CN106630746A - 一种硅藻土隔音板材及其制备方法 - Google Patents

一种硅藻土隔音板材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硅藻土隔音板材，所述硅藻土隔音板材包括以下重量份材料组成：硅藻土50‑100份、高岭土20‑40份、纳米氧化锌5‑15份、榴莲壳20‑50份、贝壳粉20‑30份、丙烯酸改性树脂10‑20份、交联淀粉30‑80份、香蕉茎50‑100份、废橡胶20‑30份、橡胶油20‑30份、田菁胶10‑20份、十二烷基苯磺酸钠2‑4份、木质磺酸钠2‑5份，本发明硅藻土隔音板材具有良好的致密性和吸音隔音功能，同时具有防潮防霉、净化空气的作用，并且利用废橡胶、榴莲壳及香蕉茎等原料，成本低廉，并且废物利用绿色环保。

Description

一种硅藻土隔音板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种硅藻土隔音板材，属于装修材料技术领域。
背景技术
硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国、美国、丹麦、法国、罗马尼亚等国。是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成。其化学成分以SiO2为主，可用SiO2·nH2O表示，矿物成分为蛋白石及其变种。我国硅藻土储量3.2亿吨，远景储量达20多亿吨，主要集中在华东及东北地区，其中规模较大，储量较多的有吉林(54.8％)、浙江、云南、山东、四川等省，分布虽广，但优质土仅集中于吉林长白山地区，其他矿床大多数为3～4级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利用。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种硅藻土隔音板材，本发明硅藻土隔音板材具有良好的致密性和吸音隔音功能，同时具有防潮防霉、净化空气的作用，并且利用废橡胶、榴莲壳及香蕉茎等原料，成本低廉，并且废物利用绿色环保。
本发明提供的技术方案为：
一种硅藻土隔音板材，所述硅藻土隔音板材包括以下重量份材料组成：硅藻土50-100份、高岭土20-40份、纳米氧化锌5-15份、榴莲壳20-50份、贝壳粉20-30份、丙烯酸改性树脂10-20份、交联淀粉30-80份、香蕉茎50-100份、废橡胶20-30份、橡胶油20-30份、田菁胶10-20份、十二烷基苯磺酸钠2-4份、木质磺酸钠2-5份。
优选的是，所述硅藻土隔音板材还包括以下重量份材料：甲基硅酸钠5-8份。
优选的是，所述纳米氧化锌粒径≤50纳米；纳米氧化钴粒径≤50纳米。
优选的是，所述硅藻土隔音板材由以下重量份材料组成：硅藻土80份、高岭土35份、纳米氧化锌20份、榴莲壳35份、贝壳粉25份、丙烯酸改性树脂15份、交联淀粉50份、香蕉茎80份、废橡胶25份、橡胶油25份、田菁胶15份、十二烷基苯磺酸钠3份、木质磺酸钠3份、甲基硅酸钠7份；所述纳米氧化锌粒径为50纳米，纳米氧化钴粒径为50纳米。
一种所述的硅藻土隔音板材的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、高岭土和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450-600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为800-1000℃，在氮气条件下煅烧5-8小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将香蕉茎切成5厘米段，将榴莲壳去除白瓤后切成长宽5厘米块状，加入含有纤维素酶的水，浸泡2-4小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡1-2小时，采用清水漂洗2-3次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450-600目，得到纤维碎末加入步骤一的粉末、交联淀粉、田菁胶、水混合均匀成为粘稠状的混合乳液；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为-30至-40℃冷冻5-6小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌后在真空条件下搅拌1-2小时后，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻2-3小时，加入十二烷基苯磺酸钠、木质磺酸钠搅拌1-2小时，与步骤二的混合乳液搅拌1-2小时混合均匀，倒入模具干燥压制成板，得到所述硅藻土隔音板材。
优选的是，步骤二中所述含有纤维素酶的水，其中水与纤维素的重量比为5∶100，含有纤维素酶的水加入量是榴莲壳与香蕉茎重量的5-10倍；1mol/L氢氧化钠溶液加入量是含有纤维素酶的水加入量的2-4倍。
优选的是，步骤三中橡胶油加热至溶解与丙烯酸改性树脂加热溶解的加热温度均不超过90℃。
优选的是，乙醇与乙酸乙酯加入量为硅藻土重量的5-10倍，其中乙醇与乙酸乙酯的重量比为1∶2。
本发明的有益效果如下：
本发明的硅藻土隔音板材中利用废橡胶、丙烯酸改性树脂通过纳米氧化锌改性与硅藻土形成致密度高的膜，使得本发明板材起到防潮防霉的作用，本发明中榴莲壳和香蕉茎中含有丰富的植物纤维植物纤维中很多空隙能起到很好的吸音隔音效果，与交联淀粉、田菁胶、高岭土结合通过压制能使板材的密度一致，降低板材密度，使得板材轻质，并且吸附室内的灰尘，降低PM2.5值，同时也能吸附空气中的有害气体如甲醛等，起到净化空气的作用；凹凸棒土与十二烷基苯磺酸钠能使本发明在使用时表面张力小，并且在干燥过程中不产生气泡，保证本发明压制成板的致密性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明中所提到的百分数含量均为质量百分数含量，有特殊说明除外。
实施例1：
一种硅藻土隔音板材，所述硅藻土隔音板材包括以下重量份材料组成：硅藻土50份、高岭土20份、纳米氧化锌5份、榴莲壳20份、贝壳粉20份、丙烯酸改性树脂10份、交联淀粉30份、香蕉茎50份、废橡胶20份、橡胶油20份、田菁胶10份、十二烷基苯磺酸钠2份、木质磺酸钠2份。
所述的硅藻土隔音板材的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、高岭土和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450-600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为800℃，在氮气条件下煅烧5小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将香蕉茎切成5厘米段，将榴莲壳去除白瓤后切成长宽5厘米块状，加入含有纤维素酶的水，浸泡2小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡1小时，采用清水漂洗2次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450-600目，得到纤维碎末加入步骤一的粉末、交联淀粉、田菁胶、水混合均匀成为粘稠状的混合乳液；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为-30至-40℃冷冻5小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌后在真空条件下搅拌1小时后，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻2小时，加入十二烷基苯磺酸钠、木质磺酸钠搅拌1小时，与步骤二的混合乳液搅拌1小时混合均匀，倒入模具干燥压制成板，得到所述硅藻土隔音板材。
实施例2
一种硅藻土隔音板材，所述硅藻土隔音板材包括以下重量份材料组成：硅藻土100份、高岭土40份、纳米氧化锌15份、榴莲壳50份、贝壳粉30份、丙烯酸改性树脂20份、交联淀粉80份、香蕉茎100份、废橡胶30份、橡胶油30份、田菁胶20份、十二烷基苯磺酸钠4份、木质磺酸钠5份，甲基硅酸钠5份，所述纳米氧化锌粒径≤50纳米；纳米氧化钴粒径≤50纳米。
所述的硅藻土隔音板材的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、高岭土和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450-600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为1000℃，在氮气条件下煅烧8小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将香蕉茎切成5厘米段，将榴莲壳去除白瓤后切成长宽5厘米块状，加入含有纤维素酶的水，浸泡4小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡2小时，采用清水漂洗3次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450-600目，得到纤维碎末加入步骤一的粉末、交联淀粉、田菁胶、水混合均匀成为粘稠状的混合乳液；所述含有纤维素酶的水，其中水与纤维素的重量比为5∶100，含有纤维素酶的水加入量是榴莲壳与香蕉茎重量的10倍；1mol/L氢氧化钠溶液加入量是含有纤维素酶的水加入量的4倍；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为-30至-40℃冷冻6小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌后在真空条件下搅拌2小时后，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻3小时，加入十二烷基苯磺酸钠、木质磺酸钠搅拌2小时，与步骤二的混合乳液搅拌2小时混合均匀，倒入模具干燥压制成板，得到所述硅藻土隔音板材；橡胶油加热至溶解与丙烯酸改性树脂加热溶解的加热温度均不超过90℃，乙醇与乙酸乙酯加入量为硅藻土重量的10倍，其中乙醇与乙酸乙酯的重量比为1∶2。
实施例3
一种硅藻土隔音板材，所述硅藻土隔音板材由以下重量份材料组成：硅藻土80份、高岭土35份、纳米氧化锌20份、榴莲壳35份、贝壳粉25份、丙烯酸改性树脂15份、交联淀粉50份、香蕉茎80份、废橡胶25份、橡胶油25份、田菁胶15份、十二烷基苯磺酸钠3份、木质磺酸钠3份、甲基硅酸钠7份；所述纳米氧化锌粒径为50纳米，纳米氧化钴粒径为50纳米。
所述的硅藻土隔音板材的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、高岭土和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450-600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为800-1000℃，在氮气条件下煅烧5-8小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将香蕉茎切成5厘米段，将榴莲壳去除白瓤后切成长宽5厘米块状，加入含有纤维素酶的水，浸泡2-4小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡1-2小时，采用清水漂洗2-3次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450-600目，得到纤维碎末加入步骤一的粉末、交联淀粉、田菁胶、水混合均匀成为粘稠状的混合乳液；所述含有纤维素酶的水，其中水与纤维素的重量比为5∶100，含有纤维素酶的水加入量是榴莲壳与香蕉茎重量的5-10倍；1mol/L氢氧化钠溶液加入量是含有纤维素酶的水加入量的2-4倍；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为-30至-40℃冷冻5-6小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌后在真空条件下搅拌1-2小时后，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻2-3小时，加入十二烷基苯磺酸钠、木质磺酸钠、甲基硅酸钠搅拌1-2小时，与步骤二的混合乳液搅拌1-2小时混合均匀，倒入模具干燥压制成板，得到所述硅藻土隔音板材；橡胶油加热至溶解与丙烯酸改性树脂加热溶解的加热温度均不超过90℃，乙醇与乙酸乙酯加入量为硅藻土重量的5-10倍，其中乙醇与乙酸乙酯的重量比为1∶2。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (8)

1.一种硅藻土隔音板材，其特征在于，所述硅藻土隔音板材包括以下重量份材料组成：硅藻土50-100份、高岭土20-40份、纳米氧化锌5-15份、榴莲壳20-50份、贝壳粉20-30份、丙烯酸改性树脂10-20份、交联淀粉30-80份、香蕉茎50-100份、废橡胶20-30份、橡胶油20-30份、田菁胶10-20份、十二烷基苯磺酸钠2-4份、木质磺酸钠2-5份。
2.如权利要求1所述的硅藻土隔音板材，其特征在于，所述硅藻土隔音板材还包括以下重量份材料：甲基硅酸钠5-8份。
3.如权利要求2所述的硅藻土隔音板材，其特征在于，所述纳米氧化锌粒径≤50纳米；纳米氧化钴粒径≤50纳米。
4.如权利要求3所述的硅藻土隔音板材，其特征在于，所述硅藻土隔音板材由以下重量份材料组成：硅藻土80份、高岭土35份、纳米氧化锌20份、榴莲壳35份、贝壳粉25份、丙烯酸改性树脂15份、交联淀粉50份、香蕉茎80份、废橡胶25份、橡胶油25份、田菁胶15份、十二烷基苯磺酸钠3份、木质磺酸钠3份、甲基硅酸钠7份；所述纳米氧化锌粒径为50纳米，纳米氧化钴粒径为50纳米。
5.如权利要求1所述的硅藻土隔音板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、高岭土和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为800-1000℃，在氮气条件下煅烧58小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将香蕉茎切成5厘米段，将榴莲壳去除白瓤后切成长宽5厘米块状，加入含有纤维素酶的水，浸泡2-4小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡1-2小时，采用清水漂洗2-3次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450-600目，得到纤维碎末加入步骤一的粉末、交联淀粉、田菁胶、水混合均匀成为粘稠状的混合乳液；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为-30至-40℃冷冻5-6小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌后在真空条件下搅拌1-2小时后，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻2-3小时，加入十二烷基苯磺酸钠、木质磺酸钠搅拌1-2小时，与步骤二的混合乳液搅拌1-2小时混合均匀，倒入模具干燥压制成板，得到所述硅藻土隔音板材。
6.如权利要求5所述的硅藻土隔音板材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述含有纤维素酶的水，其中水与纤维素的重量比为5∶100，含有纤维素酶的水加入量是榴莲壳与香蕉茎重量的5-10倍；1mol/L氢氧化钠溶液加入量是含有纤维素酶的水加入量的2-4倍。
7.如权利要求5所述的硅藻土隔音板材的制备方法，其特征在于，步骤三中橡胶油加热至溶解与丙烯酸改性树脂加热溶解的加热温度均不超过90℃。
8.如权利要求5所述的硅藻土隔音板材的制备方法，其特征在于，乙醇与乙酸乙酯加入量为硅藻土重量的5-10倍，其中乙醇与乙酸乙酯的重量比为1∶2。
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