CN105254266B - 一种硅藻泥建筑装饰材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅藻泥建筑装饰材料的制备方法，具体步骤是：首先，在一定浓度硫酸中，加入钛酸丁酯，剧烈搅拌，缓慢加入七水合硫酸锌及二水合硫酸钙，保持剧烈搅拌，缓慢加入少量水，搅拌至溶液呈现透明状，得到溶液A；其次，将溶液A溶于一定量水中，加入少量硅藻泥，搅拌得到溶液B；随后，将氢氧化钙溶液加入到溶液B中，调节pH值至中性，得到溶液C；然后，溶液C经过滤、烘干，得到含硅藻泥、纳米二氧化钛、氧化锌及硫酸钙的固体复合物D；最后，在硅藻泥中加入D，经高速搅拌混合，制得硅藻泥建筑装饰材料。该建筑装饰材料通过化学法合成，有效提高了硅藻泥材料的抗菌及去异味性能，增强了建筑装饰材料与墙体的粘结性能。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，特别是涉及一种硅藻泥建筑装饰材料及其制备方法。
背景技术
硅藻泥是一种具有多孔结构，主要含硅藻土的天然环保建筑材料，具有去除甲醛、净化空气、调节湿度、防火阻燃、释放负氧离子等多重功能，是替代乳胶漆、壁纸等的一种重要建筑装饰材料。单一硅藻泥原料在杀菌除味方面功能较为单一，需要复合金属无机物，提升其性能。CN 103951357 A以纳米二氧化钛作为光触媒剂，复合制备了一种硅藻泥壁材；CN104478338A 以纳米二氧化钛为添加剂，制备了一种硅藻泥喷涂料。大多数专利报道中，二氧化钛均是通过物理方法与硅藻泥结合。
化学合成法是一种可控制材料结构、性能及组分，制备多功能复合材料的重要方法，具有成本低廉、设备简单、操作简易等诸多优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硅藻泥建筑装饰材料的制备方法，该复合材料通过化学法复合了硅藻泥、纳米二氧化钛、纳米氧化锌及硫酸钙，具有良好的抗菌及去异味功能。
实现本发明目的的技术解决方案，具体步骤如下：首先，在一定浓度硫酸（H2SO4）中，加入钛酸丁酯（Ti(OC4H9)4）剧烈搅拌，加入七水合硫酸锌（ZnSO4·7H2O）及二水合硫酸钙（CaSO4·2H2O），保持剧烈搅拌，缓慢加入少量水，搅拌至溶液呈现透明状，得到溶液A；其次，将溶液A溶于一定量水中，加入少量硅藻泥，搅拌得到溶液B；随后，将氢氧化钙溶液加入到溶液B中，调节pH值至中性，得到溶液C；然后，溶液C经过滤、烘干，得到含硅藻泥、纳米TiO2、ZnO及CaSO4的固体复合物D；最后，在硅藻泥中加入一定量D，经高速搅拌混合，制得硅藻泥建筑装饰材料。
本发明与现有技术相比，具有显著优点：其一、该硅藻泥建筑装饰材料通过化学法合成，制备方法简易，可批量生产；其二，该硅藻泥建筑装饰材料实质通过在硅藻泥中掺杂纳米TiO2、ZnO及CaSO4的三元复合物，有效提高了硅藻泥材料的抗菌及去异味性能，增强了与墙体的粘结性能，其三，该硅藻泥建筑装饰材料应用性强，可用于装饰家居、别墅、宾馆等多种场所，具有环保效益及艺术美感。
具体实施方式
下面结合具体实施例说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为对技术方案的限制。
实施例1：依以下具体步骤制备硅藻泥建筑装饰材料。
步骤1、在50mL硫酸（H2SO4，质量浓度70%）溶液中，加入43g钛酸丁酯（Ti(OC4H9)4），剧烈搅拌，缓慢加入3.6g七水合硫酸锌（(ZnSO4·7H2O），1.1g二水合硫酸钙（CaSO4·2H2O），保持剧烈搅拌，缓慢加入10mL水，继续搅拌至溶液呈现出透明状，时间控制1h，得到溶液A；
步骤2、溶液A加入到100mL水中，加入6.4g硅藻泥，搅拌，时间控制1h，得到溶液B；
步骤3、将氢氧化钙溶液滴加至溶液B中，调节pH值至中性，搅拌得到溶液C；
步骤4、将溶液C过滤后的滤渣经110oC烘干，时间控制24h，得到含硅藻泥、纳米TiO2、ZnO及CaSO4固体复合物D；
步骤5、在1Kg硅藻泥中加入10g固体D，经高速搅拌混合，制得硅藻泥建筑装饰材料。
实施例2：依以下具体步骤制备硅藻泥建筑装饰材料。
步骤1、在50mL硫酸（H2SO4，质量浓度70%）溶液中，加入55.4g钛酸丁酯（Ti(OC4H9)4），剧烈搅拌，缓慢加入9.3g七水合硫酸锌（(ZnSO4·7H2O），2.9g二水合硫酸钙（CaSO4·2H2O），保持剧烈搅拌，缓慢加入15mL水，继续搅拌至溶液呈现出透明状，时间控制3h，得到溶液A；
步骤2、溶液A加入到100mL水中，加入13.8g硅藻泥，搅拌，时间控制2h，得到溶液B；
步骤3、同实施例1；
步骤4、将溶液C过滤后的滤渣经150oC烘干，时间控制8h，得到含硅藻泥、纳米TiO2、ZnO及CaSO4固体复合物D；
步骤5、在1Kg硅藻泥中加入50g固体D，经高速搅拌混合，制得硅藻泥建筑装饰材料。
实施例3：依以下具体步骤制备硅藻泥建筑装饰材料。
步骤1、在50mL硫酸（H2SO4，质量浓度70%）溶液中，加入50g钛酸丁酯（Ti(OC4H9)4），剧烈搅拌，缓慢加入6.0g七水合硫酸锌（(ZnSO4·7H2O），2.0g二水合硫酸钙（CaSO4·2H2O），保持剧烈搅拌，缓慢加入12mL水，继续搅拌至溶液呈现出透明状，时间控制2h，得到溶液A；
步骤2、溶液A加入到100mL水中，加入10g硅藻泥，搅拌，时间控制1.5h，得到溶液B；
步骤3、同实施例1；
步骤4、将溶液C过滤后的滤渣经120oC烘干，时间控制16h，得到含硅藻泥、纳米TiO2、ZnO及CaSO4固体复合物D；
步骤5、在1Kg硅藻泥中加入30g固体D，经高速搅拌混合，制得硅藻泥建筑装饰材料。
Claims (3)
1.一种硅藻泥建筑装饰材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步：在质量浓度为70%的硫酸中，加入钛酸丁酯，剧烈搅拌，缓慢加入七水合硫酸锌及二水合硫酸钙，保持剧烈搅拌，缓慢加入少量水，搅拌至溶液呈现透明状，得到溶液A，其中，硫酸和钛酸丁酯摩尔配比为3.5：1-4.5：1，硫酸锌占钛酸丁酯摩尔比为10%-20%，硫酸钙占钛酸丁酯摩尔比为5%-10%；
第二步：溶液A加入到一定量水中，加入少量硅藻泥，其占钛酸丁酯质量比为15%-25%，搅拌，得到溶液B；
第三步：将氢氧化钙溶液滴加至溶液B中，调节pH值至中性，搅拌得到溶液C；
第四步：将溶液C过滤得到滤渣经烘干，得到含硅藻泥、纳米TiO2、ZnO及CaSO4固体复合物D；
第五步：在硅藻泥中加入固体D，经高速搅拌混合，制得硅藻泥建筑装饰材料。
2.根据权利要求1所述的硅藻泥建筑装饰材料的制备方法，其特征在于：制备A溶液时间控制1h-3h；制备溶液B，搅拌时间控制1h-2h；制备固体D，烘干温度控制100oC-150oC，时间控制8h-24h。
3.根据权利要求1所述的硅藻泥建筑装饰材料的制备方法，其特征在于：固体D添加量为硅藻泥质量的1%-5%。
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