CN111423671A - 一种硅藻土生态板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种硅藻土生态板材及其制备方法，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯树脂20‑60份、方解石粉9‑55份、硅藻土3‑30份、造粒料5‑37份、沸石粉5‑10份、贝壳粉3‑10份、针状硅灰石粉3‑10份、三氧化二锑3‑10份、纳米二氧化钛1‑5份、电气石粉3‑10份、发泡调节剂1.5‑6份、无氨白发泡剂0.04‑1.5份、氧化聚乙烯蜡0.07‑0.6份、聚乙烯蜡0.03‑0.3份、钙锌稳定剂0.1‑2.5份、60润滑剂0.07‑1.5份；同时，本发明具有净化甲醛、释放负氧离子、防霉菌、阻燃B1级、无铅、铬、镉、汞重金属、防静电的特点。

Description

一种硅藻土生态板材及其制备方法

技术领域

本发明实施例涉及装修装饰材料技术领域，具体涉及一种硅藻土生态板材及其制备方法。

背景技术

硅藻土是硅藻生长代谢活动的产物，硅藻是最早出现在地球上的一种单细胞浮游生物，地球70％的氧气是由硅藻产生的，它支持撑着地球上所有生命物种呼吸所需的氧气。硅藻土具有比表面积大、孔隙率高、堆密度小、吸附性能强、化学稳定性高等优点。而硅藻板作为新型的功能性材料，是木材的理想替代品也是家居装饰史上的一次革命。

但是，现有的硅藻土板材含有重金属，对人体的健康有害；而且现有的硅藻板材的握螺钉力、尺寸稳定性等性能较差，使用寿命短。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种硅藻土生态板材及其制造方法，以解决现有技术中由于硅藻土板含有重金属而导致的对人体有害的问题以及现有的硅藻板握螺钉力等性能较差而导致的使用寿命短的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，本发明提供一种硅藻土生态板材，包括如下重量份的原料：

聚氯乙烯树脂20-60份、方解石粉9-55份、硅藻土3-30份、造粒料5-37份、沸石粉5-10份、贝壳粉3-10份、针状硅灰石粉3-10份、三氧化二锑3-10份、纳米二氧化钛1-5份、电气石粉3-10份、发泡调节剂1.5-6份、无氨白发泡剂0.04-1.5份、氧化聚乙烯蜡0.07-0.6份、聚乙烯蜡0.03-0.3份、钙锌稳定剂0.1-2.5份、60润滑剂0.07-1.5份。

进一步地，还包括松子壳粉3-10份。

进一步地，所述硅藻土的煅烧温度在350℃-550℃之间。

进一步地，所述硅藻土为改性二、三级土矿。

进一步地，所述三氧化二锑的重金属含量为零。

进一步地，所述针状硅灰石粉为纤维结构。

进一步地，所述电气石粉可等量替换为负氧离子粉。

进一步地，所述纳米二氧化钛可等量替换为氧化晶须或石墨烯。

进一步地，所述方解石粉可等量替换为粉煤灰或石灰石粉。

根据本发明实施例的第一方面，本发明提供一种硅藻土生态板材的制备方法，包括如下步骤：

a.配料；

b.搅拌：将配料在混合机中搅拌至均匀；

c.输送混料：将混料从混料仓输送至挤出机；

d.塑化：混料经挤出机的机筒螺杆加热塑化形成熔体；

e.板材成型：熔体从磨具挤出并成型。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例提供一种硅藻土生态板材及其制备方法，在制备过程中添加了纳米二氧化钛，增强了板材净化甲醛的能力；添加了电气石粉，使得硅藻土生态板材具备释放负氧离子的能力；添加了不含重金属的环保级三氧化二锑，将硅藻土生态板材的铅、铬、镉、汞重金属的含量降为了零；同时硅藻土自身具备的高阻燃性、吸音隔音、抗霉菌性能也有效优化了硅藻土生态板材的相应性能；此外，本发明在板面握螺钉力与尺寸稳定性、抗压强度上有明显提高，延长了使用寿命；本发明可广泛应用于门板、地板、内外墙板、家具板、卫浴板、橱柜板、吸音板、雕刻板等室内外装饰装修。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

实施例1

本发明实施例提供一种硅藻土生态板材，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯树脂20份、方解石粉15份、硅藻土15份、造粒料15份、沸石粉6份、贝壳粉6份、针状硅灰石粉3份、松子壳粉3份、三氧化二锑4份、纳米二氧化钛3份、电气石粉5份、发泡调节剂2.4份、无氨白发泡剂1份、氧化聚乙烯蜡0.3份、聚乙烯蜡0.2份、钙锌稳定剂1份、60润滑剂0.1份。

具体地：

本发明实施例中硅藻土个体的大小为1～80μm，硅藻土的孔径是100～3000nm，硅藻土的比表面积是40-65㎡/g。硅藻土为在350℃-550℃之间烘干、煅烧的低品位改性二、三级土矿；硅藻土的目数为200目通过率99％以上。烘干、煅烧温度的设定一方面是为了将硅藻土粉体的含水量，控制在5个水以下，避免生产过程中水蒸气过大导致塑化不均匀，生产不稳定的问题；另一方面硅藻土的吸附能力取决于其内部孔状结构，当烘干、煅烧温度温度高于550℃时会破坏硅藻土的内部孔隙结构。

本发明实施例中硅藻土的堆密度在0.5g/cm³以下，根据配比添加，可降低硅藻土生态板材的重量。硅藻土为多孔微米构造、具有强吸附能力，可在硅藻土生态板材形成过程中有效粘合好其他材料，经试验，本发明实施例提供的硅藻土生态板材和现有同种生产设备生产板材相比，板面在握螺钉力、与尺寸稳定性以及抗压强度有了明显改进，延长了板材使用寿命。同时，硅藻土自身具备的高阻燃性、吸音隔音、抗霉菌性能也有效优化了硅藻土生态板材的相应性能，本发明的阻燃性可达B1级。

本发明实施例中方解石、沸石、松子壳粉、贝壳粉需研磨目数为200目通过率99％以上。加入的沸石粉，用于去除硅藻土生态板材生产过程中产生的气味；加入的针状硅灰石粉为纤维结构，用于提高板材固化性能；贝壳粉(也可等量替换为活性炭)具备吸附功能。

本发明实施例中，根据用户需要，可在配料中适当添加松子壳粉，可起到使硅藻土生态板材产生自然松香气味的效果。

本发明实施例中，三氧化二锑的重金属含量为零，使硅藻土生态板材中不含铅、铬、镉、汞重金属，有利于人体的健康。

本发明实施例中，电气石粉可等量替换为负氧离子粉；添加电气石粉用于使硅藻土生态板材具备释放负氧离子能力。

本发明实施例中，纳米二氧化钛可等量替换为氧化锌晶须或石墨烯。硅藻土具有吸附性较强，但净化、分解甲醛及持久性较弱的特点，添加纳米二氧化钛用于提高硅藻土生态板材的净化、分解能力及持续性。

本发明实施例中，方解石粉可等量替换为粉煤灰、石灰石粉。

本发明实施例中，聚氯乙烯树脂为5型、7型、8型环保树脂。

本发明实施例中，发泡调节剂、无氨白发泡、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡、钙锌稳定剂、60润滑剂为现有的化工原料。

实施例2

作为另一个实施例，本发明实施例提供一种硅藻土生态板材，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯树脂40份、方解石粉9份、硅藻土6份、造粒料10份、沸石粉5份、贝壳粉3份、针状硅灰石粉4份、松子壳粉4份、三氧化二锑4份、纳米二氧化钛3份、电气石粉5份、发泡调节剂3.6份、无氨白发泡剂1份、氧化聚乙烯蜡0.3份、聚乙烯蜡0.1份、钙锌稳定剂1份、60润滑剂1份。

实施例3

作为另一个实施例，本发明实施例提供一种硅藻土生态板材，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯树脂60份、方解石粉9份、硅藻土3份、造粒料5份、沸石粉5份、贝壳粉3份、针状硅灰石粉3份、松子壳粉3份、三氧化二锑3份、纳米二氧化钛1份、电气石粉3份、发泡调节剂1.5份、无氨白发泡剂0.04份、氧化聚乙烯蜡0.07份、聚乙烯蜡0.03份、钙锌稳定剂0.1份、60润滑剂0.26份。

实施例4

本发明实施例提供一种硅藻土生态板材，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯树脂20份、方解石粉18份、硅藻土15份、造粒料15份、沸石粉6份、贝壳粉6份、针状硅灰石粉3份、三氧化二锑4份、纳米二氧化钛3份、电气石粉5份、发泡调节剂2.4份、无氨白发泡剂1份、氧化聚乙烯蜡0.3份、聚乙烯蜡0.2份、钙锌稳定剂1份、60润滑剂0.1份。

实施例5

作为另一个实施例，本发明实施例提供一种硅藻土生态板材，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯树脂40份、方解石粉13份、硅藻土6份、造粒料10份、沸石粉5份、贝壳粉3份、针状硅灰石粉4份、三氧化二锑4份、纳米二氧化钛3份、电气石粉5份、发泡调节剂3.6份、无氨白发泡剂1份、氧化聚乙烯蜡0.3份、聚乙烯蜡0.1份、钙锌稳定剂1份、60润滑剂1份。

实施例6

作为另一个实施例，本发明实施例提供一种硅藻土生态板材，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯树脂60份、方解石粉12份、硅藻土3份、造粒料5份、沸石粉5份、贝壳粉3份、针状硅灰石粉3份、三氧化二锑3份、纳米二氧化钛1份、电气石粉3份、发泡调节剂1.5份、无氨白发泡剂0.04份、氧化聚乙烯蜡0.07份、聚乙烯蜡0.03份、钙锌稳定剂0.1份、60润滑剂0.26份。

实施例7

本发明提供一种硅藻土生态板材的制备方法，包括：

将配料称量后放入热混合机中搅拌至均匀；然后，将混料放到冷混合机中搅拌，物料冷混完毕后经筛分机进入干混料仓存放；使用时，通过输送器将干混料从干混料仓送到各条挤出生产线上，粉末状的物料从挤出线上的料斗进入挤出机后，物料不断的前移，慢慢从固态转化为粘流态，发泡剂也开始分解；在挤出机、模具控制机筒螺杆及模具内的熔体压力达到设定的值时，硅藻土发泡剂分解放出的气体在高压力下溶入熔体表面之中；当熔体被挤出模具后，由于熔体突然失去压力，溶解在熔体中的气泡迅速膨胀发泡，这时迅速进入定型台中冷却定型，然后经过牵引机，牵引辊通过牵引拉力向前牵引板材、后端通过同步锯直接切割为所需尺寸、通过人力或机械手给予板材码垛。

本发明实施例的挤出机的挤出温度为170-180℃；挤出机的挤出速度25转/分钟，牵引速度为1.5-2米/分钟。

本发明实施例的板材制备机为56机、65机、80机、92机、110机等通用一体型板材制备机。

材料测试中心对本发明硅藻土生态板材的检测报告

1、重金属含量检测结果如下表：

2、甲醛释放量检测结果如下表：

3、净化性能、净化效果持久性，调湿性能

序号	检验项目名称	单位	标准要求	检验结果
					1	净化性能	-	-	-
1.1	甲醛	-	-	92％
					2	净化效果持久性	-	-	-
2.1	甲醛	-	-	62％
					3	调湿性能	-	-	-
3.1	吸湿量	-	-	-
					3.1.1	3h	1×10<sup>-3</sup>kg/m<sup>2</sup>	-	4
3.1.2	6h	1×10<sup>-3</sup>kg/m<sup>2</sup>	-	9
					3.1.3	12h	1×10<sup>-3</sup>kg/m<sup>2</sup>	-	14
3.1.4	24h	1×10<sup>-3</sup>kg/m<sup>2</sup>	-	20
					3.2	放湿量wb	1×10<sup>-3</sup>kg/m<sup>2</sup>	-	6
3.3	体积含湿比率△w	(kg/m<sup>3</sup>)/％	-	0.01
					3.4	平均体积含湿量w	kg/m<sup>3</sup>	-	7

5、尺寸稳定性、板面握螺钉力、吸水厚度膨胀率、抗弯强度检测结果如下表：

6、阻燃检测结果如下表：

7、抗霉菌性能检测性能如下表：

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种硅藻土生态板材，其特征在于，包括如下重量份的原料：

聚氯乙烯树脂20-60份、方解石粉9-55份、硅藻土3-30份、造粒料5-37份、沸石粉5-10份、贝壳粉3-10份、针状硅灰石粉3-10份、三氧化二锑3-10份、纳米二氧化钛1-5份、电气石粉3-10份、发泡调节剂1.5-6份、无氨白发泡剂0.04-1.5份、氧化聚乙烯蜡0.07-0.6份、聚乙烯蜡0.03-0.3份、钙锌稳定剂0.1-2.5份、60润滑剂0.07-1.5份。

2.根据权利要求1所述的硅藻土生态板材，其特征在于：还包括松子壳粉3-10份。

3.根据权利要求1或2所述的硅藻土生态板材，其特征在于：所述硅藻土的煅烧温度在350℃-550℃之间。

4.根据权利要求1或2所述的硅藻土生态板材，其特征在于：所述硅藻土为改性二、三级土矿。

5.根据权利要求1或2所述的硅藻土生态板材，其特征在于：所述三氧化二锑的重金属含量为零。

6.根据权利要求1或2所述的硅藻土生态板材，其特征在于：所述针状硅灰石粉为纤维结构。

7.根据权利要求1所述的硅藻土生态板材，其特征在于：所述电气石粉可等量替换为负氧离子粉。

8.根据权利要求1所述的硅藻土生态板材，其特征在于：所述纳米二氧化钛可等量替换为氧化晶须或石墨烯。

9.根据权利要求1所述的硅藻土生态板材，其特征在于：所述方解石粉可等量替换为粉煤灰或石灰石粉。

10.一种硅藻土生态板材的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.配料；

b.搅拌：将配料在混合机中搅拌至均匀；

c.输送混料：将混料从混料仓输送至挤出机；

d.塑化：混料经挤出机的机筒螺杆加热塑化形成熔体；

e.板材成型：熔体从磨具挤出并成型。