CN108503893A - 纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料及其制备方法，属于新材料技术领域，按照配方称取原料，原料按重量百分比包括以下成分：40％的CaSiO₃纳米粉体材料，57％的SiO₂纳米粉体材料，2.0％铝酸酯偶联剂及1.0％硬脂酸；将称取的原料投入高速混合机中，在温度小于60℃的条件下，以800转/分钟～1200转/分钟，混合20分钟；混合完毕，自然冷却至室温，得到纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料。本发明采用两种纳米粉体材料为原料通过机械化学方法使纳米粉体材料激活，利用铝酸酯偶联剂和硬脂酸，在其表面形成较薄的包覆膜，有利于纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料与PVC树脂材料有机结合，形成良好的机械加工性能。

Description

纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料及其制备方法

技术领域

本发明属于新材料技术领域，特别是涉及纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料及其制备方法。

背景技术

众所周知，国内外木材资源日趋紧张，实木地板将会逐渐退出历史舞台，这已是不可争辩的事实。随着科学技术的发展，塑料越来越广泛地应用于人们的日常生活，大到航天飞机，小到人们的餐具，都在使用塑料制品。在建筑材料行业，塑料产品更是广泛应用。近年来，一种以PVC塑料为主要原材料的地板，逐渐受到国内外广大消费者的青睐，这就是当今时尚的SPC石塑地板和WPC木塑地板，也是取代实木地板的主流产品，是未来地板产业发展的必然趋势。

石塑地板又称石塑地砖，准确地说，应该是PVC片材地板。它是一种高科技研究开发出来的新型地面装饰材料，采用天然石粉构成高密度、高纤维网状结构的坚实基层，表面覆以超强耐磨的高分子PVC耐磨层，经过数道生产工序加工而成。产品纹路逼真、美观，超强耐磨，表面光亮而不滑，堪称二十一世纪高科技新型材料的典范。

SPC石塑地板的突出特点是绿色、经济、环保，符合循环经济发展的产业政策要求，甲醛含量等级可达到E0级。防水防潮，高温高湿不变形，不霉不蛀，超强防滑，吸音降噪，防火阻燃等。与复合强化地板相比较，无甲醛，更环保，可回收再利用。与塑胶地板相比较，无气味，不需要胶水粘结，更生态经济环保。与大理石相比较，不含有任何放射性元素，对人体无害。与实木地板、地砖相比较，石塑锁扣地板能实现无缝拼接，避免了地砖、大理石和实木地板的缝多，容易藏细菌和螨虫的弊病，防潮防尘，能抑制细菌繁殖，所以是今后地板产业发展的必然趋势。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料及其制备方法，采用两种纳米粉体材料相混合，制成纳米石塑智能地板用改性材料，有利于纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料与PVC树脂材料有机结合，形成较高的结合强度，耐冲击强度、抗弯强度、弹性模量等良好的机械加工性能。

纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料，其特征在于：该纳米粉体材料原料按重量百分比包括以下成分：40％的CaSiO₃纳米粉体材料，57％的SiO₂纳米粉体材料，2.0％铝酸酯偶联剂及1.0％硬脂酸。

所述CaSiO₃纳米粉体材料的粒径范围为50nm～3000nm。

所述SiO₂纳米粉体材料的粒径范围为50nm～3000nm。

纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、按照配方称取原料，原料按重量百分比包括以下成分：40％的CaSiO₃纳米粉体材料，57％的SiO₂纳米粉体材料，2.0％铝酸酯偶联剂及1.0％硬脂酸；

步骤二、将步骤一中称取的原料投入高速混合机中，在温度小于60℃的条件下，以800转/分钟～1200转/分钟，混合20分钟；

步骤三、混合完毕，自然冷却至室温，得到纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：采用两种纳米粉体材料为原料，通过机械化学方法使纳米粉体材料激活，得到纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料，本发明利用铝酸酯偶联剂和硬脂酸协同剂，在纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料表面形成较薄的包覆膜，将纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料制成亲油基界面，有利于纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料与PVC树脂材料有机结合，形成较高的结合强度，耐冲击强度、抗弯强度、弹性模量等良好的机械加工性能，从而满足纳米石塑智能地板加工的技术性能要求。

附图说明

图1为本发明纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料的制备方法的流程图。

具体实施方式

本发明提出了一种纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料，该纳米粉体材料原料按重量百分比包括以下成分：40％的CaSiO₃纳米粉体材料，57％的SiO₂纳米粉体材料，2.0％铝酸酯偶联剂及1.0％硬脂酸。

所述CaSiO₃纳米粉体材料的粒径范围为50nm～3000nm。

所述SiO₂纳米粉体材料的粒径范围为50nm～3000nm。

如图1所示，纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤一、按照配方称取原料，原料按重量百分比包括以下成分：40％的CaSiO₃纳米粉体材料，57％的SiO₂纳米粉体材料，2.0％铝酸酯偶联剂及1.0％硬脂酸；

步骤二、将步骤一中称取的原料投入高速混合机中，在温度小于60℃的条件下，以800转/分钟～1200转/分钟，混合20分钟，使纳米粉体材料在高速搅拌的情况下，使活化指数达到最高值，同时在高速搅拌过程中，在温度小于60℃条件下，使纳米粉体材料与酸酯偶联剂发生物化反应，形成薄薄的包覆层；

步骤三、混合完毕，自然冷却至室温，得到纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料。

本发明采用两种纳米粉体材料相混合，制成纳米石塑智能地板用改性材料，采用该种材料使地板具有多功能性。两种纳米粉体材料的粒径范围均在50nm～3000nm之间，SiO₂纳米粉体材料含有大量的硅羟基，微孔高达2.0亿个/克～2.5亿个/克，比表面积55㎡/g～65㎡/g。CaSiO₃纳米粉体材料中含有大量的絮状纤维，利用两种纳米粉体材料的特殊性能，使地板赋有多功能性，成为智能型地板复合新材料。例如：具有耐热尺寸稳定性；吸甲醛功能；吸异味除臭功能；净化空气功能；呼吸调湿功能；释放负氧离子功能；杀菌消毒功能；抑制细菌繁殖功能；抗疲劳耐老化功能；吸光消光功能；吸音降噪功能等等。增强了地板产品的市场竞争力和生命力，填补了国内外空白。

通过采用机械化学方法对两种混合纳米粉体材料进行科学改性，使其分子内部的亲水基变成亲油基，可与PVC树脂形成有机的结合，不仅能够增强复合地板基材的机械加工强度、韧性、弹性。含絮状纤维的CaSiO₃纳米粉体材料，取代了玻璃纤维，构成网状结构，解决了普通PVC复合地板的耐热稳定性，同时还降低了生产成本，增强了产品的市场竞争力和生命力。另一种多微孔SiO₂纳米粉体材料，使SPC石塑地板具有多功能性，成为一种纳米石塑智能地板新材料，填补了国内外空白，给地板行业带了颠覆性的变化，形成了革命性的巨大挑战，具有里程碑的历史意义。这种纳米石塑智能地板新材料，不仅具有SPC石塑地板的全部优点，而且还使其具有吸甲醛功能；吸异味除臭功能；杀菌消毒功能；可持续释放负氧离子功能；净化空气功能；更加吸音降噪，耐热阻燃，耐老化，吸光消光功能等等。

这种新型纳米石塑智能地板，为地板行业构建低碳发展新体系，发展节能工业，发展循环经济，实现绿色、生态、环保制造，意义非常重大。随着人们环保意识的不断增强和人们生活质量的逐渐提高，许多消费者对环保提出了更高的要求。出于对身体健康的考虑，地板产品环保便成为仅次于价格外的关键性因素之一。另外，环保已成为衡量生活质量的一个重要指标，所以，纳米石塑智能地板(简称为NPC智能地板)是今后地板产业发展的必然趋势，前途无限光明。

Claims (4)

1.纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料，其特征在于：该纳米粉体材料原料按重量百分比包括以下成分：40％的CaSiO₃纳米粉体材料，57％的SiO₂纳米粉体材料，2.0％铝酸酯偶联剂及1.0％硬脂酸。

2.根据权利要求1所述的纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料，其特征在于：所述CaSiO₃纳米粉体材料的粒径范围为50nm～3000nm。

3.根据权利要求1所述的纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料，其特征在于：所述SiO₂纳米粉体材料的粒径范围为50nm～3000nm。

4.纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、按照配方称取原料，原料按重量百分比包括以下成分：40％的CaSiO₃纳米粉体材料，57％的SiO₂纳米粉体材料，2.0％铝酸酯偶联剂及1.0％硬脂酸；

步骤二、将步骤一中称取的原料投入高速混合机中，在温度小于60℃的条件下，以800转/分钟～1200转/分钟，混合20分钟；

步骤三、混合完毕，自然冷却至室温，得到纳米石塑智能地板用混合纳米粉体材料。