CN111517741A - 一种轻量化增强石膏板及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻量化增强石膏板，按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉55‑65份，水泥6‑10份，发泡聚丙烯颗粒1‑2份，石墨烯浆液25‑35份；所述石墨烯浆液中石墨烯的浓度大于0.1％小于0.2％；在制造成本接近的基础上，本产品保留了石膏板的一切优点，并实现了重量减轻，强度增高的目标；可以与现有的加工技术直接偶合，不需要新建生产线或既有成产装置的改造。

Description

一种轻量化增强石膏板及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于家装建材领域，具体涉及一种轻量化增强石膏板，可用于商务楼宇和公用建筑的地面铺装，外墙装饰，并可根据需求设计模具，实现艺术装饰效果。
背景技术
根据国家环保需求，每年电厂等燃煤锅炉脱硫会产生大量石膏废料，如果不有效处理，此类固体废物会造成土地的大量占用。目前国际上普遍采用的方法是将脱硫石膏作为建筑材料使用，最常见的是作为石膏板材或者石膏型材。石膏板本身具有较高的耐压，耐火，抗静电等优点，但石膏直接加工的板材韧性较差，且密度高，重量大，在市场上竞争力不足。目前市场上大部分产品中加入一定比例水泥，提高了石膏板材的韧性，但重量大的缺点没有解决。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种轻量化增强石膏板，在制造成本接近的基础上，本产品保留了石膏板的一切优点，并实现了重量减轻，强度增高的目标。可以与现有的加工技术直接偶合，不需要新建生产线或既有成产装置的改造。
本发明的技术方案是：一种轻量化增强石膏板，按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉55-65份，水泥6-10份，发泡聚丙烯颗粒1-3份，石墨烯浆液25-35份；所述石墨烯浆液中石墨烯的浓度大于0.1％小于0.2％。
进一步的，按重量份数计，还包含5-10份的水。
进一步的，按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉60份，水泥8份，发泡聚丙烯颗粒2份，石墨烯浆液30份；所述石墨烯浆液中石墨烯的浓度为1.5％。
进一步的，所述发泡聚丙烯颗粒的平均直径小于3mm。
本发明还提供一种轻量化增强石膏板的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、将所有原料倒入搅拌釜中，混合搅拌均匀；
步骤二、将步骤一中混合搅拌均匀的原料注入模具加压成型，成型后自然养护；
步骤三、将步骤二中成型养护后的产品运入烘干房在100℃-120℃下继续养护；
步骤四、将步骤三中养护好的产品码放堆叠为成品。
进一步的，步骤二中原料注入模具加压成型，成型后自然养护40-50小时。
进一步的，步骤三中产品运入烘干房在100℃-120℃下继续养护20-30小时。
进一步的，步骤二中模具加压成型时压力不得超过10Mpa。
本发明还包含一种轻量化增强石膏板的应用。
本发明的有益效果是：
与同类产品相比，在制造成本接近的基础上，本产品保留了石膏板的一切优点，并由于发泡PP颗粒的密度约为石膏晶体的3-5％，发泡PP颗粒均匀分在石膏板内部，有效降低了石膏板密度，从而实现了重量减轻；由于石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GP，石墨烯片层插入石膏晶体间，可以大幅提高石膏板的拉伸强度，从而实现了强度增高的目标。
可以与现有的加工技术直接偶合，不需要新建生产线或既有成产装置的改造。
由于石墨烯的片层状结构可与高分子颗粒表面形成范德华力结合，同时其比表面积极大，在与高分子颗粒结合的同时部分片层可以插入石膏晶体中锚定，显著改善了改善了高分子颗粒与石膏晶体之间的结合能力；石墨烯本身具有极强的导电能力，添加进石膏浆料后有效提高了电子在基体内的传导能力，同时由于石墨烯添加量的控制，整个石膏板呈现绝缘特性，从而使得石墨烯的存在改善了高分子颗粒与石膏晶体之间的结合能力，同时提高了产品的抗静电效果。
采用该方法制备得到的轻量化增强石膏板与同类产品相比，在制造成本接近的基础上，减重比例5-10％，耐压强度大于470kg/m2。
具体实施方式
对比实施例
一种轻量化石膏板，按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉60kg，水泥8kg，水50kg，柠檬酸160g。
将所有原料倒入搅拌釜中，混合搅拌10分钟左右，待原料混合均匀，将原料注入模具在10Mpa压力下加压成型，成型后自然养护48小时。之后送入烘干房110℃继续养护24小时，码放堆叠为成品。
实施例1
一种轻量化增强石膏板，按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉60kg，水泥8kg，发泡聚丙烯颗粒2kg，石墨烯浆液30kg；所述石墨烯浆液中石墨烯的浓度为0.15％。所述发泡聚丙烯颗粒的平均直径小于3mm。
将所有原料倒入搅拌釜中，混合搅拌10分钟左右，待原料混合均匀，将原料注入模具在10Mpa压力下加压成型，成型后自然养护48小时。之后送入烘干房110℃继续养护24小时，码放堆叠为成品。
实施例2
一种轻量化增强石膏板，按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉60kg，水泥8kg，发泡聚丙烯颗粒1kg，石墨烯浆液30kg；所述石墨烯浆液中石墨烯的浓度为0.15％。所述发泡聚丙烯颗粒的平均直径小于3mm。
将所有原料倒入搅拌釜中，混合搅拌10分钟左右，待原料混合均匀，将原料注入模具在10Mpa压力下加压成型，成型后自然养护48小时。之后送入烘干房110℃继续养护24小时，码放堆叠为成品。
实施例3
一种轻量化增强石膏板，按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉65kg，水泥8kg，发泡聚丙烯颗粒2kg，石墨烯浆液35kg；所述石墨烯浆液中石墨烯的浓度为0.1％。所述发泡聚丙烯颗粒的平均直径小于3mm。
将所有原料倒入搅拌釜中，并搅拌10分钟左右，待原料混合均匀，将原料注入模具在10Mpa压力下加压成型，成型后自然养护48小时。之后送入烘干房110℃继续养护24小时，码放堆叠为成品。
实施例4
一种轻量化增强石膏板，按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉55kg，水泥8kg，发泡聚丙烯颗粒3kg，石墨烯浆液35kg；所述石墨烯浆液中石墨烯的浓度为0.15％。所述发泡聚丙烯颗粒的平均直径小于3mm。
将所有原料倒入搅拌釜中，混合搅拌10分钟左右，待原料混合均匀，将原料注入模具在10Mpa压力下加压成型，成型后自然养护48小时。之后送入烘干房110℃继续养护24小时，码放堆叠为成品。
上述实施例中采用模具相同。实验结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002503771900000041
综上所述，采用该方法制备得到的轻量化增强石膏板与对比实施例中同类产品相比，在制造成本接近的基础上，减重比例5-10％，耐压强度大于470kg/m2。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轻量化增强石膏板，其特征在于：按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉55-65份，水泥6-10份，发泡聚丙烯颗粒1-3份，石墨烯浆液25-35份；所述石墨烯浆液中石墨烯的浓度大于0.1％小于0.2％。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化增强石膏板，其特征在于：按重量份数计，还包含5-10份的水。
3.根据权利要求1所述的一种轻量化增强石膏板，其特征在于：按重量份数计，包含如下组分：脱硫石膏粉60份，水泥8份，发泡聚丙烯颗粒2份，石墨烯浆液30份；所述石墨烯浆液中石墨烯的浓度为1.5％。
4.根据权利要求1所述的一种轻量化增强石膏板，其特征在于：所述发泡聚丙烯颗粒的平均直径小于3mm。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种轻量化增强石膏板的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一、将所有原料倒入搅拌釜中，混合搅拌均匀；
步骤二、将步骤一中混合搅拌均匀的原料注入模具加压成型，成型后自然养护；
步骤三、将步骤二中成型养护后的产品运入烘干房在100℃-120℃下继续养护；
步骤四、将步骤三中养护好的产品码放堆叠为成品。
6.根据权利要求5所述的轻量化增强石膏板的制备方法，其特征在于：步骤二中原料注入模具加压成型，成型后自然养护40-50小时。
7.根据权利要求5所述的轻量化增强石膏板的制备方法，其特征在于：步骤三中产品运入烘干房在100℃-120℃下继续养护20-30小时。
8.根据权利要求5所述的轻量化增强石膏板的制备方法，其特征在于：步骤二中模具加压成型时压力不得超过10Mpa。
9.根据权利要求1-4任一所述的一种轻量化增强石膏板的应用。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106187014A (zh) * 2016-08-08 2016-12-07 长安大学 一种脱硫石膏基保温浆料及其轻质冷弯薄壁型钢复合墙体
CN110606769A (zh) * 2019-10-16 2019-12-24 洛阳理工学院 一种具有电磁屏蔽和吸收效能的轻质高强石膏复合材料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106187014A (zh) * 2016-08-08 2016-12-07 长安大学 一种脱硫石膏基保温浆料及其轻质冷弯薄壁型钢复合墙体
CN110606769A (zh) * 2019-10-16 2019-12-24 洛阳理工学院 一种具有电磁屏蔽和吸收效能的轻质高强石膏复合材料

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