚诺利
L·波图塞利
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Dow Global Technologies LLC
Original Assignee
Dow Italia Divisione Commerciale SRL
Dow Global Technologies LLC
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Abstract

本公开提供一种面板，其包括：由金属面组成的第一外层；至少两个热绝缘层，其中至少一个由刚性聚胺酯或聚异氰脲酸酯泡沫组成；和至少一个加强层，其与两个外层间隔开且处于两个热绝缘层之间。本公开进一步提供一种用于制备所述面板的方法。

Description

加强型夹层板
相关申请的引用
本申请要求2016年12月20日提交的第102016000128519号意大利申请的权益。
技术领域
本公开涉及包含至少一个加强层的加强型夹层板和面板布置、包含此类面板的构造、和形成面板和面板布置的方法。
背景技术
刚性聚合物泡沫提供良好的热绝缘性，并因此用于例如“夹层”预绝缘面板等建筑部件中。面板可以是结构性或自撑式的，且用于例如内部分隔壁、外壁、立面和屋顶中。
发明内容
本公开提供一种面板，其包括：由金属面组成的第一外层；至少两个热绝缘层，其中至少一个由刚性聚胺酯或聚异氰脲酸酯泡沫组成；和至少一个加强层，其与两个外层间隔开且处于两个热绝缘层之间。
本公开进一步提供一种用于制备所述面板的方法。
具体实施方式
本公开的夹层板包含粘合到例如钢、铝的金属面或金属箔的承力表层的刚性聚胺酯/聚异氰脲酸酯(PUR/PIR)泡沫层。实施例涉及一种包含两个外层、至少两个热绝缘层和至少一个加强层的夹层板，所述外层中的至少一个由金属面组成，所述热绝缘层中的至少一个由刚性聚胺酯/聚异氰脲酸酯(PUR/PIR)泡沫组成，所述加强层与两个外层间隔开且处于两个热绝缘层之间。
外层
由金属面组成的第一外层接近一个刚性聚胺酯/聚异氰脲酸酯(PUR/PIR)泡沫层布置，以使得至少一个刚性聚胺酯/聚异氰脲酸酯(PUR/PIR)泡沫层处于金属面的第一外层与加强层之间。第二外层可在与金属面的第一外层相对的面上包含于面板中。第一与第二外层可以相同或不同。金属面的第一外层由钢制成(例如，亮漆、预涂漆或镀锌钢)或铝制成，并具有0.2mm到2mm(例如，0.3到0.8mm，0.4到0.6mm等)的厚度。
根据示范性实施例，第二外层可由相同材料制成并可与第一外层具有相同厚度。
根据另一示范性实施例，第二外层可由其它刚性材料制成，例如二水合硫酸钙(石膏)，在面材与背衬之间压制或不压制添加剂(形成的层被称为干壁、石膏板、壁板、石膏面板或石膏板)和水泥。
热绝缘层
面板包含包括硬质聚氨基甲酸酯泡沫和/或刚性聚异氰脲酸酯泡沫(PUR/PIR泡沫)第一热绝缘层。层的厚度可以是20mm到250mm。PUR/PIR泡沫可由异氰酸酯反应性组分(例如，与发泡剂和催化剂组合)和异氰酸酯组分(例如有机多异氰酸酯，例如亚甲基二苯基二异氰酸酯与其低聚物的商业混合物)形成。用于形成PUR/PIR泡沫的示范性材料包含(全部可从陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)购得)的VORACORTM多元醇、VORATHERMTM多元醇、例如催化剂等VORATHERMTM添加剂、和VORANATETM异氰酸酯。示范性发泡剂是正戊烷。异氰酸酯反应性组分包括选自聚酯多元醇和聚醚多元醇的一或多种类型的多元醇。使用聚醚或聚酯多元醇将分别产生由乙醚或酯重复单元的存在表征的聚氨基甲酸酯聚合物主链。通过在特定催化剂的存在下使化学计量过量(相对于异氰酸酯反应性组合物)的异氰酸酯反应，可以将异氰脲酸酯环结合到聚合物结构中。因为异氰脲酸酯环结构的特征在于高的热稳定性，异氰脲酸酯改性的聚氨基甲酸酯(通常称为聚异氰脲酸酯(PIR))更适合于高温应用，并示出出改善的阻燃性并减少燃烧时的烟雾产生。
对于PUR泡沫，异氰酸酯指数可以是180或更低。对于PUR泡沫，异氰酸酯指数可以是100或更高。对于PIR泡沫，异氰酸酯指数可以是180或更高，优选地可以是250或更高。对于PIR泡沫，异氰酸酯指数可小于500。术语“异氰酸酯指数”是指每100理论当量的异氰酸酯反应性化合物所添加的含异氰酸酯的化合物的当量数。异氰酸酯指数为100对应于如水和多元醇组合物中存在的每个异氰酸酯反应性氢原子一个异氰酸酯基。较高指数指示含异氰酸酯的反应物的量较高。
以便提供充分的泡沫强度，恰当地选择反应物的官能度和当量。
异氰酸酯组分可以包含含异氰酸酯的反应物，其是脂肪族、环脂肪族、脂环族、芳基脂肪族和/或芳香族聚异氰酸酯以及其衍生物。示范性衍生物包含脲基甲酸酯、缩二脲以及NCO封端的预聚物。根据示范性实施例，异氰酸酯组分包含至少一种芳香族异氰酸酯，例如至少一种芳香族聚异氰酸酯。举例来说，异氰酸酯组分可以包含芳香族二异氰酸酯，如二异氰酸甲苯酯(TDI)的至少一种异构体、粗TDI、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)的至少一种异构体、粗MDI和/或更高官能度的亚甲基聚苯基聚异氰酸酯。如本文中所使用，MDI是指选自以下各者的聚异氰酸酯：二苯基甲烷二异氰酸酯异构体、聚苯基亚甲基聚异氰酸酯以及其带有至少两个异氰酸酯基的衍生物。还可以使用聚合MDI与单体MDI的掺合物。MDI宜具有每分子平均2到3.5(例如，2.0到3.2)个异氰酸酯基。示范性含异氰酸酯反应物包含VORANATETM M229PMDI异氰酸酯(具有每分子平均2.7个异氰酸酯基的聚合性亚甲基二苯基二异氰酸酯，可从陶氏化学公司购得)和VORANATETM M600PMDI(更高官能度聚合性亚甲基二苯基二异氰酸酯寡聚混合物，可从陶氏化学公司购得)。
为了制备PUR泡沫，异氰酸酯反应性组分可含有30或更多个份高官能度聚醚多元醇(每百重量份含有活性氢的所有化合物的总和)。合适的高官能聚醚多元醇可具有4或更大的官能度和180或更小的当量。当量(EW)定义为每个反应性部位化合物的重量。可以如下计算当量：EW＝56.1×1000/OH，其中OH＝羟基数。合适的高官能聚醚多元醇包含山梨糖醇、蔗糖或脂族和芳族胺的烷氧基化产物。合适的聚醚多元醇包含可从陶氏化学公司购得的VORANOLTM 482、VORANOLTM 490、VORANOLTM RH360和VORANOLTM RA640、TERCAROLTM 5902。上文所描述的高官能度聚醚多元醇可与具有更低官能度和/或更高EW的其它多元醇组合使用。这种类型的合适的聚醚多元醇包含可从陶氏化学公司购得的VORANOLTM CP260、VORANOLTM CP450、VORANOLTMCP1055和VORANOLTM P1010。
为了制备PIR泡沫，异氰酸酯反应性组分可含有40或更多份聚酯多元醇(每百重量份含有活性氢的所有化合物的总和)。合适的聚酯多元醇包含芳香族二羧酸或其例如对苯二甲酸或邻苯二甲酸酐等衍生物与例如二甘醇、聚乙二醇或甘油等多元醇的反应产物。示范性聚酯多元醇可包含可从斯泰潘公司(Stepan Company)购得的STEPANPOLTM PS-3152、STEPANPOLTM PS-2352和可从英威达公司(Invista Company)购得的TERATETM HT2000。这些多元醇的相对低官能度由通过异氰尿酸酯环结构实现的聚合物交联补偿。合适的聚酯多元醇可具有1.8或更高的官能度。其可具有3或更低的官能度。合适的聚酯多元醇可具有160或更高的EW，例如180到280。用于高折射率聚异氰脲酸酯配方的合适多元醇混合物还可含有具有大于300的当量的更长链多元醇。长链多元醇可有助于控制交联密度并降低脆性。此类多元醇也被认为促进与金属面(例如，钢面)的粘合。多元醇组分的长链多元醇可以是聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。长链多元醇的官能度可以是2到3。
至少一种催化剂可用于形成聚合物泡沫，例如，可使用本领域中已知的催化剂。示范性催化剂包含胺基甲酸酯和三聚催化剂，前者用于促进异氰酸酯与多元醇的反应，后者是异氰酸酯本身。胺基甲酸酯催化剂的实例包含二甲基环己胺和三伸乙基二胺。三聚催化剂的实例包含三(二烷基氨基烷基)-s-六氢三嗪(例如1，3，5-三(N，N-二甲基氨基丙基)-s-六氢三嗪)、TMR 30、K-2097(乙酸钾)、K15(钾2-乙基己酸盐)和TMR、41、43、46和52；四烷基氢氧化铵(例如四甲基氢氧化铵)、碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠)、碱金属醇盐(例如甲醇钠和异丙醇钾)以及具有10到20个碳原子的长链脂肪酸的碱金属盐。一些催化剂是固态或晶体的，并可溶解于恰当溶剂中，比如多元醇、二丙二醇或与PUR/PIR泡沫兼容的任何其它溶剂。此类催化剂组合物的实例包含可从Air Products Company购得的33LV(溶解在二丙二醇中的三乙基二胺)和可从陶氏化学公司购得的VORATHERMTM CN626催化剂。
增链剂、交联化合物、例如表面活性剂和阻燃剂等添加剂以及发泡剂可用于形成聚合物泡沫。合适的阻燃剂包含卤代和亚磷酸基化合物。示范性阻燃剂包含三氯异丙酯(TCPP)和磷酸三乙酯(TEP)。合适的物理发泡剂是低沸点液体。可使用若干种物理发泡剂，例如氢氟碳(HFC)、烃和氢氟烯烃(HFO)。还可通过化学反应生成发泡剂。最常见的化学发泡剂是水。水与异氰酸酯的反应通过形成氨基甲酸进行，氨基甲酸是具有解离释放的CO2的不稳定中间体。
市售的多元醇、表面活性剂与用于制备PIR泡沫的添加剂的混合物包含可从陶氏化学公司购得的VORATHERMTM CN 804多元醇和VORATHERMTM CN 815多元醇。
面板此外包含第二热绝缘层。第一热绝缘层与第二热绝缘层可以相同或不同。第二热绝缘层可选自PUR泡沫、PIR泡沫、矿棉(MiWo)和玻璃棉(GW)。第二热绝缘层的厚度可以是20mm到250mm。
加强层
面板进一步包含在两个热绝缘层之间且分离所述两个热绝缘层的至少一个加强层。
优选地，加强层由金属制成，并基本上对应于其中粘合的热绝缘层的表面尺寸。
加强层的其它合适的材料可呈例如石膏板或纤维加强水泥板等刚性薄片的形式。金属具有易于处理的优点。其可以在连续方法中展开并辊轧成形。此外，金属以相对低的成本提供了提高的强度。
面板结构
在一个实施例中，面板结构包含由金属面组成的外层、由刚性PUR/PIR泡沫组成的第一热绝缘层、加强层、第二绝缘材料层、和以从下到上的次序布置的另一外层。
制造方法
如本文所描述的形成面板的示范性方法可包含提供由金属面组成的第一外层、呈液体反应混合物形式的第一热绝缘层、加强层、和呈液体反应混合物形式的第二热绝缘层；和将第二外层施加到最后一个热绝缘层。举例来说，可以通过连续方法或不连续方法(例如，本领域中已知的连续方法或不连续方法)来制造夹层面板。连续层压方法可使用双带布置，例如在其中将用于形成聚合物泡沫的液体反应混合物沉积(倾注或喷淋)到下部外层上。加强层可在其向下面上与在其变得固化且具刚性之前形成聚合物泡沫的液体反应混合物接触。不连续方法可以使用模具。
连续层压方法可包含以下各项：(i)进给下部(第一)金属面薄片，(ii)施配形成聚合物泡沫的第一液体反应混合物来在下部金属面薄片的顶部上形成第一热绝缘层，(iii)进给加强薄片，(iv)施配形成聚合物泡沫的第二液体反应混合物来在加强薄片的顶部上形成第二热绝缘层，(v)输送上部(第二)金属面薄片，(vi)允许液体反应混合物膨胀、固化和粘合到金属面和加强层(例如，在连续压力下使用双输送机)。然后可以通过切割形成单独的面板。
根据另一实施例，连续层压方法可包含以下各项：(i)进给刚性薄片(例如，石膏板或水泥板)作为下部层，(ii)施配形成聚合物泡沫的第一液体反应混合物，来在下部刚性薄片的顶部上形成第一热绝缘层，(iii)进给加强金属薄片，(iv)施配形成聚合物泡沫的第二液体反应混合物来在加强薄片的顶部上形成第二热绝缘层，(v)输送上部金属面薄片，(vi)允许液体反应混合物膨胀、固化和粘合到外层和加强层(例如，在连续压力下使用双输送机)。
连续生产线可利用单个形成站，其条件是合适的装置在适当的位置(例如，通过沿着面板的形成纵向边缘接合)，以在适当位置固持加强层直到形成聚合物泡沫的液体反应混合物固化为止。替代地，连续生产线可利用使用第一和第二双输送机的两个形成站，所述形成站一个然后一个，其中第一和所述第二双输送机的相对带在厚度上间隔开，以允许首先形成第一绝缘层并然后形成整个面板。作为实例，在US8617699中公开了具有多个成形站的布置。
有助于在整个预期面板宽度内均匀分布液体反应混合物的布置可有助于面板质量。举例来说，可以使用有一端移动跨过特定宽度(例如，借助于吊杆)的排放软管，或延伸跨过管线宽度并具有多个排放孔的管道。
使用模具的不连续方法可包含在模具(例如，加热模具)中定位第一外层和加强层并注入液体反应混合物以形成用于第一热绝缘层的聚合物泡沫(例如，使用发泡机)，以便填充模具空腔并粘附到第一外层和加强层。
使用模具的不连续方法可进一步包含在模具中定位涂布有由金属面组成的第一外层和加强层的第一热绝缘层以及第二外层，并注入液体反应混合物来形成用于第二热绝缘层的泡沫层，以便填充模具空腔并粘附到加强层和第二外层。
其它制造方法实施例涉及面板生产，其中第一热绝缘层由液体反应混合物(例如，PUR或PIR泡沫)形成的聚合物泡沫组成，而通过进给板材形成第二热绝缘层(例如MiWo或GW)。制造线可配备有用于装载、切割、进给和自动插入绝缘材料板材的一系列机器。可拉伸矿绵板材，且可在宽度等于待形成的绝缘层的厚度的层中切割矿绵板材。操作可包含旋转、交错、侧向碾磨和胶合。胶可以是双组分聚氨酯，并可借助于两个机械手分布在表面上。
实例
使用具有根据下表1的组合物的亮漆钢面和PIR泡沫层来制备工作实例1到5和比较实例C1到C3的样品面板。确切地说，为了形成用于形成PIR泡沫层的反应混合物，首先通过机械搅拌VORATHERMTM CN 815多元醇、VORATHERMTM CN 626催化剂与正戊烷来借助于混合形成异氰酸酯反应性组分。然后运用机械搅拌器将如此形成的异氰酸酯反应性组分与VORANATETM M600 PMDI异氰酸酯混合。
VORATHERMTM CN 815多元醇是含有多元醇和添加剂的市售经调配多元醇组分。其特征在于OH值是234mg KOH/g，含水量是0.8wt％，且20℃下的粘度是1550mPa.s。VORATHERMTM CN 626催化剂是市售的催化剂共混物。VORATHERMTM CN 626催化剂的特征在于OH值是259mg KOH/g，且20℃下的粘度是160mPa.s。VORANATETM M600 PMDI异氰酸酯是市售的异氰酸酯，其特征在于NCO含量是30.3wt％，异氰酸酯官能度是2.85，且25℃下的粘是600mPa.s。
表1
已在实验室模具中制备工作实例1到5的样品面板。其特征在于使用马弗炉的耐火性绝缘耐久性。
使用在50℃下加热的尺寸是200mm(长度)乘200mm(宽度)乘100mm(厚度)的水平模具来制备样品面板。程序如下：
1)将模具厚度调整(运用间隔件减小)成第一值(例如，对于工作实例3，模具厚度是50mm)。
2)将脱模剂施加到模具的侧面，在模具的底部上定位第一钢层(0.4mm厚，白色亮漆)，且将第二钢层(具有相同材料)附接到模具的盖(顶部)。
3)在模具空腔中倾注第一热绝缘层、聚异氰脲酸酯泡沫的液体反应混合物(计算反应混合物的量来获得50kg/m3的所施加发泡体密度)。使模具闭合。形成反应混合物的泡沫填充空腔并粘合到两个钢层的内部表面。使聚异氰脲酸酯泡沫固化一段给定时间。
4)使形成的双层钢面夹层板脱模。
5)然后通过移除间隔件来使模具的厚度改变成100mm。
6)在模具中定位双层钢面夹层板(例如，50mm厚)，同时置于底部上。将第三钢层(相同材料)附接到模具的盖(顶部)。在模具空腔中倾注第二热绝缘层、聚异氰脲酸酯泡沫的液体反应混合物(计算反应混合物的量来获得50kg/m3的所施加发泡体密度)。使模具闭合。形成反应混合物的泡沫填充空腔并粘合到双层面板的外部表面和第三钢层的内部表面。使聚异氰脲酸酯泡沫固化一段给定时间。
7)使具有三个薄钢板和两个绝缘PIR层的形成的面板(总体厚度是100mm)脱模。
已在实验室模具中制备比较实例C1到C3的样品面板。其特征在于使用马弗炉的耐火性绝缘耐久性。
使用在50℃下加热的尺寸是200mm(长度)乘200mm(宽度)乘100mm(厚度)的水平模具来制备样品面板。程序如下：
1)模具厚度固定为100mm。
2)将脱模剂施加到模具的侧面，在模具的底部上定位第一钢层(0.4mm厚，白色亮漆)，且将第二钢层(具有相同材料)附接到模具的盖(顶部)。
3)在模具空腔中倾注第一热绝缘层、聚异氰脲酸酯泡沫的液体反应混合物(计算反应混合物的量来获得50kg/m3的所施加发泡体密度)。使模具闭合。形成反应混合物的泡沫填充空腔并粘合到两个钢层的内部表面。使聚异氰脲酸酯泡沫固化一段给定时间。
4)使形成的双层钢面夹层板脱模。
使用在垂直前门中以170×170mm开口改进的电马弗炉来评估耐火绝缘耐久性。在开口前面夹持尺寸是200×200mm的面板样品。试验程序涉及以下步骤：
1)用陶瓷棉保温毯包裹侧边缘。铝胶带用以帮助在试验期间将绝缘毯保持在适当的位置。
2)在马弗炉的门中抵靠着开口夹持200×200mm试样。
3)接触热电耦放置于面朝外的钢层上。
4)接通马弗炉的加热。
5)在试验期间记录试样的外层上的热电耦的温度以及内部锅炉温度。
已制备并试验以下面板样品：
工作实例1：总厚度为100mm的双层夹层板，其具有分隔两个热绝缘层的第三薄钢板。两个热绝缘层的厚度分别是10mm和90mm。对朝向马弗炉的热源定向的10mm绝缘层执行耐火性绝缘耐久性。
工作实例2：总厚度为100mm的双层夹层板，其具有分隔两个热绝缘层的第三薄钢板。两个热绝缘层的厚度分别是70mm和30mm。对朝向马弗炉的热源定向的30mm绝缘层执行耐火性绝缘耐久性。
工作实例3：总厚度为100mm的双层夹层板，其具有分隔两个热绝缘层的第三薄钢板。两个热绝缘层的厚度分别是50mm和50mm。对面板的朝向马弗炉的热源定向的两个面中的一个执行耐火性绝缘耐久性。
工作实例4：总厚度为100mm的双层夹层板，其具有分隔两个热绝缘层的第三薄钢板。两个热绝缘层的厚度分别是70mm和30mm。对朝向马弗炉的热源定向的70mm绝缘层执行耐火性绝缘耐久性。
工作实例5：总厚度为100mm的双层夹层板，其具有分隔两个热绝缘层的第三薄钢板。两个热绝缘层的厚度分别是10mm和90mm。对朝向马弗炉的热源定向的90mm绝缘层执行耐火性绝缘耐久性。
比较实例C1：总厚度为100mm的双层夹层板，具有单个绝缘层。面板具有对称结构。对面板的朝向马弗炉的热源定向的两个面中的一个执行耐火性绝缘耐久性。
比较实例C2：总厚度为100mm的双层夹层板，具有单个绝缘层。额外薄钢板抵靠着面板的一个面放置。对带有朝向马弗炉的热源定向的额外薄钢板的侧执行耐火性绝缘耐久性。
比较实例C3：总厚度为100mm的双层夹层板，具有单个绝缘层。额外薄钢板胶合在面板的一个面上。胶是混合100重量份VORAMERTM MB3174多元醇与123重量份VORANATETMM220异氰酸酯来获得的聚胺酯/聚异氰脲酸酯。每表面面积胶的量是750g/m2，其对应于大致1mm的厚度。对具有朝向马弗炉的热源定向的额外薄钢板的侧执行耐火性绝缘耐久性。
耐火性绝缘耐久性试验(表2)
表2示出借助于夹层板的外部钢层(与热源相对)上的热电耦测得的从加热开始到某些阈值温度(140℃、160℃和180℃)逝去的时间(以分钟计)。已记录马弗炉内的加热曲线，且发现加热曲线在所有实验中是一致的。马弗炉内部的加热分布图是大体上线性的，并可根据时间而描述以如下到达某些温度：30分钟200℃、60分钟400℃、120分钟800℃。
当与比较实例C1到C3的样品面板(双层PIR面板和一个PIR泡沫绝缘层)比较时，工作实例1到5的样品面板(由三个钢层和两个PIR泡沫绝缘层表征)示出绝缘耐久性的显著改善(平均10分钟)。比较实例的数据示出无法通过仅仅存在额外薄钢板(附接或胶合到常规面板的表层)来获得改进。
表2
使用用于形成PIR泡沫层的反应混合物和辊轧成形于纵向边缘处以产生舌片-凹槽接合的钢面，已制备出工作实例6和比较实例C4的样品面板。已使用连续线来产生实例6和比较实例C4。PIR泡沫层具有根据下表3的组合物。确切地说，为了形成PIR泡沫层，直线混合第一流的异氰酸酯反应性组分VORATHERMTM CN 804多元醇、第二流VORATHERMTM CN 626催化剂与第三流正戊烷，并借助于与VORANATETM M600 PMDI异氰酸酯的流高压冲击混合使其反应。
VORATHERMTM CN 804多元醇是含有多元醇和添加剂的市售配制的多元醇组分。其特征在于OH值是181mg KOH/g，含水量是0.8wt％，且20℃下的粘度是800mPa.s。
表3
已针对实例6和比较实例C4两者使用0.40mm厚的白色亮漆薄钢板，其具有平坦面并具有辊轧成形的纵向边缘。对于所述实例和比较性实例两者，在底部上延行的金属薄片已经历电晕处理。此外，按照工业惯例，在施配聚异氰脲酸酯泡沫反应混合物之前，已施加聚氨酯/聚异氰脲酸酯胶的薄层(100g/m2)，其通过混合100重量份的VORAMERTM MB3171多元醇与123重量份的VORANATETM M220异氰酸酯来获得。
通过作为第一步骤制备60mm双层面板，继之以已将双输送机的相对带调整成120mm的总体面板厚度来包含第二绝缘层和第三钢层(顶部外层)，已制造出实例6的面板样品。已经以常规方式制备比较性实例C4的面板，从而进给底部和顶部钢层并在单个步骤中形成120mm厚泡沫绝缘层。
已针对机械强度和满标度耐火性试验特征化实例6和比较实例C4的样品面板。
已通过4点弯曲试验评估机械强度，所述试验基本上符合欧洲夹心板EN14509标准，但跨长更短(700mm)除外。从面板的平坦区域切割具有100mm的宽度尺寸的全面板厚度的样品。已在厚度方向上施加负荷。表4示出测量结果。实例6的样品面板相对于比较实例C4的0.065示出0.100的剪切强度平均值，在相同总体面板厚度下存在53％的改善。
表4
已根据欧洲非承重元件EN 1364的耐火性试验标准而对实例6和比较实例C4的样品面板执行大规模耐火性试验。已制备壁试验试样，沿着其竖直纵向边缘将3个板接合在一起以使3000mm×3000mm锅炉炉口闭合。已通过仅接合凹槽与边缘的舌片(而不螺钉缝合)来安装面板。已沿着四个试样边缘中的三个在两侧上将面板固定到钢材剖面的支撑构造。使第四边缘无应变(自由边缘)。试验试样的自由边缘与锅炉壁之间的间隙填充有矿绵板材。放置五个热电偶以测量面板本体处的温升，其它五个热电偶接近自由边缘和试验试样周边的其它位置的纵向接头放置。对于实例6的面板，第一绝缘失效已发生在第28分钟，其由接近纵向接头上部放置的热电偶触发。面板本体表现异常良好(试验28分钟后平均温度升高仅是19℃)。在整个试验期间，试验试样的偏转很小。比较实例C4的面板已示出放置在纵向接头处的热电耦触发的早得多的先前失效(在第7分钟)。几分钟后(在第11分钟)，通过放置在面板主体上的一个热电偶记录193℃的热点。
已使用根据表3的PIR泡沫层组合物来制备工作实例7到9和比较实例C5的样品面板。确切地说，为了形成PIR泡沫层，已制备由VORATHERMTM CN 804多元醇、VORATHERMTM CN626催化剂和正戊烷组成的异氰酸酯反应性组分预混物，并借助于Krauss Maffei机使其与VORANATETM M600 PMDI异氰酸酯反应。已根据常用程序来测量并如下记录反应特性：乳白时间5秒、胶凝时间30秒、自由上升密度36.2kg/m3。已在不连续按压下制备具有1000mm(长度)乘1000mm(宽度)的尺寸的样品面板，在两步骤方法中制备工作实例7到9的样品面板。
已制备以下样品面板，并针对机械强度特征化所述样品面板。
工作实例7：总厚度是80mm的钢制双层夹层板，其具有分隔两个PIR泡沫热绝缘层的第三薄钢板。三个薄钢板都是0.5mm厚。每个热绝缘层的厚度是40mm。PIR泡沫密度是50kg/m3。
工作实例8：作为工作实例7，但分离两个热绝缘层的第三薄片是15mm厚的纤维加强型水泥板。两个热绝缘层的厚度是25mm和40mm。
工作实例9：作为工作实例7，但第二绝缘材料是在施配PIR形成反应混合物之前放置在模具空腔中获得的纤维加强型PIR泡沫，由Schmelzer Industries供应的具有每单位面积重量是70g/m2的膨胀玻璃纤维幅材。两者热绝缘层的厚度是40mm。
比较实例C5：总厚度为80mm的钢制双层夹层板。两个薄钢板都是0.5mm厚。PIR泡沫密度是50kg/m3。
已通过4点弯曲试验评估机械强度，所述试验基本上符合欧洲夹心板EN14509标准，但跨长更短(700mm)除外。为了试验，切割尺寸是800mm(长度)、100mm(宽度)且具有全面板厚度的试样。已在厚度方向上施加负荷。表5示出取自面板中的两个不同位置且根据两个定向(上下翻转)而试验的试样的测量结果。
工作实例7的样品面板在80mm的相同整体厚度下相较于常规面板(比较实例C5)示出80％的弯曲强度的提高。还显著地改进了模量。工作实例8和9还相较于常规面板示出显著改进的弯曲强度和模量，从而展现本发明的广泛范围的适用性。
表5
也已出于热绝缘而特征化工作实例7、工作实例9和比较实例C5的样品面板。表6报告移除外层并将厚度减小到25mm来获得的试样的导热率值。对于比较实例C5，试样单独由PIR泡沫芯(根据DIN52616试验)组成，对于工作实例7和9，试样由加固件分离的两个绝缘层组成。本发明面板示出常规面板的可比较导热率值。
表6
10℃下的导热率(W/m.K)
比较实例C5 0.0232
工作实例7 0.0230
工作实例9 0.0234

Claims (13)

1.一种面板，其包括：
第一外层，其由金属面组成，
至少两个热绝缘层，其中至少一个包括刚性聚胺酯或聚异氰脲酸酯泡沫，和
至少一个加强层，其与两个外层间隔开且处于两个热绝缘层之间。
2.根据权利要求1所述的面板，其中所述加强层由金属制成。
3.根据权利要求1所述的面板，其中所述加强层由石膏板制成。
4.根据权利要求1所述的面板，其中所述加强层由纤维加强水泥板制成。
5.根据权利要求1所述的面板，其进一步包括与所述第一外层相对的面上的第二外层。
6.根据权利要求5所述的面板，其中所述第二外层由刚性材料制成。
7.根据权利要求5所述的面板，其中所述第二外层是石膏板的刚性薄片。
8.根据权利要求5所述的面板，其中所述第二外层是水泥板的刚性薄片。
9.一种用于形成根据权利要求1至8中任一项所述的面板的连续层压方法，所述方法包括以下阶段：
(i)进给所述第一外层，即下部第一金属面薄片，
(ii)在所述下部金属面薄片的顶部上施配第一液体反应混合物，来形成所述至少两个热绝缘层中的第一热绝缘层，和
(iii)进给加强层。
10.根据权利要求9所述的连续层压方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
(iv)在所述加强薄片的顶部上施配第二液体反应混合物，来形成所述至少两个热绝缘层中的第二热绝缘层，
(v)输送上部第二金属面薄片，和
(vi)允许所述第一液体反应混合物和所述第二液体反应混合物膨胀、固化和粘合到所述金属面和所述加强层。
11.一种用于形成根据权利要求1至8中任一项所述的面板的连续层压方法，所述方法包括以下步骤：
(i)进给由刚性材料制成的所述第二外层作为下部层，
(ii)在最下部刚性薄片的顶部上施配第一液体反应混合物，来形成所述至少两个热绝缘层中的所述第一热绝缘层，
(iii)进给加强层，
(iv)在所述加强薄片的顶部上施配第二液体反应混合物，来形成所述至少两个热绝缘层中的所述第二热绝缘层，
(v)输送由金属面组成的所述第一外层，
(vi)允许所述第一液体反应混合物和所述第二液体反应混合物膨胀、固化和粘合到所述刚性薄片、所述金属面和加强层。
12.一种用于形成根据权利要求1至8中任一项所述的面板的使用模具的不连续方法，其包括在模具中定位所述第一外层和所述加强层，并注入所述液体反应混合物来形成所述至少两个热绝缘层中的第一热绝缘层，以便填充模具空腔并粘附到所述第一外层和所述加强层。
13.根据权利要求12所述的使用模具的不连续方法，其中所述不连续方法进一步包括以下步骤：在模具中定位涂布有由金属面组成的所述第一外层和所述加强层的所述第一热绝缘层以及第二外层，并注入所述液体反应混合物来形成用于所述第二热绝缘层的泡沫层，以便填充所述模具空腔并粘附到所述加强层和所述第二外层。
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