結構板的制作方法
【專利說明】結構板
[0001] 本發明涉及用于建筑物結構的板（面板，panel)及其制造。具體地，本發明涉及 用于提供隔板（間壁，partition)的板，物品如水槽、電視或散熱器（radiator)可固定于 所述隔板。
[0002] 輕重量的板如石膏板（如灰泥石膏板）、聚苯乙烯板和纖維板通常用于提供建筑 物內的隔板。對于這種應用，它們的優勢包括如下的事實：它們是輕的和快速安裝的。
[0003] 然而，在某些情況下，這些輕重量的板可具有如下的缺點：它們沒有強力到足以支 撐固定物（如水槽、電視、散熱器、滅火器、架子和需要與板連接的任何其它物品）。在這些 情況下，固定物的重量可導致固定裝置（如螺釘）被從該板拉出，使得該固定物從隔板掉 落。
[0004] 典型地，已經通過提供膠合板片（plywood sheet)以增加板的固定強度來解決這 個問題。在這種情況下，膠合板片設置在與固定物位于其上的側面相反的板的側面上。膠 合板片可提供增加的強度以保持用于將固定物穩固（secure)于板的一個或多個固定裝置 (如，螺釘）。典型地，將膠合板片安置在建筑物構架（框架）內，然后將石膏板固定于膠合 板，使得它位于建筑物構架外部。
[0005] 作為替代，可提供金屬支撐裝置。這些可包括固定板、槽、帶或金屬扣件。如對于 膠合板片的情況一樣，金屬支撐裝置通常位于與固定物穩固于其上的側面相反的板的側面 上，并且用以承受和穩固用于將固定物連接于板的固定裝置，如固定螺釘。
[0006] 這兩種布置具有如下的缺點：它們需要另外的支撐部件以就地（on-site)接合于 板。此外，當使用金屬支撐裝置時，可需要多個這樣的支撐裝置，以支撐將固定物穩固于板 所需的全套的固定裝置。因此，安裝過程可為耗時的和昂貴的。
[0007] 此外，金屬支撐裝置或膠合板片的添加增加隔板的重量和厚度，和/或導致空心 墻空間的減少。通常，膠合板本身必須被就地切割成一定尺寸，從而增加安裝所需的時間并 且可能導致灰塵和潛在有害的組分的釋放。
[0008] 因此，需要提供能夠保持固定裝置和支撐固定物并且無需耗時的安裝過程的改進 的板。
[0009] 除上述問題之外，本發明人已經發現必須謹慎地選擇用于板的任何增強件（增強 物），以容許螺釘固定件以可靠且可重復的方式插入。具體地，已經發現應選擇增強件以降 低螺釘固定件的過緊（overtightening)的可能性。術語"過緊"涉及如下的過程：通過該 過程，如果螺釘轉動太多（遠），螺釘孔的內表面可容易地被螺釘剝落（清除，strip)，結果 是螺釘則不再牢固地保持在板中。
[0010] 已經發現可通過如下減少這個問題：選擇用于板的增強件，其中使所述增強件的 材料形變所需的功足夠高，以限制對過緊的敏感性。
[0011] 因此，在其最通常的情況下，本發明可提供用襯里薄層（薄片，lamina)增強的板， 所述襯里薄層的材料的形變特性使得減少在薄層中形成的螺釘孔螺紋的剝落的發生。
[0012] 在第一方面中，本發明可提供用于建筑物結構的板，所述板包括具有兩個相反的 面的石膏板、設置在所述石膏板的面之一上的基于聚合物的薄層，
[0013] 所述基于聚合物的薄層特征在于它比所述石膏板薄，且特征在于它由如下的材料 提供：對于所述材料，在單軸拉伸應力下為達到至多〇. 12的拉伸應變做的功大于2. IMJ/ m3〇
[0014] 該板用于安裝在支撐結構體上以提供隔板，使得基于聚合物的薄層設置于其上的 所述板的側面面向所述支撐結構體。
[0015] 典型地，對于特定的材料，通過測量在相對于應變繪制的應力的曲線之下的面積 計算在單軸拉伸應力下做的功。
[0016] 當材料在小于0. 12的拉伸應變時失效的情況下，于是基于聚合物的薄層特征在 于直至試樣失效做的功。
[0017] 當材料在大于0. 12的拉伸應力時失效的情況下，于是基于聚合物的薄層特征在 于達到〇. 12的應變所需的功。
[0018] 優選地，基于聚合物的薄層由如下的材料提供：對于所述材料，在單軸拉伸應力下 為達到至多0. 12的拉伸應變做的功大于2. 9MJ/m3,更優選大于3. 8MJ/m3。
[0019] 該薄層代表提供板的分立元件的層，即它不與基底一體地形成。有效地，在基底和 薄層之間存在輪廓分明的界面或邊界。
[0020] 在某些情況下，基于聚合物的薄層可僅覆蓋所述石膏板（board)的面的一個或多 個部分，使得提供一個或多個"固定部分"。
[0021] 優選地，基于聚合物的薄層主要（大體上）包括熱塑性聚合物。替代地，基于聚合 物的薄層可主要包括熱固性聚合物。
[0022] 基于聚合物的薄層可由整體聚合物（monolithic polymer)(即，單一的、非復合的 材料）提供。替代地，基于聚合物的薄層可由具有聚合物基體的復合材料（例如，纖維增強 的聚合物）提供。在這種情況下，基于聚合物的薄層可通過聚合物纖維（如，纖維素纖維） 增強。替代地，基于聚合物的薄層可通過無機纖維（如，玻璃纖維）增強。在某些情況下，纖 維增強的聚合物的纖維和基體由相同的聚合物提供。這樣的復合材料的實例為自增強的聚 丙烯復合材料，其中纖維和基體二者由聚丙烯組成，這種復合材料可以商品名Curv?獲得。
[0023] 典型地，石膏板包括在兩張紙或玻璃纖維片之間擠出的石膏灰泥（gypsum plaster)。石膏灰泥可包括本領域中公知的各種添加劑。
[0024] 典型地，將基于聚合物的薄層粘合于石膏板。然而，在其它實施方式中，基于聚合 物的薄層可由樹脂形成，所述樹脂沉積在所述石膏板上，并且被容許固化。
[0025] 典型地，薄層具有至少0. 25mm、優選至少0. 5mm、更優選至少Imm的厚度。這樣的 厚度可向薄層提供必要的硬度，使得它可改進板的固定強度。
[0026] 典型地，薄層的厚度小于4_、優選小于3_、更優選小于2. 5_。在某些情況下，例 如在基于聚合物的薄層是復合氈（例如，自增強的復合材料）的情況下，厚度可小于2_。希 望限制薄層的厚度，以使得當安裝板以提供例如墻時，其在建筑物結構內的痕跡不是太大。 對于參照，膠合板增強件典型地具有約12_的厚度。
[0027] 典型地，薄層的厚度小于石膏板的厚度。優選地，基于聚合物的薄層的厚度小于石 膏板的厚度的25%，更優選小于20%。
[0028] 典型的板可包括10_20mm厚度的灰泥石膏板，且可具有約ll-25mm的總厚度。
[0029] 典型地，薄層是固體且非多孔的。這可有助于提供具有必要硬度的薄層以改進板 的固定強度。短語"固體且非多孔的"意在排除包括3維多孔陣列的薄層。該短語不意在 排除具有延伸通過薄層的厚度的開口（aperture)、切口（cut-out)或穿孔（perforation) 的薄層。例如，設想薄層可包括通過厚度的開口的2維分布。
[0030] 通常，基于聚合物的薄層選自包括如下的組：聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龍、縮醛、自 增強的聚丙烯、和電木（Bakelite?)。
[0031] 通常，基于聚合物的薄層的拉伸屈服強度為至少50MPa且薄層的拉伸彈性模量為 至少 2500MPa。
[0032] 在某些實施方式中，可將另外的薄層設置在基于聚合物的薄層的外表面（即，遠 離石膏板）上。另外的薄層可為例如絕緣層、紙層或金屬（例如銅）層。
[0033] 在其它實施方式中，可將薄膜直接設置在石膏板的表面上、在基于聚合物的薄層 的內面上、或在基于聚合物的薄層的外面上。
[0034] 在仍然進一步的實施方式中，可在基于聚合物的薄層的外表面上（遍及基于聚合 物的薄層的外表面）設置紙層。
[0035] 在第二方面中，本發明可提供用于建筑物結構的板，所述板包括具有兩個相反的 面的石膏板、設置在所述石膏板的面之一上的玻璃纖維片，
[0036] 其中所述玻璃纖維片包括用樹脂浸漬的無紡氈，所述玻璃纖維片的楊氏模量在 4500-8000MPa 的范圍內。
[0037] 優選地，所述玻璃纖維片的楊氏模量在5000_7500MPa的范圍內，更優選在 6000-7000MPa 的范圍內。
[0038] 優選地，所述玻璃纖維片的玻璃纖維含量大于25重量％，更優選大于30重量％。
[0039] 優選地，樹脂的楊氏模量小于4500MPa，更優選小于4000MPa。
[0040] 通常，樹脂的楊氏模量大于2000MPa，優選大于2500MPa，更優選大于3000MPa。
[0041] 根據本發明的第二方面的板可包括根據本發明的第一方面的板的一個或多個特 征。
[0042] 在第三方面中，本發明可提供用于建筑物結構的板，所述板包括具有兩個相反的 面的石膏板、設置在所述石膏板的面之一上的基于聚合物的薄層，
[0043] 其中所述基于聚合物的薄層特征在于按重量計的其主要成分為具有大于0. 06GPa 的維氏壓痕硬度的熱塑性材料。
[0044] 優選地，維氏硬度大于(λ 09GPa，更優選大于(λ llGPa。
[0045] 根據本發明的第三方面的板可