CN102942341A - 弱碱性硅藻泥壁材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，所述壁材粉包括以下重量份的组分：200～400目的硅藻泥300～600份，100～200目的石英粉200～500份，200～400目的硅灰石粉100～400份，200～400目的膨润土100～400份，200～400目的坡缕石200～500份，植物纤维素20～50份，纳米聚合物10～40份。该弱碱性硅藻泥壁材具有弱碱性腐蚀性很弱，具有多孔光通道结构、比重比水小易悬浮于水面上，光线可以折射进壁材内部、对光线利用率高。还提供一种该弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，由于壁材具有弱碱性且搅拌混合较容易，所以制备方法简单。
Description
技术领域
本发明涉及建筑家居材料技术领域，尤其涉及一种弱碱性硅藻泥壁材，还涉及此种弱碱性硅藻泥壁材的制备方法。
背景技术
众所周知，在建筑家居领域完成家居毛坯后对墙体的施工尤为重要，这样就有了对壁材的选择。“壁材”顾名思义是指有关墙体粉刷施工，对普通的砂浆面进行处理的材料。现今人们不仅要面对公共场所可能的污染，还得面对来自私人甚至于人体自身的污染。因此，在各种癌变症状不断增多的时代，“绿色革命”成为了保证生态平衡、生态稳定的必然选择。但是现在的装修材料都部分含有胶或者粘合剂，含有对人体有害的污染物，严重威胁着人们的健康，因为装修污染造成居住者头晕恶心等身体不适的现象频繁出现，重者严重威胁居住者的生命安全。
随着生活水平的提高，人们对装修的要求也越来越高。人们在追求高档的装修效果的时候势必对“壁材”提出更高的要求。为了满足人们的需要，现在大多“壁材”产品都冠以“环保”名称。这些“环保壁材”尽管原材质不同，但是它们利用物理吸附或化学分解都能一定程度上减轻甲醛、苯、VOC等有害物质的危害，在一定程度上满足了人们的装修要求，提高了人们的生活质量。随着科技发展，以活性炭壁材、硅藻泥等为代表的“环保壁材”已经渐渐取代了大众对传统涂料的认识，也已在国内外呈现出“新发展、新变革”的趋势，“环保壁材”也就成为了壁材的一个共性。
目前的几种吸附和净化空气中有害物质的壁材，主要存在以下缺点：一、大都添加了水泥、灰钙粉等物质，水泥的化学成分为硅酸三钙（3CaO·SiO2，简式C3S），硅酸二钙（2CaO·SiO2，简式C2S），铝酸三钙（3CaO·Al2O3，简式C3A），铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3，简式C4AF）。灰钙粉主要成分是Ca(OH)2、CaO和少量CaCO3的混合物，是石灰的精加工产品。这些化学成分造成了壁材呈强碱性，因此有强烈的腐蚀性，造成施工不便，施工后墙面发花等现象。二、水泥、灰钙粉和硅藻泥等材料反应，容易堵塞呼吸毛孔，导致材料比重大，不易悬浮于水面上，造成了搅拌不均匀、材料易分层等现象。三、因为水泥、灰钙粉与材料反应堵塞了弱碱性硅藻泥壁材中的空隙，导致光线不能传导到材料内部从而只存在表面，这样催化反应只发生在表层，大大降低了壁材的利用率，导致吸附和净化空气效果不理想。四、单纯利用纳米二氧化钛做为催化材料，对光线利用率不高。五、由于材料具有强碱性且易分层，需要专业技术人员施工，降低了材料的可操作性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种弱碱性硅藻泥壁材，该弱碱性硅藻泥壁材具有弱碱性腐蚀性很弱，具有多孔光通道结构、比重比水小易悬浮于水面上，光线可以折射进壁材内部、对光线利用率高。还提供一种该弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，由于壁材具有弱碱性且搅拌混合较容易，所以制备方法简单。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉和水可以是同等重量份的，所述壁材粉包括以下重量份的组分：
作为一种优选的技术方案，弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉和水可以是同等重量份的，所述壁材粉包括以下重量份的组分：
作为一种最佳的技术方案，包括壁材粉和水，壁材粉和水可以是同等重量份的，所述壁材粉包括以下重量份的组分：
作为一种优选的技术方案，弱碱性硅藻泥壁材，还包括以下重量份的组分：
50～100目的石英砂骨材 100～300份。
石英砂骨材能够增加机理和质感。可以优选的是100、150、200、250或300份。
作为进一步优选的技术方案，弱碱性硅藻泥壁材，还包括以下重量份的组分：
颜料 5～50份。
颜料可以优选的是5、10、15、20、25、30、35、40、45或50份。
颜料是由氧化铁红、氧化铁黄和氧化铁黑中的至少一种混合而成。
作为一种方案，所述植物纤维素为甲基纤维素、羟甲基纤维素或羟丙基纤维素中的一种或几种。
作为一种方案，所述纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜中的一种或几种。
其中，硅藻泥是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成，这种硅藻的独特性能在于能吸收水中的游离硅形成其骨骸，当其生命结束后沉积，在一定的地质条件下形成硅藻泥矿床。它自身形成了几纳米到十几纳米的微孔，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍。可以吸附空气中的游离甲醛、苯、氨、VOC等有害物质和水分子，具有很高的化学和物理稳定性。
石英粉是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的矿物，采用无色透明的优质石英加工而成，具有良好的光线传导性。
硅灰石粉具有良好的补强性使本壁材可以得到更好的机械强度、增加耐久性和抗腐蚀性能，还有良好的白度和覆盖率。
膨润土具有强的吸湿性和膨胀性，可吸附8～15倍于自身体积的水量，体积膨胀可达数倍至30倍；在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状，这种介质溶液具有一定的黏滞性、能变性和润滑性；有较强的阳离子交换能力；对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力，最大吸附量可达5倍于自身的重量；它与水、泥或细沙的掺和物具有可塑性和黏结性；具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色离子。
坡缕石又名凹凸棒石或坡缕缟石，是指以凹凸棒石为主要组分的一种粘土矿物，湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散。悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。
作为本发明的另一个方面，所述的弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀；
（2）称取水，所述壁材粉与水的重量比为1:0.9～1.1；
（3）将步骤（1）混合好的壁材粉的75～85%加入到步骤（2）准备的水中，用搅拌机搅拌2～5分钟至均匀；
（4）加入剩下的壁材粉，用搅拌机搅拌1～3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。
作为一种方案，步骤（2）中，称取与所述壁材粉同等重量的水。
作为一种方案，步骤（3）中，将步骤（1）混合好的壁材粉的80％加入到步骤（2）准备的水中。
其中，用的混合机为无重力混合机。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明利用膨润土和凹凸棒石粉作为粘结剂，没有添加水泥和灰钙粉等材料，这样材料呈现弱碱性，没有强烈的腐蚀性，施工方便。也不会对施工后的墙面造成发花等现象。而且没有添加其他的粘合剂，实现了环保性强的优点。本发明用的膨润土具有收缩性，待壁材干燥后在内部形成无数的微孔，与硅藻泥等材料自带的微孔相结合，使弱碱性硅藻泥壁材的比重轻于水，可以漂浮于水面上，这样搅拌起来更加方便，增加施工的可操作性。膨润土干燥收缩后形成独特的微孔结构结合石英的透光性，使有效光可以传导到壁材的内部与复合纳米材料反应，达到壁材内部分解有害物质的目的，提高了纳米材料的利用率，使壁材对甲醛、苯、氨、VOC等有害物质的吸附分解更彻底。
2.本发明的纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜中的一种或几种。可以有效杀灭硅藻泥吸附住的微生物、寄生虫、细菌和病毒等有害物，由于采用了纳米聚合物，与单纯的使用纳米二氧化钛材料相比大大提高了对光线的利用率，且具有杀菌、消毒、除臭的功效。
3.本发明提供的制备方法，简单易行，可操作性强，不需要专业人士就可以进行制备，提高了产品的普及率。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分：
制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀；
（2）称取水，所述壁材粉与水的重量比为1:0.9；
（3）将步骤（1）混合好的壁材粉的75%加入到步骤（2）准备的水中，用搅拌机搅拌2～5分钟至均匀；
（4）加入剩下的壁材粉，用搅拌机搅拌1～3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。
实施例2
弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分：
制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀；
（2）称取水，所述壁材粉与水的重量比为1:1.0；
（3）将步骤（1）混合好的壁材粉的80%加入到步骤（2）准备的水中，用搅拌机搅拌2～5分钟至均匀；
（4）加入剩下的壁材粉，用搅拌机搅拌1～3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。
实施例3
弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分：
制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀；
（2）称取水，所述壁材粉与水的重量比为1:1.1；
（3）将步骤（1）混合好的壁材粉的85%加入到步骤（2）准备的水中，用搅拌机搅拌2～5分钟至均匀；
（4）加入剩下的壁材粉，用搅拌机搅拌1～3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。
实施例4
弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分：
制备方法，步骤同实施例1。
实施例5
弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分：
制备方法，步骤同实施例2。
实施例6
弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分：
制备方法，步骤同实施例3。
实施例7
弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分：
制备方法，步骤同实施例1。
Claims (10)
1.弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，包括壁材粉和水，所述壁材粉包括以下重量份的组分：
2.如权利要求1所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，包括壁材粉和水，所述壁材粉包括以下重量份的组分：
3.如权利要求2所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，包括壁材粉和水，所述壁材粉包括以下重量份的组分：
4.如权利要求1所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，所述壁材粉还包括以下重量份的组分：
50～100目的石英砂骨材 100～300份。
5.如权利要求1所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，所述壁材粉还包括以下重量份的组分：
颜料 5～50份。
6.如权利要求1所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于：所述植物纤维素为甲基纤维素、羟甲基纤维素或羟丙基纤维素中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于：所述纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜中的一种或几种。
8.如权利要求1～7任一项所述的弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀；
（2）称取水，所述壁材粉与水的重量比为1:0.9～1.1；
（3）将步骤（1）混合好的壁材粉的75～85%加入到步骤（2）准备的水中，用搅拌机搅拌2～5分钟至均匀；
（4）加入剩下的壁材粉，用搅拌机搅拌1～3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。
9.如权利要求8所述的弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，称取与所述壁材粉同等重量的水。
10.如权利要求8所述的弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，将步骤（1）混合好的壁材粉的80%加入到步骤（2）准备的水中。
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