CN103029202B - 一种竹瓷复合板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种竹瓷复合板，其特征是按质量比由如下组分构成，竹纤维40-60％、瓷石粉28-60％、胶黏剂12-15％。本发明复合板以竹材加工废弃物中的竹纤维和陶瓷加工企业中的生坯废料为主要原料，通过材料的搅拌、铺装成型、热压固化、干燥养护等工序，来制造而成。本发明方法制备的板材能充分利用竹材加工和陶瓷加工企业中的生产废料，不仅节省巨大成本，而且是消除污染、净化环境、变废为宝的重大举措，同时生产的复合板具有较好的防水性和阻燃性以及较强的力学性能。
Description
技术领域
本发明是一种竹瓷复合板及其加工方法，属于人造板技术领域
背景技术
近年来随着竹制品的生产量的不断增加，竹材加工企业的边角料、下脚料、竹梢一直没有得到利用，除了极少部分被用作生产竹筷外，大部分无法处理，这些“三废”或用作燃料、或被到处丢弃，不仅资源利用率不到50％，资源浪费大，而且形成了新的污染。
在国家大力发展“低碳经济”的社会背景下，高能耗、高污染、高废品率的陶瓷产业也日渐受到人们的广泛关注。随着陶瓷工业的快速发展，陶瓷工业废料日益增多，据测算，我国仅墙、地砖生产每年就产生约457,630吨生坯废品，约占如今陶瓷产量的5％～25％。这些瓷石废弃物通常以堆积和填埋的简单处理方式为主，造成了土地、矿产资源的巨大浪费和环境污染。
因此，如果把竹材加工和陶瓷废弃物回收加以回收利用，可以使竹材加工和陶瓷企业减少废弃物的排放量，不但可以解决巨大的环境危机，而且可实现社会和经济可持续发展，具有较高的环保效益和经济效益
发明内容
本发明的目的是提供一种竹瓷复合板及其加工方法，该复合板能以竹材加工废弃物中的竹纤维和陶瓷加工企业中的生坯废料为主要原料，通过材料的搅拌、铺装成型、热压固化、干燥养护等工序，来制造竹瓷复合板。
本发明解决技术问题采用如下方案：
一种竹瓷复合板，其特点是按质量比由如下组分构成，竹纤维40-60％、瓷石粉28-60％、胶黏剂12-15％。
所述胶黏剂为聚异氰酸酯。
所述竹纤维是竹材经粉碎、磨粉、筛分后得到的4-8目颗粒，其含水率为6.5-9.5％。所述竹材为竹材或竹材加工后的剩余边角料、下脚料或竹梢。
所述瓷石粉的粒径为40-80目。
一种竹瓷复合板的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：
1)将竹材或其加工剩余的边角料、下脚料、竹梢，放入磨粉机中磨成竹纤维，经过筛分处理后得到4-8目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，使竹纤维的平均含水率保持在6.5％-9.5％；
2)将瓷石或瓷石废料破碎后放入磨粉机中进行磨粉处理，经过筛分处理后得40-80目瓷石粉；
3)将瓷石粉、聚异氰酸酯胶黏剂(EMDI)和水先混合得糊状混合物，胶黏剂和水在该混合物中的重量比为1:2，施胶量为混合物重量的12wt％-15wt％，然后再将混合物和竹纤维颗粒混合均匀后铺装成板坯；
4)将板坯放入热压机中，压机对竹瓷复合板施加的压力为5-6MPa，热压温度范围为180-190℃，热压时间为5-7min；
5)将加压固化好的竹瓷复合板放入烘箱后，在40℃的温度条件下，干燥24小时；
6)将干燥好的竹瓷复合板取出后，将干燥好的竹瓷复合板取出后，把复合板材放入温度和相对湿度分别为25±2℃、40-70％环境下陈放2周。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明采用竹纤维和瓷石粉复合制造竹瓷复合板，充分利用竹材加工和陶瓷加工企业中的生产废料，生产建筑材料不仅节省巨大成本，而且是消除污染、净化环境、变废为宝的重大举措，为发展各地经济及节约大量木材，并且对可持续发展战略的实施具有重要意义。
采用本发明方法制备的板材具有较好的防水性和阻燃性以及较强的力学性能，优于市售的同规格的刨花板，且工艺简单，生产成本较低，可广泛应用于建筑业，具有良好的市场前景。
本发明制备方法能平衡板材的含水率，消除板材的内应力，防止板材开裂，翘曲变形。
以下通过具体实施方式对本发明技术方案做进一步说明。
具体实施方式
竹材和竹材废料选自安徽霍山竹材加工厂，瓷石选自(安徽六安市龙穴山瓷石矿，主要化学成分为二氧化硅75.49-78.82％，氧化铝14.21-18.78％、三氧化二铁0.31-1.55％、氧化钾2.56-4.62％，氧化钠2.43-3.79％及其它一些杂质)，瓷石废料取自陶瓷加工过程中的坯体废料，烧成废料以及陶瓷抛光渣等。
实施例1
步骤1：将竹材放入磨粉机中磨成竹纤维，经过筛分处理后得到4目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，使竹纤维的平均含水率保持在7％；
步骤2：将瓷石破碎后放入磨粉机中进行磨粉处理，经过筛分处理后得80目瓷土颗粒
步骤3：按重量百分比称量瓷土颗粒60％、竹纤维28％、胶黏剂12％，将瓷土颗粒、聚异氰酸酯胶黏剂(EMDI)和水先混合得糊状混合物，胶黏剂和水在该混合物中的重量比为1:2，然后再将混合物和竹纤维颗粒混合均匀后铺装成400mm×400mm板坯；厚度13-14mm。
步骤4：将板坯放入普通热压机中，压力为6MPa，热压温度190℃，热压时间为7min；得到：400mm×400mm×12mm竹瓷复合板材；
步骤5：将竹瓷复合板材放入温度放入烘箱后，在40℃的温度条件下，干燥24小时；
步骤6：将干燥好的竹瓷复合板放入温度和相对湿度分别为25℃、70％环境下陈放2个星期，取出后裁边，得到竹瓷复合板。
参照标准GB/T17657-1999(人造板及饰面人造板理化性能试验方法)，测试竹瓷复合板的物理、力学性能。结果如下：
密度：0.90g/cm3，含水率：1.25％，静曲强度：85MPa，弹性模量：4763MPa，内结合强度：1.37MPa，吸水厚度膨胀率：1.8％，表面耐冷热循环：表面无变化。
实施例2
步骤1：将竹材放入磨粉机中磨成竹纤维，经过筛分处理后得到6目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，使竹纤维的平均含水率保持在8％；
步骤2：将瓷石废料破碎后放入磨粉机中进行磨粉处理，经过筛分处理后得60目瓷土颗粒
步骤3：按重量百分比称量瓷土颗粒40％、竹纤维48％、胶黏剂12％，将瓷土颗粒、聚异氰酸酯胶黏剂(EMDI)和水先混合得糊状混合物，胶黏剂和水在该混合物中的重量比为1:2，然后再将混合物和竹纤维颗粒混合均匀后铺装成400mm×400mm板坯；
步骤4：将板坯放入普通热压机中，压力为6MPa，热压温度180℃，热压时间为6min；得到：400mm×400mm×12mm竹瓷复合板材；
步骤5：将竹瓷复合板材放入温度放入烘箱后，在40℃的温度条件下，干燥24小时；
步骤6：将干燥好的竹瓷复合板放入温度和相对湿度分别为25℃、55％环境下陈放2个星期，取出后裁边，得到竹瓷复合板。
参照标准GB/T17657-1999(人造板及饰面人造板理化性能试验方法)，测试竹瓷复合板的物理、力学性能。结果如下：
密度：0.85g/cm3，含水率：1.55％，静曲强度：82MPa，弹性模量：5323MPa内结合强度：1.43MPa，吸水厚度膨胀率：2.45％，表面耐冷热循环：表面无变化。
实施例3
步骤1：将竹材加工后的废料放入磨粉机中磨成竹纤维，经过筛分处理后得到8目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，使竹纤维的平均含水率保持在9％；
步骤2：将瓷石废料破碎后放入磨粉机中进行磨粉处理，经过筛分处理后得40目瓷土颗粒
步骤3：按重量百分比称量瓷土颗粒28％、竹纤维57％、胶黏剂15％，将瓷土颗粒、聚异氰酸酯胶黏剂(EMDI)和水先混合得糊状混合物，胶黏剂和水在该混合物中的重量比为1:2，然后再将混合物和竹纤维颗粒混合均匀后铺装成400mm×400mm板坯；)
步骤4：将板坯放入普通热压机中，压力为5MPa，热压温度180℃，热压时间为5min；得到：400mm×400mm×12mm竹瓷复合板材；
步骤5：将竹瓷复合板材放入温度放入烘箱后，在40℃的温度条件下，干燥24小时；
步骤6：将干燥好的竹瓷复合板放入温度和相对湿度分别为25℃、45％环境下陈放2个星期，取出后裁边，得到竹瓷复合板。
参照标准GB/T17657-1999(人造板及饰面人造板理化性能试验方法)，测试竹瓷复合板的物理、力学性能。结果如下：
密度：0.78g/cm3，含水率：1.8％，静曲强度：78MPa，弹性模量：5733MPa内结合强度：1.5MPa，吸水厚度膨胀率：2.7％，表面耐冷热循环：表面无变化。
Claims (1)
1.一种竹瓷复合板的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：
1)将竹材或其加工剩余的边角料、下脚料、竹梢，放入磨粉机中磨成竹纤维，经过筛分处理后得到4-8目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，使竹纤维的平均含水率保持在7％；
2)将瓷石或瓷石废料破碎后放入磨粉机中进行磨粉处理，经过筛分处理后得80目瓷石粉；
3)按重量百分比称量瓷土颗粒60％、竹纤维28％、聚异氰酸酯胶黏剂12％；将瓷石粉、聚异氰酸酯胶黏剂和水先混合得糊状混合物，所述聚异氰酸酯胶黏剂和水在所述糊状混合物中的重量比为1:2，施胶量为糊状混合物重量的12.5％，然后再将糊状混合物和竹纤维颗粒混合均匀后铺装成板坯；
4)将板坯放入热压机中，压机对竹瓷复合板施加的压力为6MPa，热压温度范围为190℃，热压时间为7min；
5)将加压固化好的竹瓷复合板放入烘箱后，在40℃的温度条件下，干燥24小时；
6)将干燥好的竹瓷复合板取出后，把复合板材放入温度和相对湿度分别为25℃、70％环境下陈放2周，即得竹瓷复合板。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |