[实用新型]具有激光熔覆表面处理层的泡沫及纤维保温材料

说明书

技术领域

泡沫及纤维保温材料，特别是具有表面处理层的泡沫及纤维保温材料。 

背景技术

对于各种泡沫及纤维保温材料来说，由于其表面的多孔和低强度的性质，使其不能作为各种建筑结构的表层材料使用。而用传统方法在其表面上复合高强度材料又是十分困难的，因此，各种泡沫保温材料经常是被夹在高强度材料之间使用的，其结果是使得建筑结构变得很复杂，且使得建筑的重量增加、稳定性降低、成本提高、施工周期延长。 

如果我们能够用激光熔覆的工艺方法在各种泡沫及纤维保温材料基材的表面上加工制造出一层改性的熔覆层，将会极大地提高其材料表面的物化性能和装饰效果，并可在很大程度上达到简化施工工艺、节省资源、节约能源、减少污染排放的目的。 

发明内容

为此，本发明提供了一种具有激光熔覆表面处理层的泡沫及纤维保温材料，其特征是：在泡沫及纤维保温材料表面上复合有一层或数层用激光熔覆工艺加工制造的表面处理层，其表面处理层的材质可来自材料基材表面自身的熔融，也可来自外加的改性材料熔融，或共同来自于上述二者共融。也就是说根据使用环境要求、工艺制造要求和性价比要求等，上述各种泡沫及纤维保温材料基材熔覆后的表面处理层可有三种结构材质，一是基材自身材质，二是基材与外加改性材料共融材质，三是完全外加的改性材料材质。 

上述各种泡沫及纤维保温材料包括各种无机的建筑泡沫及纤维保温材料，如各种无机非金属轻质保温砖（包括各种轻质耐火保温砖，如：轻质耐火高铝保温砖、轻质耐火硅质保温砖、珍珠岩保温砖等）和保温板（包括人造泡沫制品和珍珠岩、硅藻土等天然泡沫制品）、各种无机非金属纤维制品（包括各种耐火纤维制品，如高铝耐火纤维毡、玻璃耐火纤维毡、玻璃及氧化铝纤维毡、）。根据使用环境的不同，它们又可分为普通保温材料和耐火保温材料。对于普通保温材料来说，其激光熔覆表面处理层不仅可提高其表面强度，还可赋予其表面装饰效果；对于耐火保温材料来说，其激光熔覆表面处理层不仅可大大提高其表面强度和耐火度，还可大大提高其表面的耐物理冲刷和化学侵蚀能力。 

上述各种泡沫及纤维保温材料还包括各种有机的泡沫保温材料，如各种塑料泡沫板和各种塑料泡沫制品。 

激光熔覆工艺具有快速加热、冷凝、热输入量小、热影响区小，覆层稀释率低、覆层厚度可控、覆层与基体呈熔融结合等优点。快速加热、冷凝使熔覆层微观组织重新组合，晶粒在结晶的过程中得到明显的细化且均匀致密，这对材料表面的耐磨耐蚀性十分有利；热输入量小、覆层稀释率低保证了基材的原有性质；覆层与基体呈熔融结合，显著提高了材料的整体性能；激光可进行选区熔覆，特别适合小区域和难以接近区域的表面改性需要。以高性能的表面与基材熔融结合，获得更加优异的整体性能，以较少的能源和材料获得比基材更高的性能，具有卓越的性价比。近零排放、环境污染更小，加工速度快、加工精度高、覆层厚度可控，具有显著的优质高效、节能节材和环保的特点。 

如果用激光熔覆工艺在各种玻璃制品（如玻璃板）表面上熔覆一层来自制品基材自身的材料（即对制品表面进行激光熔融处理）。由于激光产生的超高温会将基材表面的部分物质气化并产生新的晶型和结构，高温熔融会消除掉玻璃表面的气孔、微裂纹等缺陷，从而使表面结构变得十分致密。同时，由于激光在玻璃表面产生的急剧升温和急剧冷却作用，会在玻璃表面形成极强的永久压应力，从而使玻璃钢化。与传统的玻璃风钢化工艺相比，具有工艺及设备简单、成本低、效果好、节能减排并可根据需要重组玻璃表面层结构。 

上述外加的改性材料主要有SiO_2、AL₂O₃、WC、TiC、SiC、ZrO₂等具有优异耐冲刷、耐侵蚀、耐高温、耐氧化特性的材料和各种陶瓷釉料等。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型实施例之一的激光熔覆表面处理层结构剖面图。 

图2是本实用新型实施例之二的激光熔覆表面处理层结构剖面图。 

图3是本实用新型实施例之三的激光熔覆表面处理层结构剖面图。 

图4是本实用新型实施例之四的激光熔覆表面处理层结构剖面图。 

图中1. 泡沫或纤维保温材料基材，2.基材自身熔覆层，3. 基材与外加改性材料共融表面层，4. 基材与外加改性材料内部共融层，5. 外加改性材料双层熔覆内层，5a. 外加改性材料单层熔覆表面层，6. 外加改性材料双层熔覆表面层。 

具体实施方式