CN105399395A - 一种具有净化空气功能的石膏板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有净化空气功能的石膏板,其特征在于,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏50-80份、岩棉20-30份、硅藻土15-25份、贝壳粉10-20份、活性炭3-5份、防水剂1-3份、发泡剂0.3-0.8份、粘结剂0.1-0.5份、光催化剂0.1-0.5份、水30-55份。本发明提供的石膏板耐火性能强、遇火稳定性时间长、环保无污染,能够有效地去除有害气体;在抗导热系数、2h吸水厚度膨胀率、抗折强度等性能参数均大大提高,完全优于市场同类产品,具备较好的市场前景,本发明制备工艺简单可行,可大规模工业化推广。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种具有净化空气功能的石膏板及其制备方法。
背景技术
石膏板是广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板(代替墙面抹灰层)、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等的建筑材料;相比于石灰和水泥,具有质量轻,保温强度较高、厚度较薄、加工方便等优点,但虽然石膏板的质量较石灰,水泥轻,但是其仍属于重量较高的材料,这增加了石膏板运送、安装的难度,且原材料消耗高,成本大;而且,石膏板的保温性不好。
现有技术中,降低石膏板的重量并提高其保温性能的制备方法主要有两类,第一类方法是加入轻质填料,但无机轻质填料如膨胀蛙石、膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩等具有吸湿性,不利于石膏板在潮湿环境的应用;有机填料如聚苯乙烯、聚苯颗粒等,成本较高,不利于产品市场化,且易燃,高温会释放有毒气体,安全性差;第二类方法是采用发泡的方法增加石膏的孔隙率,如有机发泡和无机发泡,但是该类方法容易造成发泡剂残留,影响石膏板的性能稳定性。
甲醛已被世界卫生组织公认为致癌和致畸的有害物质,甲醛的室内来源主要有两个方面,一是来自燃料和烟叶的不完全燃烧;二是来自建筑材料、装饰物品及生活用品等化工产品。总之,室内空气中的甲醛污染的来源很多,尤其是目前我国城市、农村新装修的家居中甲醛污染非常严重,普遍高出国家标准数倍。
目前市场上售出的常规石膏板为普通纸面石膏板、耐水、耐火、防潮石膏板等,主要特点为尺寸稳定、表面平整、韧性好、不燃,用于吊顶、隔墙、内墙贴面、天花板、吸声板等,而对于甲醛的去除未有效果。
发明内容
本发明的目的在于充分利用现有资源,选用轻质多孔工业废料作为生产原料,提供一种工艺简单,成本低廉,密度低、强度高、导热系数低,具有良好憎水性能的具有净化空气功能的石膏板及其制备方法。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种具有净化空气功能的石膏板,其特征在于,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏50-80份、岩棉20-30份、硅藻土15-25份、贝壳粉10-20份、活性炭3-5份、防水剂1-3份、发泡剂0.3-0.8份、粘结剂0.1-0.5份、光催化剂0.1-0.5份、水30-55份。
优选的,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏65份、岩棉25份、硅藻土20份、贝壳粉15份、活性炭4份、防水剂2份、发泡剂0.5份、粘结剂0.3份、光催化剂0.3份、水42份。
进一步地,所述防水剂为液体石蜡。所述发泡剂为苯磺酸钠、烷基醇聚氧烯基醚磺酸盐和烷基磺酸盐的一种或几种。所述粘结剂为酪蛋白、支链淀粉或其组合。所述光催化剂为纳米二氧化钛或纳米氧化锌。
一种上述具有净化空气功能的石膏板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将脱硫石膏、岩棉、贝壳粉、硅藻土和活性炭搅拌均匀制成粉料;(2)将防水剂、发泡剂、粘结剂和光催化剂混于水中,搅拌得混合均匀的混合液,将其与粉料混合,以200-280转/分的速度搅拌3-8分钟,得混合均匀浆料;(3)浆料注入模具浇注成板材,待板材凝固后脱模,最后将板材置于温度为50-80℃,湿度为60-90%的湿热环境中干燥8-24小时即可。
进一步地,步骤(2)中的搅拌速度为230转/分,搅拌时间为6分钟。步骤(3)中的干燥温度为65℃,湿度为80%,干燥时间为12小时。
本发明具有的优点和积极效果是:
(1)本发明为一种功能性石膏板,将活性炭与光催化剂复合使用,使石膏板能够有效地吸附和分解空气中游离的甲醛、苯、氨、硫化物等有害物质,明显减少空气异味,还能调节空气湿度,改善室内生活环境,当日光灯照射24h以上时,甲醛去除率达到70%-80%;
(2)本发明所用贝壳粉自身为多孔结构,具有良好的水呼吸功能,在低气压,高湿度状态下墙面不结露,而在干燥的情况下,可以将墙内储藏的水分缓缓释放,因此它的呼吸功能是室内湿度的调节剂,防止结露和微生物的产生,抑菌防腐;
(3)本发明选用液体石蜡作为防水剂,由于石蜡与水的界面张力,共混后可增强耐水的效果,提高产品的防水、防潮性能和表面光洁度,不会产生过量VOC和PM10以下细小颗粒的释放,因而更加环保;
(4)本发明选用多孔轻质填料硅藻土,质轻、孔隙丰富、来源广泛、防腐防潮,此外,多孔材料与发泡剂复合使用,大大降低了石膏板的容重,提高了板材的吸声系数;
(5)本发明所用粘结剂酪蛋白具有优良的耐水性,在浆料中能很好地分散,提高石膏板的均匀性,因流动性好,易于施工,此外,其可用作食品添加剂,绿色无毒。
下面通过实施例对本发明进行具体描述和说明:
实施例1
一种具有净化空气功能的石膏板,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏50份、岩棉20份、硅藻土15份、贝壳粉10份、活性炭3份、防水剂1份、发泡剂0.3份、粘结剂0.1份、光催化剂0.1份、水30份。
实施例2
一种具有净化空气功能的石膏板,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏80份、岩棉30份、硅藻土25份、贝壳粉20份、活性炭5份、防水剂3份、发泡剂0.8份、粘结剂0.5份、光催化剂0.5份、水55份。
实施例3
一种具有净化空气功能的石膏板,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏65份、岩棉25份、硅藻土20份、贝壳粉15份、活性炭4份、防水剂2份、发泡剂0.5份、粘结剂0.3份、光催化剂0.3份、水42份。所述防水剂为液体石蜡,所述发泡剂为苯磺酸钠,所述粘结剂为酪蛋白,所述光催化剂为纳米二氧化钛。
实施例4
一种具有净化空气功能的石膏板,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏65份、岩棉25份、硅藻土20份、贝壳粉15份、活性炭4份、防水剂2份、发泡剂0.5份、粘结剂0.3份、光催化剂0.3份、水42份。所述防水剂为液体石蜡,所述发泡剂为烷基醇聚氧烯基醚磺酸盐,所述粘结剂为支链淀粉,所述光催化剂为纳米氧化锌。
实施例5
一种具有净化空气功能的石膏板,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏58份、岩棉22份、硅藻土17份、贝壳粉13份、活性炭3.5份、防水剂1.5份、发泡剂0.4份、粘结剂0.2份、光催化剂0.2份、水37份。所述防水剂为液体石蜡,所述发泡剂为烷基磺酸盐,所述粘结剂为酪蛋白,所述光催化剂为纳米二氧化钛。
实施例6
一种具有净化空气功能的石膏板,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏72份、岩棉28份、硅藻土22份、贝壳粉17份、活性炭4.5份、防水剂2.5份、发泡剂0.7份、粘结剂0.4份、光催化剂0.4份、水48份。所述防水剂为液体石蜡,所述发泡剂为苯磺酸钠和烷基磺酸盐,所述粘结剂为酪蛋白和支链淀粉,所述光催化剂为纳米氧化锌。
上述实施例中没有特别说明的,所用防水剂、发泡剂、粘结剂均为建筑材料领域常规助剂,光催化剂为能够催化分解甲醛等有害物质的任何一种光催化剂。以下是实施例1-6中具有净化空气功能的石膏板的制备方法为:(1)将脱硫石膏、岩棉、贝壳粉、硅藻土和活性炭搅拌均匀制成粉料;(2)将防水剂、发泡剂、粘结剂和光催化剂混于水中,搅拌得混合均匀的混合液,将其与粉料混合,以230转/分的速度搅拌6分钟,得混合均匀浆料;(3)浆料注入模具浇注成板材,待板材凝固后脱模,最后将板材置于温度为65℃,湿度为80%的湿热环境中干燥12小时即可。
表1具有净化空气功能的石膏板的主要性能指标检测结果
本发明提供的石膏板耐火性能强、遇火稳定性时间长、环保无污染,能够有效地去除有害气体;在抗导热系数、2h吸水厚度膨胀率、抗折强度等性能参数均大大提高,完全优于市场同类产品,具备较好的市场前景,本发明制备工艺简单可行,可大规模工业化推广。
Claims (9)
1.一种具有净化空气功能的石膏板,其特征在于,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏50-80份、岩棉20-30份、硅藻土15-25份、贝壳粉10-20份、活性炭3-5份、防水剂1-3份、发泡剂0.3-0.8份、粘结剂0.1-0.5份、光催化剂0.1-0.5份、水30-55份。
2.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板,其特征在于,由以下重量份的组分制备得到:脱硫石膏65份、岩棉25份、硅藻土20份、贝壳粉15份、活性炭4份、防水剂2份、发泡剂0.5份、粘结剂0.3份、光催化剂0.3份、水42份。
3.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板,其特征在于,所述防水剂为液体石蜡。
4.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板,其特征在于,所述发泡剂为苯磺酸钠、烷基醇聚氧烯基醚磺酸盐和烷基磺酸盐的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板,其特征在于,所述粘结剂为酪蛋白、支链淀粉或其组合。
6.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板,其特征在于,所述光催化剂为纳米二氧化钛或纳米氧化锌。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的具有净化空气功能的石膏板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将脱硫石膏、岩棉、贝壳粉、硅藻土和活性炭搅拌均匀制成粉料;(2)将防水剂、发泡剂、粘结剂和光催化剂混于水中,搅拌得混合均匀的混合液,将其与粉料混合,以200-280转/分的速度搅拌3-8分钟,得混合均匀浆料;(3)浆料注入模具浇注成板材,待板材凝固后脱模,最后将板材置于温度为50-80℃,湿度为60-90%的湿热环境中干燥8-24小时即可。
8.根据权利要求7所述的具有净化空气功能的石膏板的制备方法,其特征在于,步骤(2)中的搅拌速度为230转/分,搅拌时间为6分钟。
9.根据权利要求7所述的具有净化空气功能的石膏板的制备方法,其特征在于,步骤(3)中的干燥温度为65℃,湿度为80%,干燥时间为12小时。
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