CN108863170A - 一种含有活性炭的建筑材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含有活性炭的建筑材料及其制备方法，涉及建筑材料领域，含有活性炭的建筑材料包括以下原料：纳米二氧化钛、沥青、铝矾土、硅酸三钙、聚丙烯树脂、石英石、醋酸钙、活性炭、硅藻泥、膨胀玻化微珠、纳米碳化硅、陶瓷纤维、阻燃剂和水；制备方法包括以下步骤：（1）称取原料、（2）石英石磨粉、(3)沥青加热、（4）搅拌、（5）加压成型、（6）烘干；本发明制得的含有活性炭的建筑材料具有耐火、保温、除菌和吸收有机气体的优点。

Description

一种含有活性炭的建筑材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种含有活性炭的建筑材料及其制备方法。
背景技术
随着社会进步和人民生活水平的提高，人们对建筑材料的要求越来越高，尤其是建筑材料中的用于室内装潢的建筑材料。
室内装潢过程中容易滋生细菌以及甲醛等有机气体，对人体有害。
现有的用于室内装潢的建筑材料在耐火、保温隔热、抑制细菌和吸收甲醛等有害气体上性能一般，以致于一旦室内发生火灾，火势将迅速蔓延，危及人们的生命安全；；平时室内外热量会进行交换而不利于室内温度的稳定；细菌和有机气体不及时去除，会容易导致人体患病。
因此，需要研制一种具有耐火、保温、除菌和吸收有机气体的建筑材料。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种含有活性炭的建筑材料及其制备方法，制得的含有活性炭的建筑材料具有耐火、保温、除菌和吸收有机气体的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种含有活性炭的建筑材料，包括以下重量份的原料：纳米二氧化钛5-8份、沥青7-11份、铝矾土13-17份、硅酸三钙8-12份、聚丙烯树脂4-8份、石英石6-10份、醋酸钙5-9份、活性炭13-21份、硅藻泥4-8份、膨胀玻化微珠4-8份、纳米碳化硅13-21份、陶瓷纤维8-10份、阻燃剂0.3-0.7份和水12-18份。
优选地，包括以下重量份的原料：纳米二氧化钛6.5份、沥青9份、铝矾土15份、硅酸三钙10份、聚丙烯树脂6份、石英石8份、醋酸钙7份、活性炭17份、硅藻泥6份、膨胀玻化微珠6份、纳米碳化硅17份、陶瓷纤维9份、阻燃剂0.5份和水15份。
优选地，所述含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量份数为12-18份的竹炭。
优选地，所述含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量份数为15-23份的凹凸棒土。
优选地，所述含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量份数为7-15份的玻璃棉。
优选地，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂。
一种含有活性炭的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照含有活性炭的建筑材料原料的重量份数称取原料；
（2）将石英石磨成粉，粉末的目数为600目；
（3）将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌；
（4）将步骤（2）中的600目石英粉、步骤（3）中的加热沥青、纳米二氧化钛、铝矾土、硅酸三钙、聚丙烯树脂、醋酸钙、活性炭、硅藻泥、膨胀玻化微珠、纳米碳化硅和陶瓷纤维加入到搅拌机中搅拌，搅拌时间为5-10min，再往搅拌机内加入其他剩余原料，继续搅拌20-30min，即得混合料；
（5）将步骤（4）中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料；
（6）将步骤（5）中的成型料进行烘干，烘干温度为80-85℃，烘干时间为6h，即得含有活性炭的建筑材料。
本发明的有益效果是：
1、本发明的原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
2、本发明的原料中添加了硅藻泥，硅藻泥具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃和杀菌除臭的功能。
3、本发明的原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质、防火和保温隔热的特点。
4、本发明的原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。
5、本发明的原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、保温隔热性好和抗拉抗折强度高的特点。
6、本发明中所述含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量份数为12-18份的竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。
7、本发明中所述含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量份数为15-23份的凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
8、本发明中所述含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量份数为7-15份的玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
9、本发明中所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂，提高了含有活性炭的建筑材料的阻燃性能。
具体实施方式
实施例1
一种含有活性炭的建筑材料，包括以下重量的原料：纳米二氧化钛5kg、沥青7kg、铝矾土13kg、硅酸三钙8kg、聚丙烯树脂4kg、石英石6kg、醋酸钙5kg、活性炭13kg、硅藻泥4kg、膨胀玻化微珠4kg、纳米碳化硅13kg、陶瓷纤维8kg、阻燃剂0.3kg和水12kg。
一种含有活性炭的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照含有活性炭的建筑材料原料的重量称取原料；
（2）将石英石磨成粉，粉末的目数为600目；
（3）将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌；
（4）将步骤（2）中的600目石英粉、步骤（3）中的加热沥青、纳米二氧化钛、铝矾土、硅酸三钙、聚丙烯树脂、醋酸钙、活性炭、硅藻泥、膨胀玻化微珠、纳米碳化硅和陶瓷纤维加入到搅拌机中搅拌，搅拌时间为5-10min，再往搅拌机内加入其他剩余原料，继续搅拌20-30min，即得混合料；
（5）将步骤（4）中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料；
（6）将步骤（5）中的成型料进行烘干，烘干温度为80-85℃，烘干时间为6h，即得含有活性炭的建筑材料。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
原料中添加了硅藻泥，硅藻泥具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃和杀菌除臭的功能。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质、防火和保温隔热的特点。
原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。
原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、保温隔热性好和抗拉抗折强度高的特点。
该含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量为12kg的竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。
该含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量为15kg的凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
该含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量为7kg的玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂，提高了含有活性炭的建筑材料的阻燃性能。
实施例2
一种含有活性炭的建筑材料，包括以下重量的原料：纳米二氧化钛8kg、沥青11kg、铝矾土17kg、硅酸三钙12kg、聚丙烯树脂8kg、石英石10kg、醋酸钙9kg、活性炭21kg、硅藻泥8kg、膨胀玻化微珠8kg、纳米碳化硅21kg、陶瓷纤维10kg、阻燃剂0.7kg和水18kg。
一种含有活性炭的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照含有活性炭的建筑材料原料的重量称取原料；
（2）将石英石磨成粉，粉末的目数为600目；
（3）将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌；
（4）将步骤（2）中的600目石英粉、步骤（3）中的加热沥青、纳米二氧化钛、铝矾土、硅酸三钙、聚丙烯树脂、醋酸钙、活性炭、硅藻泥、膨胀玻化微珠、纳米碳化硅和陶瓷纤维加入到搅拌机中搅拌，搅拌时间为5-10min，再往搅拌机内加入其他剩余原料，继续搅拌20-30min，即得混合料；
（5）将步骤（4）中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料；
（6）将步骤（5）中的成型料进行烘干，烘干温度为80-85℃，烘干时间为6h，即得含有活性炭的建筑材料。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
原料中添加了硅藻泥，硅藻泥具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃和杀菌除臭的功能。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质、防火和保温隔热的特点。
原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。
原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、保温隔热性好和抗拉抗折强度高的特点。
该含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量为18kg的竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。
该含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量为23kg的凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
该含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量为15kg的玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂，提高了含有活性炭的建筑材料的阻燃性能。
实施例3
一种含有活性炭的建筑材料，包括以下重量的原料：纳米二氧化钛6.5kg、沥青9kg、铝矾土15kg、硅酸三钙10kg、聚丙烯树脂6kg、石英石8kg、醋酸钙7kg、活性炭17kg、硅藻泥6kg、膨胀玻化微珠6kg、纳米碳化硅17kg、陶瓷纤维9kg、阻燃剂0.5kg和水15kg。
一种含有活性炭的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照含有活性炭的建筑材料原料的重量称取原料；
（2）将石英石磨成粉，粉末的目数为600目；
（3）将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌；
（4）将步骤（2）中的600目石英粉、步骤（3）中的加热沥青、纳米二氧化钛、铝矾土、硅酸三钙、聚丙烯树脂、醋酸钙、活性炭、硅藻泥、膨胀玻化微珠、纳米碳化硅和陶瓷纤维加入到搅拌机中搅拌，搅拌时间为5-10min，再往搅拌机内加入其他剩余原料，继续搅拌20-30min，即得混合料；
（5）将步骤（4）中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料；
（6）将步骤（5）中的成型料进行烘干，烘干温度为80-85℃，烘干时间为6h，即得含有活性炭的建筑材料。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
原料中添加了硅藻泥，硅藻泥具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃和杀菌除臭的功能。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质、防火和保温隔热的特点。
原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。
原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、保温隔热性好和抗拉抗折强度高的特点。
该含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量为15kg的竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。
该含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量为19kg的凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
该含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量为11kg的玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂，提高了含有活性炭的建筑材料的阻燃性能。
将实施例1、实施例2和实施例3制得的含有活性炭的建筑材料进行性能测试，测试结果如下表所示：
指标 实施例1 实施例2 实施例3
导热系数（w/m﹒k） 0.023 0.024 0.020
阻燃等级 A级 A级 A级
从表中数据比较可以看出，本发明的优点是：
1、一种含有活性炭的建筑材料及其制备方法，从测得的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均较低，说明本发明含有活性炭的建筑材料的保温效果好。
2、一种含有活性炭的建筑材料及其制备方法，根据国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB862，从测得的阻燃等级可以看出，实施例1-3的阻燃等级均优，说明本发明含有活性炭的建筑材料的阻燃性好。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种含有活性炭的建筑材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：纳米二氧化钛5-8份、沥青7-11份、铝矾土13-17份、硅酸三钙8-12份、聚丙烯树脂4-8份、石英石6-10份、醋酸钙5-9份、活性炭13-21份、硅藻泥4-8份、膨胀玻化微珠4-8份、纳米碳化硅13-21份、陶瓷纤维8-10份、阻燃剂0.3-0.7份和水12-18份。
2.根据权利要求1所述的含有活性炭的建筑材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：纳米二氧化钛6.5份、沥青9份、铝矾土15份、硅酸三钙10份、聚丙烯树脂6份、石英石8份、醋酸钙7份、活性炭17份、硅藻泥6份、膨胀玻化微珠6份、纳米碳化硅17份、陶瓷纤维9份、阻燃剂0.5份和水15份。
3.根据权利要求1所述的含有活性炭的建筑材料，其特征在于：所述含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量份数为12-18份的竹炭。
4.根据权利要求1所述的含有活性炭的建筑材料，其特征在于：所述含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量份数为15-23份的凹凸棒土。
5.根据权利要求1所述的含有活性炭的建筑材料，其特征在于：所述含有活性炭的建筑材料的原料还包括重量份数为7-15份的玻璃棉。
6.根据权利要求1所述的含有活性炭的建筑材料，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂。
7.一种如权利要求1—6任意一项所述的含有活性炭的建筑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照含有活性炭的建筑材料原料的重量份数称取原料；
（2）将石英石磨成粉，粉末的目数为600目；
（3）将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌；
（4）将步骤（2）中的600目石英粉、步骤（3）中的加热沥青、纳米二氧化钛、铝矾土、硅酸三钙、聚丙烯树脂、醋酸钙、活性炭、硅藻泥、膨胀玻化微珠、纳米碳化硅和陶瓷纤维加入到搅拌机中搅拌，搅拌时间为5-10min，再往搅拌机内加入其他剩余原料，继续搅拌20-30min，即得混合料；
（5）将步骤（4）中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料；
（6）将步骤（5）中的成型料进行烘干，烘干温度为80-85℃，烘干时间为6h，即得含有活性炭的建筑材料。
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