CN109265086A - 一种人造抗菌装饰材料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种人造抗菌装饰材料，包括基材和多功能涂层；基材配方组成为：银矿尾砂50‑80份、树脂5‑‑20份、负离子粘结剂1‑5份、促进剂0.5‑1份、调色颜料2‑3份；银矿尾砂平均粒度200目；本发明提供一种人造抗菌装饰材料及其制作方法，具有阻燃性能、环保性能、抗污染性能、无放射性，材质致密其强度高，成本低廉，使用安全无毒无害，将银矿尾砂变废为宝，并可促进循环经济的发展，其生产工艺简单，投资小见效快，能够提供更长久的抗菌活性。

Description

一种人造抗菌装饰材料及其制作方法
技术领域
本发明涉及人造建筑装饰石材技术领域，更具体的说是涉及一种人造抗菌装饰材料及其制作方法。
背景技术
石材作为一种高档建筑装饰材料广泛应用于室内外装饰设计、幕墙装饰和公共设施建设。目前市场上常见的石材主要分为天然石材和人造石材。天然石材是指从天然岩体中开采出来的，并经加工成块状或板状材料的总称。建筑装饰用的天然石材主要有花岗岩和大理石两大种。目前，对天然石材资源的开采给生态环境带来了不可修复的破坏，同时也存在施工强度大、运输困难等问题。而人造石材可以有效解决这些问题，它是以不饱和聚酯树脂为黏结剂，配以天然大理石或方解石、白云石、硅砂、玻璃粉等无机物粉料，以及适量的阻燃剂、颜色等，经配料混合、瓷铸、振动压缩、挤压等方法成型固化制成的。与天然石材相比，人造石材具有色彩艳丽、光洁度高、颜色均匀一致，抗压耐磨、韧性好、结构致密、坚固耐用、比重轻、不吸水、耐侵蚀风化、色差小、不褪色、放射性低等优点。人造石材具有资源综合利用的优势，在环保节能方面具有不可低估的作用，也是名副其实的建材绿色环保产品，逐步成为现代建筑首选的饰面材料。
装饰石材即建筑装饰石材，在建筑物上作为饰面材料的石材，包括天然石材和人造石材两大类，天然石材指天然大理石和花岗岩，人造石材则包括水磨石、人造大理石、人造花岗岩和其它人造石材。装饰石材与建筑石材的区别在于多了装饰性和可锯切、抛光等加工性能，目前大多数装饰石材不具有抗菌功能，特别是天然装饰石材功能具有局限性，有的还具有放射性，选材不当有害健康；
因此，如何提供一种利用银矿尾砂为主要原料的一种人造抗菌装饰材料及其制作方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种人造抗菌装饰材料及其制作方法，具有天然的抗菌功能，具有阻燃性能、环保性能、抗污染性能、无放射性，材质致密其强度高，成本低廉，使用安全无毒无害，将银矿尾砂变废为宝，并可促进循环经济的发展，其生产工艺简单，投资小见效快、具有安全、绿色环保的优点，能够提供更长久的抗菌活性；
多功能涂层采用天然负离子发生材料、远红外线发射材料、光触媒材料、纳米抗菌材料及其他辅助材料研制出一种多用途的多功能涂层、该涂层不需输入能量即具有大量产生负离子、发射2-18微米远红外线、降解甲醛、苯、氨等有机污染物、杀灭细菌及病毒等功能；负离子粘结剂，其粘性大，强度高，可永久释放利于人体健康的负离子。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种人造抗菌装饰材料，包括基材和多功能涂层；所述基材配方组成为：银矿尾砂50-80份、树脂5--20份、负离子粘结剂1-5份、促进剂0.5-1份、调色颜料2-3份；所述银矿尾砂平均粒度200目；
优选的，在上述一种人造抗菌装饰材料中，所述多功能涂层由2500目以细的电气石材料和纳米抗菌剂，纳米氧化钛、纳米磷酸锆、纳米氧化锆、纳米氧化锡、纳米氧化硅纳米材料中的至少一种以及稀土复合盐和或稀土复合氧化物和环氧树脂材料及相应的固化剂经均匀混合、喷涂而成，以重量百分数计，电气石材料、纳米抗菌剂、纳米材料、稀土复合盐和或稀土复合氧化物、环氧树脂材料及相应的固化剂的配和比例：电气石材料5～50％、纳米抗菌剂1～25％、纳米材料10～30％、稀土复合盐和或稀土复合氧化物1～20％、环氧树脂材料及相应的固化剂30～70％。
优选的，在上述一种人造抗菌装饰材料中，所述电气石材料选自铁电气石、镁电气石、锂电气石、铁镁电气石中的一种或两种或三种或四种。
优选的，在上述一种人造抗菌装饰材料中，所述纳米抗菌剂为以纳米材料为载体，至少含有银离子、铜离子、锌离子、铬离子中的一种抗菌离子。
优选的，在上述一种人造抗菌装饰材料中，所述纳米材料为纳米氧化钛、纳米磷酸锆、纳米氧化锆、纳米氧化锡、纳米氧化硅中的至少一种。
优选的，在上述一种人造抗菌装饰材料中，所述稀土复合盐为CePO4、LaPO4、NdPO4、YPO4、PrPO4、Ce(NO3)3、La(NO3)3、Nd(NO3)3、Y(NO3)3、Pr(NO3)3中的至少一种，所说的稀土复合氧化物为Ce2O3、La2O3、Nd2O3、Y2O3、Pr2O3中的至少一种。
优选的，在上述一种人造抗菌装饰材料中，所述负离子粘结剂配方包括以下重量份的组分：银矿尾砂14％、铜渣16％、粉煤灰18％、陶瓷废渣15％、珊瑚石8％、贝壳12％、熟料15％、电气石2％；其制作方法如下:将各组分按所述配方的重量份比例混合，研磨60-90分钟成粉，研磨所得粉末比表面积≥600m2/kg。
一种人造抗菌装饰材料的制作方法，包括以下步骤：
(1)、首先制作基材，将银矿尾砂除去杂质烘干，取50-80份；
(2)、将步骤(1)中取得的银矿尾砂加入树脂5-20份，调色颜料2-3份，混合均匀搅拌成浆料；
(3)、将步骤(2)中制得的浆料加入负离子粘结剂1-5份和促进剂0.5-1份，搅拌均匀浇注到模具中形成坯料；
(4)、将坯料放入抽真空装置中5-10分钟，脱除坯料中的气体，待坯料固化好后进行脱模，在常温下养护3小时；
(5)、经过3个小时养护后，在温度为80℃，时间30分钟的条件下进行烘干制得基材；
(6)、制备多功能涂层，首先将电气石材料超细粉碎至50％，重量比小于1微米，然后用酸液或碱液进行表面处理，再进行高温处理，最后与纳米抗菌剂、纳米材料、稀土复合盐和或稀土复合氧化物、环氧树脂材料及固化剂混合，通过胶体磨混合均匀成为浆体；
(7)、将步骤(6)中制得的混合物通过涂刷或喷涂或浇注方法覆盖在步骤(5)中制得的基材表面，烘干后，再按规格切割，制得人造抗菌负离子装饰石材。
优选地，在上述一种人造抗菌装饰材料的制作方法中，步骤(6)中所述酸处理中所使用的酸液是HF、HCL、H2SO4、HNO3中的一种或几种的混合溶液，碱处理中所使用的碱为NaOH、LiOH、KOH中的一种。
优选地，在上述一种人造抗菌装饰材料的制作方法中，步骤(6)中，所述高温处理的温度区间为80～850℃。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种人造抗菌装饰材料及其制作方法，具有天然的抗菌功能，具有阻燃性能、环保性能、抗污染性能、无放射性，材质致密其强度高，成本低廉，使用安全无毒无害，将银矿尾砂变废为宝，能够提供更长久的抗菌活性，具有安全、绿色环保的优点；并可促进循环经济的发展，其生产工艺简单，投资小见效快等特点；我国银矿的可经济开采探明储量和银矿矿山银产量均居世界前列，但在银矿尾砂处理利用技术领域却相对比较落后；在相关的科技成果数据库中，可检索到处理利用银矿尾砂的科研成果不多，有效处理利用银矿尾砂的成功案例更少。目前能被列为成功处理利用银矿尾砂科技成果和技术论文中，绝大多数都是研究讨论对银矿尾砂中含有少量金属银的深度分离精选技术方法或经济效益分析；
矿山尾砂经长期储存干涸后部分尾砂会形成尾砂粉末，这种尾砂粉末颗粒细小、比表面积大、体量轻，具有遇水容易流失、遇风容易飘扬等物性特点，极易对周边空气、水体、农田、村镇、人畜构成直接污染伤害，如果遭遇极端天气或其他危险自然灾害造成坝体坍塌，产生的生命财产损失和环境污染后果都将十分严重；
因此，本发明提供了一种安全无毒无害的方式，将银矿尾砂变废为宝，并可促进循环经济的发展，其生产工艺简单，投资小见效快，解决了银矿尾砂无法利用和污染环境的问题，促进了我国经济发展和环保建筑材料的应用；
本发明成功代替了传统的混凝土建材，并且本发明提供的一种人造抗菌装饰材料，还具备优异的抗菌性能，通过不断地释放金属离子，来有效抑制和杀死其表面的细菌、真菌等微生物，达到抗菌效果，能够抵御日常生活中的各种细菌，防止细菌病毒的滋生，可以广泛应用于室内装修、厨房、厕所台面等需要保洁的空间内。
本发明中的多功能涂层采用天然负离子发生材料、远红外线发射材料、光触媒材料、纳米抗菌材料及其他辅助材料研制出一种多用途的多功能涂层、该涂层不需输入能量即具有大量产生负离子、发射2-18微米远红外线、降解甲醛、苯、氨等有机污染物、杀灭细菌及病毒等功能；负离子粘结剂，其粘性大，强度高，可永久释放利于人体健康的负离子。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了本发明提供了一种人造抗菌装饰材料及其制作方法，具有天然的抗菌功能，具有阻燃性能、环保性能、抗污染性能、无放射性，材质致密其强度高，成本低廉，使用安全无毒无害，将银矿尾砂变废为宝，并可促进循环经济的发展，其生产工艺简单，投资小见效快等特点；本发明中的多功能涂层采用天然负离子发生材料、远红外线发射材料、光触媒材料、纳米抗菌材料及其他辅助材料研制出一种多用途的多功能涂层、该涂层不需输入能量即具有大量产生负离子、发射2-18微米远红外线、降解甲醛、苯、氨等有机污染物、杀灭细菌及病毒等功能；负离子粘结剂，其粘性大，强度高，可永久释放利于人体健康的负离子。
实施例1，一种人造抗菌装饰材料，包括基材和多功能涂层；基材配方组成为：银矿尾砂77份、树脂15份、负离子粘结剂4份、促进剂1份、调色颜料3份；银矿尾砂平均粒度200目；
为了进一步优化上述技术方案，多功能涂层由2500目以细的电气石材料和纳米抗菌剂，纳米氧化钛、纳米磷酸锆、纳米氧化锆、纳米氧化锡、纳米氧化硅纳米材料中的至少一种以及稀土复合盐和或稀土复合氧化物和环氧树脂材料及相应的固化剂经均匀混合、喷涂而成，以重量百分数计，电气石材料、纳米抗菌剂、纳米材料、稀土复合盐和或稀土复合氧化物、环氧树脂材料及相应的固化剂的配和比例：电气石材料30％、纳米抗菌剂15％、纳米材料15％、稀土复合盐和或稀土复合氧化物10％、环氧树脂材料及相应的固化剂30％。
为了进一步优化上述技术方案，电气石材料选自铁电气石、镁电气石、锂电气石、铁镁电气石中的一种或两种或三种或四种。
为了进一步优化上述技术方案，纳米抗菌剂为以纳米材料为载体，至少含有银离子、铜离子、锌离子、铬离子中的一种抗菌离子。
为了进一步优化上述技术方案，纳米材料为纳米氧化钛、纳米磷酸锆、纳米氧化锆、纳米氧化锡、纳米氧化硅中的至少一种。
为了进一步优化上述技术方案，稀土复合盐为CePO4、LaPO4、NdPO4、YPO4、PrPO4、Ce(NO3)3、La(NO3)3、Nd(NO3)3、Y(NO3)3、Pr(NO3)3中的至少一种，所说的稀土复合氧化物为Ce2O3、La2O3、Nd2O3、Y2O3、Pr2O3中的至少一种。
为了进一步优化上述技术方案，负离子粘结剂配方包括以下重量份的组分:银矿尾砂14％、铜渣16％、粉煤灰18％、陶瓷废渣15％、珊瑚石8％、贝壳12％、熟料15％、电气石2％；其制作方法如下:将各组分按配方的重量份比例混合，研磨70分钟成粉，研磨所得粉末比表面积≥600m2/kg。
一种人造抗菌装饰材料的制作方法，包括以下步骤：
(1)、首先制作基材，将银矿尾砂除去杂质烘干，取77份；
(2)、将步骤(1)中取得的银矿尾砂加入树脂15份，调色颜料3份，混合均匀搅拌成浆料；
(3)、将步骤(2)中制得的浆料加入负离子粘结剂4份和促进剂1份，搅拌均匀浇注到模具中形成坯料；
(4)、将坯料放入抽真空装置中8分钟，脱除坯料中的气体，待坯料固化好后进行脱模，在常温下养护3小时；
(5)、经过3个小时养护后，在温度为80℃，时间30分钟的条件下进行烘干制得基材；
(6)、制备多功能涂层，首先将电气石材料超细粉碎至50％，重量比小于1微米，然后用酸液或碱液进行表面处理，再进行高温处理，最后与纳米抗菌剂、纳米材料、稀土复合盐和或稀土复合氧化物、环氧树脂材料及固化剂混合，通过胶体磨混合均匀成为浆体；
(7)、将步骤(6)中制得的混合物通过涂刷或喷涂或浇注方法覆盖在步骤(5)中制得的基材表面，烘干后，再按规格切割，制得人造抗菌负离子装饰石材。
为了进一步优化上述技术方案，步骤(6)中酸处理中所使用的酸液是HF、HCL、H2SO4、HNO3中的一种或几种的混合溶液，碱处理中所使用的碱为NaOH、LiOH、KOH中的一种。
为了进一步优化上述技术方案，步骤(6)中，高温处理的温度区间为300℃。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种人造抗菌装饰材料，其特征在于，包括基材和多功能涂层；所述基材配方组成为：银矿尾砂50-80份、树脂5--20份、负离子粘结剂1-5份、促进剂0.5-1份、调色颜料2-3份；所述银矿尾砂平均粒度200目。
2.根据权利要求1所述的一种人造抗菌装饰材料，其特征在于，所述多功能涂层由2500目以细的电气石材料和纳米抗菌剂，纳米氧化钛、纳米磷酸锆、纳米氧化锆、纳米氧化锡、纳米氧化硅纳米材料中的至少一种以及稀土复合盐和或稀土复合氧化物和环氧树脂材料及相应的固化剂经均匀混合、喷涂而成，以重量百分数计，电气石材料、纳米抗菌剂、纳米材料、稀土复合盐和或稀土复合氧化物、环氧树脂材料及相应的固化剂的配和比例：电气石材料5～50％、纳米抗菌剂1～25％、纳米材料10～30％、稀土复合盐和或稀土复合氧化物1～20％、环氧树脂材料及相应的固化剂30～70％。
3.根据权利要求1所述的一种人造抗菌装饰材料，其特征在于，所述电气石材料选自铁电气石、镁电气石、锂电气石、铁镁电气石中的一种或两种或三种或四种。
4.根据权利要求1所述的一种人造抗菌装饰材料，其特征在于，所述纳米抗菌剂为以纳米材料为载体，至少含有银离子、铜离子、锌离子、铬离子中的一种抗菌离子。
5.根据权利要求1所述的一种人造抗菌装饰材料，其特征在于，所述纳米材料为纳米氧化钛、纳米磷酸锆、纳米氧化锆、纳米氧化锡、纳米氧化硅中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种人造抗菌装饰材料，其特征在于，所述稀土复合盐为CePO4、LaPO4、NdPO4、YPO4、PrPO4、Ce(NO3)3、La(NO3)3、Nd(NO3)3、Y(NO3)3、Pr(NO3)3中的至少一种，所说的稀土复合氧化物为Ce2O3、La2O3、Nd2O3、Y2O3、Pr2O3中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种人造抗菌装饰材料，其特征在于，所述负离子粘结剂配方包括以下重量份的组分:银矿尾砂14％、铜渣16％、粉煤灰18％、陶瓷废渣15％、珊瑚石8％、贝壳12％、熟料15％、电气石2％；其制作方法如下:将各组分按所述配方的重量份比例混合，研磨60-90分钟成粉，研磨所得粉末比表面积≥600m2/kg。
8.一种人造抗菌装饰材料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、首先制作基材，将银矿尾砂除去杂质烘干，取50-80份；
(2)、将步骤(1)中取得的银矿尾砂加入树脂5-20份，调色颜料2-3份，混合均匀搅拌成浆料；
(3)、将步骤(2)中制得的浆料加入负离子粘结剂1-5份和促进剂0.5-1份，搅拌均匀浇注到模具中形成坯料；
(4)、将坯料放入抽真空装置中5-10分钟，脱除坯料中的气体，待坯料固化好后进行脱模，在常温下养护3小时；
(5)、经过3个小时养护后，在温度为80℃，时间30分钟的条件下进行烘干制得基材；
(6)、制备多功能涂层，首先将电气石材料超细粉碎至50％，重量比小于1微米，然后用酸液或碱液进行表面处理，再进行高温处理，最后与纳米抗菌剂、纳米材料、稀土复合盐和或稀土复合氧化物、环氧树脂材料及固化剂混合，通过胶体磨混合均匀成为浆体；
(7)、将步骤(6)中制得的混合物通过涂刷或喷涂或浇注方法覆盖在步骤(5)中制得的基材表面，烘干后，再按规格切割，制得人造抗菌负离子装饰石材。
9.根据权利要求8所述的一种人造抗菌装饰材料的制作方法，其特征在于，步骤(6)中所述酸处理中所使用的酸液是HF、HCL、H2SO4、HNO3中的一种或几种的混合溶液，碱处理中所使用的碱为NaOH、LiOH、KOH中的一种。
10.根据权利要求8所述的一种人造抗菌装饰材料的制作方法，其特征在于，步骤(6)中，所述高温处理的温度区间为80～850℃。
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