CN105541396A - 一种光触媒硅藻泥轻质高强板 - Google Patents
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Abstract
本发明的光触媒硅藻泥轻质高强板由基板和涂敷在基板上的光触媒层构成。其配方科学，实现生产原料的多样兼容。所述的光触媒硅藻泥轻质高强板本身没有任何污染。能净化空气，甲醛净化性能达到92.5%；甲醛净化效果持久性达到90%。能调节室内湿度，潮湿时将空气中的水分吸进去储备起来，干燥时将水分释放出来，成为"会呼吸的墙壁"。寿命30年以上，不翘边、不脱落、不退色耐氧化，始终如新。墙面自洁，不产生静电、所以不吸附灰尘。吸音降噪。隔热节能，隔热比水泥和砂浆高6倍以上。防火阻燃，能耐1300度的高温。色彩柔和，不易使眼睛疲劳。广泛用于建筑装修和工业设备。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种光触媒硅藻泥轻质高强板。
背景技术
目前，建筑材料领域具有防火保温功能的建筑材料种类繁多。无机防火保温岩泥是其中的一种。该无机防火保温岩泥是水泥、膨润土、絮状铁纤维短丝、玻璃纤维短丝、泡石颗粒、油母页岩颗粒、憎水珍珠岩颗粒加水拌和成塑性浆体，能胶结砂石等材料并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料，可用于建筑物的内外墙体。
硅酸钙板是其中的另一种。硅酸钙板是由美国OCFG公司发明的建筑板材。它是以水泥、石英粉、天然纤维经先进生产工艺成型、加压、高温蒸养等工艺而制成的，广泛用于应用建筑和工业领域。
硅酸钙板有两种,一种是保温用硅酸钙板,另一种是装修用硅酸钙板。保温用硅酸钙板是由白色硬质的微孔硅酸钙构成的新型保温材料。其具有容重轻、强度高、导热系数小、耐高温、耐腐蚀、能切、能锯等特点设备管道、墙体屋面的保温隔热和防火隔音。装修用硅酸钙板也叫做纤维水泥板。但是，无机防火保温岩泥和硅酸钙板对于甲醛等有害气体不具有除去功能，对细菌繁殖也不具有抑制作用，远远不能满足市场的需要。
发明内容
为了解决已有技术存在的问题，本发明提供了一种光触媒硅藻泥轻质高强板。
本发明提供的一种光触媒硅藻泥轻质高强板，由基板和涂敷在基板表面上的光触媒层构成；
所述的基板的成分和质量百分比如下：
（ⅰ）三级藻土：40-50﹪；
（ⅱ）生石灰：10-15﹪；
（ⅲ）水泥：20-30﹪；
（ⅳ）增强纤维：10-20﹪；
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：0.3-5﹪；
(b)表面活性剂：0.2-10﹪；
（c）粘合剂：0.1-5﹪；余量为水。
所述的增强纤维为植物纤维的木浆、草桨，化学纤维的玻璃纤维的一种或任意比多种；
所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）的粒度为5-50μ；
所述的表面活性剂为聚乙二醇、油酸铵、聚氧乙烯醚、无机酸酯、磷酸盐的一种或任意比多种；
所述的粘合剂为动物胶、植物胶、聚乙烯醇、108胶、醋酸乙烯-乙烯胶的一种或任意比多种。
本发明提供的一种光触媒硅藻泥轻质高强板的制法，其步骤和条件如下：
Ⅰ.基板的制备的步骤和条件如下：
1.制备料浆：按上述的配方，在逆流式搅拌机中先加入水，再放入纤维，边搅拌边投放三级藻土、生石灰、水泥，搅拌10～15min，料浆的质量浓度为18%-22%，得到的料浆用渣浆泵抽入贮浆机；
2.制板：（1）贮浆机内的料浆泵通过渣浆泵送入预搅拌罐；启动流浆箱刷平辊、挡浆辊，预搅拌罐将浆料铺在毛布上；（2）毛布上铺的料浆层脱水后，经过成型筒与胸辊挤压，在成型筒上缠绕成坯，当成型筒表面板坯成型达到所需的厚度时，切断成型筒上的环形板坯料，板坯料的一端随即跌落至接坯机并由接坯机将整张板坯带出送至下一步骤；
3.堆垛：将整张板坯顺次接坯并在堆垛小车上堆垛；
4.预养：将堆垛小车连同板坯在养护窑进行养护，窑内温度不能超过50-60℃,预养时间，冬季不能低于15小时，夏季不低于12小时,得到养护板；
5.脱模：将堆垛小车连同养护板牵引至工作区域后脱模；
6.蒸压：（1）将脱模后的养护板装入蒸压釜中，关闭釜盖，温度为195℃；升压4h至1.0MPa，恒压14h，再降压4h至常压；
7．干燥：将蒸压后的需烘干板放入烘干机内，烘干机内温度为110℃～140℃，蒸汽压力为0.8MPa以上，开启输送辊台进行送板，不同厚度板材需调整变频器相应频率控制主传动速度，不同厚度板材在烘干机内干燥时间不同；5mm～8mm板材主传动频率应为29HZ，干燥时间为80分钟；
8.磨边倒角：对干燥后的板材磨边倒角，长度L为2440±3mm；宽度H为1220±3mm；对角线长度为2728±1mm；厚度分别如下：不砂光板的厚度±0.5mm、单面砂光板的厚度±0.4mm、双面砂光板的厚度e±0.3mm；
外观质量要求为：正表面不得有裂纹、分层、脱皮、起泡，砂光面不得有未砂部分；背面砂光板未砂面积小于总面积的5%；掉角长度方向≤20mm，宽度方向≤10mm且一张板≤1个；掉边深度≤5mm。
9.砂光：用砂光机对磨边倒角厚的板材进行砂光，得到基板；
Ⅱ.在基板表面涂敷光触媒层的步骤和条件如下：（1）按配比，将所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）、表面活性剂、粘合剂和水混合均匀，制成水基石墨相氮化碳（g-C3N4）悬浮液；（2）将石墨相氮化碳（g-C3N4）悬浮液涂敷在所述的基板的表面形成水基膜，得到一种光触媒硅藻泥轻质高强板。
优选石墨相氮化碳（g-C3N4）基膜的厚度为0.2mm。
本发明提供的一种光触媒硅藻泥轻质高强板可以用于建筑装修和工业设备。
有益效果：本发明采取抄取法制备光触媒硅藻泥轻质高强板，配方科学，采用先进合理的绿色制备工艺，实现生产原料的多样兼容。制备的光触媒硅藻泥轻质高强板本身没有任何污染，具有如下的功能：一、净化空气：（1）清除甲醛等有害成分：房屋装修后地板、天花板、沙发、家具等散发的甲醛、苯系物、挥发性有机物、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等影响人类身体健康的有毒物质，在光催化作用下，分解为二氧化碳和水，从而净化空气。（2）消除异味：能够去除生活污染产生的各种异味。（3）杀菌消毒：能够有效的杀死空气中的各种流感和传染病病菌。二、呼吸调湿：当室内潮湿的时候，光触媒硅藻泥轻质高强板的微孔将空气中的水分吸进去储备起来，当空气干燥的时候，将水分释放出来，其为"会呼吸的墙壁"。三、寿命超长：光触媒硅藻泥轻质高强板寿命长达30年以上，不翘边、不脱落、不退色耐氧化，始终如新。四、墙面自洁：因光触媒硅藻泥轻质高强板是天然的矿物质，自身不含重金属、不产生静电、所以不吸附灰尘。五、吸音降噪：光触媒硅藻泥轻质高强板的无数微孔可以吸收、阻隔音量。六、隔热节能：光触媒硅藻泥轻质高强板的热传导率很低，保温隔热性能非常好，比水泥和砂浆高6倍以上。七、防火阻燃：光触媒硅藻泥轻质高强板壁材耐1300度的高温、只有熔点没有燃点，遇明火绝不燃烧、不产生任何有毒烟雾。八、色彩柔和：光触媒硅藻泥轻质高强板属于亚光性壁材，反射的光线自然柔和，色彩柔和不易使眼睛疲劳。
具体实施方式
实施例1一种光触媒硅藻泥轻质高强板，由基板和涂敷在基板表面上的光触媒层构成；
所述的基板的成分和质量百分比如下：
（ⅰ）三级藻土：40﹪；
（ⅱ）生石灰：15﹪；
（ⅲ）水泥：30﹪；
（ⅳ）增强纤维：15﹪；
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：0.3﹪；
(b)表面活性剂：10﹪；
（c）粘合剂：0.1﹪；余量为水。
所述的增强纤维为木浆；
所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）的粒度为50μ；
所述的表面活性剂为聚乙二醇；
所述的粘合剂为聚乙烯醇。
一种光触媒硅藻泥轻质高强板的制法，其步骤和条件如下：
Ⅰ.基板的制备的步骤和条件如下：
1.制备料浆：按上述的配方，在逆流式搅拌机中先加入水，再放入纤维，边搅拌边投放三级藻土、生石灰、水泥，搅拌10～15min，料浆的质量浓度为18%-22%，得到的料浆用渣浆泵抽入贮浆机；
2.制板：（1）贮浆机内的料浆泵通过渣浆泵送入预搅拌罐；启动流浆箱刷平辊、挡浆辊，预搅拌罐将浆料铺在毛布上；（2）毛布上铺的料浆层脱水后，经过成型筒与胸辊挤压，在成型筒上缠绕成坯，当成型筒表面板坯成型达到所需的厚度时，切断成型筒上的环形板坯料，板坯料的一端随即跌落至接坯机并由接坯机将整张板坯带出送至下一步骤；
3.堆垛：将整张板坯顺次接坯并在堆垛小车上堆垛；
4.预养：将堆垛小车连同板坯在养护窑进行养护，窑内温度不能超过50-60℃,预养时间，冬季不能低于15小时，夏季不低于12小时,得到养护板；
5.脱模：将堆垛小车连同养护板牵引至工作区域后脱模；
6.蒸压：（1）将脱模后的养护板装入蒸压釜中，关闭釜盖，温度为195℃；升压4h至1.0MPa，恒压14h，再降压4h至常压；
7．干燥：将蒸压后的需烘干板放入烘干机内，烘干机内温度为110℃～140℃，蒸汽压力为0.8MPa以上，开启输送辊台进行送板，不同厚度板材需调整变频器相应频率控制主传动速度，不同厚度板材在烘干机内干燥时间不同；5mm～8mm板材主传动频率应为29HZ，干燥时间为80分钟；
8.磨边倒角：对干燥后的板材磨边倒角，长度L为2440±3mm；宽度H为1220±3mm；对角线长度为2728±1mm；厚度分别如下：不砂光板的厚度±0.5mm、单面砂光板的厚度±0.4mm、双面砂光板的厚度e±0.3mm；
外观质量要求为：正表面不得有裂纹、分层、脱皮、起泡，砂光面不得有未砂部分；背面砂光板未砂面积小于总面积的5%；掉角长度方向≤20mm，宽度方向≤10mm且一张板≤1个；掉边深度≤5mm。
9.砂光：用砂光机对磨边倒角厚的板材进行砂光，得到基板；
Ⅱ.在基板表面涂敷光触媒层的步骤和条件如下：（1）按配比，将所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）、表面活性剂、粘合剂和水混合均匀，制成水基石墨相氮化碳（g-C3N4）悬浮液；（2）将石墨相氮化碳（g-C3N4）悬浮液涂敷在所述的基板的表面形成水基膜，得到一种光触媒硅藻泥轻质高强板。
本发明提供的一种光触媒硅藻泥轻质高强板可以用于建筑装修和工业设备。
实施例2一种光触媒硅藻泥轻质高强板，由基板和涂敷在基板表面上的光触媒层构成；
所述的基板的成分和质量百分比如下：
（ⅰ）三级藻土：50﹪；
（ⅱ）生石灰：10﹪；
（ⅲ）水泥：20﹪；
（ⅳ）增强纤维：20﹪；
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：5﹪；
(b)表面活性剂：5﹪；
（c）粘合剂：3﹪；余量为水。
所述的增强纤维为草桨；
所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）的粒度为5μ；
所述的表面活性剂为聚乙二醇；
所述的粘合剂为108胶。
制备方法同实施例1。
实施例2制备的一种光触媒硅藻泥轻质高强板，经国家建筑材料测试中心检测,根据JT/T564.1-2008《纤维增强硅酸钙板第1部分：无石棉硅酸钙板》；
GB8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》；GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》；JT/T1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》检验。技术指标如表1。
从表1可以看出：实施例2制备的一种光触媒硅藻泥轻质高强板，经国家建筑材料测试中心依据国家标准标检测，湿涨率0.18，低于标准值38.8%；抗折强度12.1MPa，高出标准值21%；纵横强度比高出标准值27.6%；导热系数0.10W/m.k，低于标准值60%；甲醛净化性能达到92.5%；甲醛净化效果持久性达到90%；阻燃。本发明的光触媒硅藻泥轻质高强板板是一种集功能性，环保性，艺术性于一体的新型健康环保的装饰材料。
实施例3一种光触媒硅藻泥轻质高强板，由基板和涂敷在基板表面上的光触媒层构成；
所述的基板的成分和质量百分比如下：
（ⅰ）三级藻土：45﹪；
（ⅱ）生石灰：13﹪；
（ⅲ）水泥：25﹪；
（ⅳ）增强纤维：17﹪；
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：3﹪；
(b)表面活性剂：10﹪；
（c）粘合剂：5﹪；余量为水。制备方法同实施例1。
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：0.3-5﹪；
(b)表面活性剂：0.2-10﹪；
（c）粘合剂：0.1-5﹪；余量为水。
所述的增强纤维为玻璃纤维；
所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）的粒度为25μ；
所述的表面活性剂为油酸铵；
所述的粘合剂为108胶。
制备方法同实施例1。
Claims (4)
1.一种光触媒硅藻泥轻质高强板，其特征在于，其由基板和涂敷在基板表面上的光触媒层构成；
所述的基板的成分和质量百分比如下：
（ⅰ）三级藻土：40-50﹪；
（ⅱ）生石灰：10-15﹪；
（ⅲ）水泥：20-30﹪；
（ⅳ）增强纤维：10-20﹪；
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：0.3-5﹪；
(b)表面活性剂：0.2-10﹪；
（c）粘合剂：0.1-5﹪；余量为水；
所述的增强纤维为植物纤维的木浆、草桨，化学纤维的玻璃纤维的一种或任意比多种；
所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）的粒度为5-50μ；
所述的表面活性剂为聚乙二醇、油酸铵、聚氧乙烯醚、无机酸酯、磷酸盐的一种或任意比多种；
所述的粘合剂为动物胶、植物胶、聚乙烯醇、108胶、醋酸乙烯-乙烯胶的一种或任意比多种。
2.如权利要求1所述的一种光触媒硅藻泥轻质高强板，其特征在于，其由基板和涂敷在基板表面上的光触媒层构成；
所述的基板的成分和质量百分比如下：
（ⅰ）三级藻土：40﹪；
（ⅱ）生石灰：15﹪；
（ⅲ）水泥：30﹪；
（ⅳ）增强纤维：15﹪；
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：0.3﹪；
(b)表面活性剂：10﹪；
（c）粘合剂：0.1﹪；余量为水；
所述的增强纤维为木浆；
所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）的粒度为50μ；
所述的表面活性剂为聚乙二醇；
所述的粘合剂为聚乙烯醇。
3.如权利要求1所述的一种光触媒硅藻泥轻质高强板，其特征在于，其由基板和涂敷在基板表面上的光触媒层构成；
所述的基板的成分和质量百分比如下：
（ⅰ）三级藻土：50﹪；
（ⅱ）生石灰：10﹪；
（ⅲ）水泥：20﹪；
（ⅳ）增强纤维：20﹪；
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：5﹪；
(b)表面活性剂：5﹪；
（c）粘合剂：3﹪；余量为水；
所述的增强纤维为草桨；
所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）的粒度为5μ；
所述的表面活性剂为聚乙二醇；
所述的粘合剂为108胶。
4.如权利要求1所述的一种光触媒硅藻泥轻质高强板，其特征在于，其由基板和涂敷在基板表面上的光触媒层构成；
所述的基板的成分和质量百分比如下：
（ⅰ）三级藻土：45﹪；
（ⅱ）生石灰：13﹪；
（ⅲ）水泥：25﹪；
（ⅳ）增强纤维：17﹪；
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：3﹪；
(b)表面活性剂：10﹪；
（c）粘合剂：5﹪；余量为水；
所述的光触媒层的成分和质量百分比如下：
(a)石墨相氮化碳（g-C3N4）：0.3-5﹪；
(b)表面活性剂：0.2-10﹪；
（c）粘合剂：0.1-5﹪；余量为水；
所述的增强纤维为玻璃纤维；
所述的石墨相氮化碳（g-C3N4）的粒度为25μ；
所述的表面活性剂为油酸铵；
所述的粘合剂为108胶。
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