CN108929100B - 一种菱镁地板制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种菱镁地板制品及其制备方法，包括装饰面层(1)、结构层(2)和纳米增强涂层(3)，装饰面层(1)采用短切纤维增强装饰性菱镁水泥砂浆制成；结构层(2)采用纤维增强材料(4)增强菱镁水泥砂浆制成；纳米增强涂层(3)采用高渗透性硅增强硬化剂复合疏水性聚合物制备而成。产品通过以气相纳米二氧化硅为核，制备高渗透性硅增强硬化剂，复合疏水性聚合物，渗透到地板毛细孔内部，集硬化增强抗水作用为一体，增加菱镁地板的耐磨性能，实现了一种低吸水率抗水性耐磨地板，具有高强度、高耐久性和低吸水率的地面材料。

Description

一种菱镁地板制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种菱镁地板制品，适用于建筑室内或室外应用的地板领域。
背景技术
氯氧镁水泥制品是以菱苦土为主的无机化工原料为基体，以纤维为增强材料制成的。其原材料资源丰富，我国的菱镁矿储量居世界之首，储量27.7 亿吨，相当于世界总储量的30 %，氯化镁遍及沿海各盐矿。氯氧镁水泥制品具有机械强度高、干缩率小、弹性好、耐冲击、成型方便、凝结硬化快、能耗低、生产成本低等优点；因此可以用氯氧镁水泥制品作为地板材料。但是，其制品存在易翘曲变形、装饰性单一、抗水性能差等缺点，耐磨性有待提高，限制了菱镁制品的进一步推广应用。
发明内容
本发明针对上述问题，制备出一种低吸水率抗水性耐磨地板，具有高强度、高耐久性和低吸水率，能够应用作为地面材料。
本发明的技术方案如下：
一种菱镁地板制品，包括装饰面层、结构层和纳米增强涂层，所述装饰面层直接与结构层相连，结构层表面涂覆有纳米增强涂层。所述的装饰面层采用短切纤维增强装饰性菱镁水泥砂浆制成；所述的结构层采用纤维增强材料增强菱镁水泥砂浆制成；所述的纳米增强涂层采用高渗透性硅增强硬化剂复合疏水性聚合物制备而成。
所述的高渗透性硅增强硬化剂采用纳米气相二氧化硅、活性硅源与催化剂复合制备而成。
所述的疏水性聚合物为有机硅聚合物、丙基酸聚合物、聚氨酯、氟碳树脂、环氧树脂中的一种或几种。
所述的短切纤维采用PP纤维、PVA纤维、尼龙纤维、玻璃纤维中的一种或多种；所述的纤维增强材料为纤维毡、纤维增强网格布、三维纤维编织物中的一种。
所述的活性硅源为硅酸钠、硅酸锂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、正硅酸乙酯中的一种或几种。
所述的催化剂为硫酸、盐酸、草酸、氨水、二甲胺、三乙胺中的一种或几种。
一种菱镁地板制品的制备方法，采用以下步骤制备而成：
（1）将10-20份氯化镁溶液，2-10份硫酸镁溶液、3-5份装饰填料、1-3份改性剂、1-3份短切纤维、0.1-1.5份减水剂、20-30份氧化镁、40-60份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到模具表面，控制厚度在3-5mm，进行滚压，制成装饰面层；
（2）将10-20份氯化镁溶液，2-10份硫酸镁溶液、1-3份改性剂、1-3份防水剂、0.1-1.5份减水剂、20-30份氧化镁、40-60份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到步骤1制成的装饰面层上，控制厚度在10-50mm，每隔3-5mm铺设纤维增强材料，进行滚压，然后用1-2mm的钉耙进行拉毛处理，制成菱镁装饰制品；
（3）将制作好的菱镁装饰制品置于温度20-35℃，湿度60-80%的条件下进行养护24h，然后将产品脱模置于40-60℃条件下养护7天；
（4）将0.5-1份纳米气相二氧化硅均匀分散在80-90份水中，加入0.1-0.5份催化剂，1-3份活性硅源，在50-70℃的条件下，搅拌反应24小时，冷却至室温后，加入1-3份疏水性聚合物搅拌均匀，制成纳米增强涂层备用；
（5）将步骤4所制备纳米增强涂层，均匀的刷在制作好的菱镁装饰制品表面，常温养护24小时，制成菱镁地板。
所述的氯化镁溶液浓度为15-30%；硫酸镁浓度为15-30%。
所述的装饰填料为无机色粉、彩砂、石子、彩色玻璃碎屑、贝壳、云母碎片中的一种或多种。
所述的改性剂为二氧化硅、硅酸镁、硅酸钠、硅酸钾、磷酸盐、铝酸盐等一种或多种；所述的减水剂为聚羧酸减水剂、萘 系减水剂 、密胺系、氨基磺酸盐系、木质素磺酸盐中的一种或多种；所述的防水剂为有机硅乳液、丙烯酸乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种或多种。
本发明的有益效果在于：
1、一种菱镁地板制品，以菱镁水泥为胶凝材料，价格低廉，抗弯强度大于30MPa，抗压强度达到大于100Mpa。
2、以气相纳米二氧化硅为核，制备高渗透性硅增强硬化剂，复合疏水性聚合物，渗透到地板毛细孔内部，集硬化增强抗水作用为一体，增加地板的耐磨性能。
附图说明
图1是本发明菱镁地板制品的结构示意图。
图中：1-装饰面层；2-结构层；3-纳米增强涂层；4-纤维增强材料。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
（1）将10份浓度15%氯化镁溶液，2份浓度15%硫酸镁溶液、3份无机色粉、1份二氧化硅改性剂、1份PP短切纤维、0.1份聚羧酸减水剂、20份氧化镁、40份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到模具表面，控制厚度在3mm，进行滚压，制成装饰面层；
（2）将10份浓度15%氯化镁溶液，2份浓度15%硫酸镁溶液、1份二氧化硅改性剂、1份有机硅乳液防水剂、0.1份聚羧酸减水剂、20份氧化镁、40份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到步骤（1）制成的装饰面层上，控制厚度在10mm，每隔3mm铺设纤维毡，进行滚压，然后用1mm的钉耙进行拉毛处理，制成菱镁装饰制品；
（3）将制作好的菱镁装饰制品置于温度20℃，湿度60%的条件下进行养护24h，然后将产品脱模置于40℃条件下养护7天，
（4）将0.5份纳米气相二氧化硅均匀分散在80份水中，加入0.1份硫酸催化剂，1份硅酸钠活性硅源，在50℃的条件下，搅拌反应24小时，冷却至室温后，加入1份有机硅聚合物搅拌均匀，制成纳米增强涂层备用；
（5）将步骤（4）所制备纳米增强涂层，均匀的刷在制作好的菱镁装饰制品表面，常温养护24小时，制成菱镁地板。
实施例2
（1）将20份浓度为30%氯化镁溶液，10份浓度为30%硫酸镁溶液、3份彩砂、2份石子、2份硅酸镁改性剂、1份硅酸钠改性剂、3份PVA短切纤维、1.5份萘 系减水剂 、30份氧化镁、60份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到模具表面，控制厚度在5mm，进行滚压，制成装饰面层；
（2）将20份浓度为30%氯化镁溶液，10份浓度为30%硫酸镁溶液、2份硅酸镁改性剂、1份硅酸钠改性剂、3份丙烯酸乳液防水剂、1.5份萘 系减水剂 、30份氧化镁、60份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到步骤1制成的装饰面层上，控制厚度在50mm，每隔5mm铺设纤维网格布，进行滚压，然后用2mm的钉耙进行拉毛处理，制成菱镁装饰制品；
（3）将制作好的产品置于温度35℃，湿度80%的条件下进行养护24h，然后将产品脱模置于60℃条件下养护7天。
（4）将1份纳米气相二氧化硅均匀分散在90份水中，加入0.5份盐酸催化剂，3份硅酸锂，在70℃的条件下，搅拌反应24小时，冷却至室温后，加入3份丙基酸聚合物搅拌均匀，制成纳米增强涂层备用；
（5）将步骤4所制备纳米增强涂层，均匀的刷在制作好的菱镁装饰制品表面，常温养护24小时，制成菱镁地板。
实施例3
（1）将15份浓度20%氯化镁溶液，5份浓度20%硫酸镁溶液、4份彩色玻璃碎屑、2份硅酸钾改性剂、2份尼龙短切纤维、1份密胺系减水剂、25份氧化镁、50份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到模具表面，控制厚度在4mm，进行滚压，制成装饰面层；
（2）将15份浓度20%氯化镁溶液，5份浓度20%硫酸镁溶液、2份硅酸钾改性剂、2份聚氨酯乳液防水剂、1份密胺系减水剂、25份氧化镁、50份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到步骤1制成的装饰面层上，控制厚度在30mm，每隔4mm铺设三维纤维编织物，进行滚压，然后用1mm的钉耙进行拉毛处理，制成菱镁装饰制品；
（3）将制作好的菱镁装饰制品置于温度25℃，湿度70%的条件下进行养护24h，然后将产品脱模置于50℃条件下养护7天；
（4）将0.8份纳米气相二氧化硅均匀分散在85份水中，加入0.4份草酸催化剂，2份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在60℃的条件下，搅拌反应24小时，冷却至室温后，加入2份聚氨酯搅拌均匀，制成纳米增强涂层备用；
（5）将步骤4所制备纳米增强涂层，均匀的刷在制作好的菱镁装饰制品表面，常温养护24小时，制成菱镁地板。
实施例4
（1）将16份浓度25%氯化镁溶液，8份浓度25%硫酸镁溶液、3份贝壳装饰填料、2.5份磷酸盐改性剂、2份玻璃纤维、0.8份氨基磺酸盐系减水剂、22份氧化镁、45份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到模具表面，控制厚度在4mm，进行滚压，制成装饰面层；
（2）将16份浓度25%氯化镁溶液，8份浓度25%硫酸镁溶液、2.5份磷酸盐改性剂、2.5份环氧树脂乳液防水剂、0.8份氨基磺酸盐系减水剂、22份氧化镁、45份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到步骤1制成的装饰面层上，控制厚度在24mm，每隔4mm铺设纤维增强网格布，进行滚压，然后用1mm的钉耙进行拉毛处理，制成菱镁装饰制品；
（3）将制作好的菱镁装饰制品置于温度30℃，湿度65%的条件下进行养护24h，然后将产品脱模置于45℃条件下养护7天；
（4）将0.7份纳米气相二氧化硅均匀分散在88份水中，加入0.2份氨水、0.2份二甲胺催化剂，2份甲基硅酸钠、1份甲基硅酸钾，在70℃的条件下，搅拌反应24小时，冷却至室温后，加入1.5份氟碳树脂搅拌均匀，制成纳米增强涂层备用；
（5）将步骤4所制备纳米增强涂层，均匀的刷在制作好的菱镁装饰制品表面，常温养护24小时，制成菱镁地板。
实施例5
（1）将14份浓度18%氯化镁溶液，7份浓度18%硫酸镁溶液、2份云母碎片、2份彩砂、1份石子、2份铝酸盐改性剂、1份PP短切纤维、1份尼龙纤维、0.5份木质素磺酸盐减水剂、0.5份密胺系减水剂、24份氧化镁、50份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到模具表面，控制厚度在5mm，进行滚压，制成装饰面层；
（2）将14份浓度18%氯化镁溶液，7份浓度18%硫酸镁溶液、2份铝酸盐改性剂、1份环氧树脂乳液防水剂、1份有机硅乳液防水剂、0.5份木质素磺酸盐减水剂、0.5份密胺系减水剂、24份氧化镁、50份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到步骤1制成的装饰面层上，控制厚度在40mm，每隔5mm铺设三维纤维编织物，进行滚压，然后用1mm的钉耙进行拉毛处理，制成菱镁装饰制品；
（3）将制作好的菱镁装饰制品置于温度35℃，湿度70%的条件下进行养护24h，然后将产品脱模置于50℃条件下养护7天；
（4）将0.6份纳米气相二氧化硅均匀分散在85份水中，加入0.3份三乙胺催化剂，2份正硅酸乙酯，在60℃的条件下，搅拌反应24小时，冷却至室温后，加入2份环氧树脂、1份聚氨酯搅拌均匀，制成纳米增强涂层备用；
（5）将步骤4所制备纳米增强涂层，均匀的刷在制作好的菱镁装饰制品表面，常温养护24小时，制成菱镁地板。
经检测，本发明所述具有一种低吸水率抗水性耐磨菱镁地板制品：耐磨性达到0.1b/g，抗弯强度大于30MPa，抗压强度达到大于100Mpa。
本发明的保护范围不限于以上实施例，其他与本发明实质相同的技术方案都属于本发明保护范围。

Claims (8)

1.一种菱镁地板制品的制备方法，其特征在于：采用以下步骤制备而成：
（1）将10-20份氯化镁溶液，2-10份硫酸镁溶液、3-5份装饰填料、1-3份改性剂、1-3份短切纤维、0.1-1.5份减水剂、20-30份氧化镁、40-60份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到模具表面，控制厚度在3-5mm，进行滚压，制成装饰面层；
（2）将10-20份氯化镁溶液，2-10份硫酸镁溶液、1-3份改性剂、1-3份防水剂、0.1-1.5份减水剂、20-30份氧化镁、40-60份砂混合搅拌均匀，将混合好的浆料均匀的铺散到步骤（1）制成的装饰面层中，控制厚度在10-50mm，每隔3-5mm铺设纤维增强材料，进行滚压，然后用1-2mm的钉耙进行拉毛处理，制成菱镁装饰制品；
（3）将制作好的菱镁装饰制品置于温度20-35℃，湿度60-80%的条件下进行养护24h，然后将产品脱模置于40-60℃条件下养护7天；
（4）将0.5-1份纳米气相二氧化硅均匀分散在80-90份水中，加入0.1-0.5份催化剂，1-3份活性硅源，在50-70℃的条件下，搅拌反应24小时，冷却至室温后，加入1-3份疏水性聚合物搅拌均匀，制成纳米增强涂层备用；
（5）将步骤（4）所制备纳米增强涂层，均匀的刷在制作好的菱镁装饰制品表面，常温养护24小时，制成菱镁地板。
2.根据权利要求1所述的菱镁地板制品的制备方法，其特征在于：所述的氯化镁溶液浓度为15-30%；硫酸镁浓度为15-30%。
3.根据权利要求1所述的菱镁地板制品的制备方法，其特征在于：所述的疏水性聚合物为有机硅聚合物、丙基酸聚合物、聚氨酯、氟碳树脂、环氧树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的菱镁地板制品的制备方法，其特征在于：所述的短切纤维采用PP纤维、PVA纤维、尼龙纤维、玻璃纤维中的一种或多种；所述的纤维增强材料为纤维毡、纤维增强网格布、三维纤维编织物中的一种。
5.根据权利要求1所述的菱镁地板制品的制备方法，其特征在于：所述的活性硅源为硅酸钠、硅酸锂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、正硅酸乙酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的菱镁地板制品的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为硫酸、盐酸、草酸、氨水、二甲胺、三乙胺中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的菱镁地板制品的制备方法，其特征在于：所述的装饰填料为无机色粉、彩砂、石子、彩色玻璃碎屑、贝壳、云母碎片中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的菱镁地板制品的制备方法，其特征在于：所述的改性剂为二氧化硅、硅酸镁、硅酸钠、硅酸钾、磷酸盐、铝酸盐中的一种或多种；所述的减水剂为聚羧酸减水剂、萘 系减水剂 、密胺系、氨基磺酸盐系、木质素磺酸盐中的一种或多种；所述的防水剂为有机硅乳液、丙烯酸乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种或多种。
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