CN113603445A - 一种复合建筑装饰面片材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合建筑装饰面片材及其制备方法，涉及建筑材料技术领域，该复合建筑装饰面片材主要由以下重量份的原料组成：无机珠光粉1‑50份、矿粉5‑68份、氧化铁颜料0.1‑5份、丙稀酸酯乳液5‑38份、石英砂10‑80份和改性纤维2‑30份；本发明将面片材原料进行经拌和、成型、干燥，得到建筑装饰面片材，解决了现有面片材存在的颜色不均，色差大、韧性差、密度低等问题，得到一种优质的装饰用面片材料成品。

Description

一种复合建筑装饰面片材及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种复合建筑装饰面片材及其制备方法。
【背景技术】
面片材是以无极材料为主要基材，配以高分子可再分散乳液粉末再经过特殊加工而成的一种信息内外墙体装饰的材料，其具备一定的柔韧性、陶瓷质感，其外观表面造型可以制作成与传统的粘土砖相似，是一种节能环保的信息饰面装饰材料，因其装饰效果佳、环保、耐久性好、施工方便等优点，而深受一些人群的喜爱。
目前，面片材在制备过程中，由于原料配方和工艺流程的控制不当，造成所制得的面片材成品存在诸多问题，主要体现在其颜色不均，色差大、韧性差、强度低等问题，色差大就导致面片材的美观性不佳，而若面片材的颜色不统一，严格来说是不能一起施用的，否则，处理后的建筑物部位颜色不均、不协调不美观，也就无法起到“装饰”的作用。
基于此，本发明提供一种复合建筑装饰面片材，以解决上述问题。
【发明内容】
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合建筑装饰面片材及其制备方法，该复合建筑装饰面片材主要应用于墙体装饰，本申请解决了现有面片材存在的颜色不均，色差大、韧性差、强度低等问题，得到一种优质的装饰用面片材成品。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种复合建筑装饰面片材，该复合建筑装饰面片材主要由以下重量份的原料组成：无机珠光粉1-50份、矿粉5-68份、氧化铁颜料0.1-5份、丙稀酸酯乳液5-38份、石英砂10-80份和改性纤维2-30份。
本发明中，进一步地，所述改性纤维由花生壳经过下述处理得到：将花生壳磨成25-35μm粉末状，接着加入花生壳质量25-35％的改性剂，密封反应10-15h，放入均质机中进行搅拌8-10min，接着进行干燥即得改性纤维；其中，所述改性剂由乙酸溶液、去离子水和淀粉的质量比为2-3:1:3-4的比例混合而成。
本发明中，进一步地，所述复合建筑装饰面片材还包括以下重量份的原料：茶油5-10份、橡胶粉1-2份、苯乙烯8-10份、石膏粉4-9份、玻璃微珠3-6份、环氧树脂4-8份、氧化铁颜料1-2份和水50-60份。
本发明中，进一步地，所述复合建筑装饰面片材主要由以下重量份的原料组成：无机珠光粉20份、矿粉15份、氧化铁颜料0.5份、丙稀酸酯乳液10份、石英砂55份、改性纤维20份、茶油7份、橡胶粉1.5份、苯乙烯9份、石膏粉6份、玻璃微珠5份、环氧树脂6份和水55份。
需要说明的是，可根据所需装饰的颜色需要调整氧化铁颜料的加入量，本申请以制备米白色面片材为例，选择加入的氧化铁颜料为0.1-5份，具体是选择铁黄作为着色颜料。
本申请还提供一种复合建筑装饰面片材的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将石英砂、无机珠光粉、矿粉、橡胶粉、玻璃微珠和石膏粉破碎成8-12μm的粉状物，得到混合矿粉；
(2)向混合矿粉中加入改性纤维和添加剂拌匀，接着将上述混合物料置于马弗炉中进行煅烧，其间温度设定在700-900℃，得到煅烧料；
(3)将步骤(2)所得煅烧料与茶油混合，并充分搅拌均匀，接着置于陈化仓中，在室温下陈化20-25h；
(4)将陈化后的物料碾炼后干燥、粉碎，接着与苯乙烯、丙稀酸酯乳液、环氧树脂和氧化铁颜料混合，一边向上述混合料中加入水，一边进行搅拌，搅拌均匀，得浆料备用；
(5)将所得浆料倒入实现准备的面片材磨具中，整平后在温度为50-120℃的条件下进行干燥，干燥后即可得到所述复合建筑装饰面片材。
本发明中，进一步地，所述添加剂为乙酸丁酯，所述添加剂的加入量为混合矿粉总质量的1-3％。
本发明中，进一步地，所述步骤(5)中的干燥是在温度90℃下进行干燥。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明至少包括以下有益效果：
1.本发明的复合建筑装饰面片材主要应用在室内外的墙面装饰中，通过原料和加工方法的科学配合，现有面片材存在的颜色不均，色差大、韧性差、强度低等问题，得到的面片材具有柔性高、密度大，颜色均匀无色差的特点，具有更为广泛的应用价值。
2.本发明主要解决了面片材颜色不均的问题，申请人经过多年的生产经验，发现，同一批制备得到的面片材也会出现色差问题，之所以面片材会呈现不同的颜色，是由于材料中的发色团与某些碳氢化合物以不同的形式结合，经热处理后其化学成分含量及结构的变化而引起的，因此，原料的选择、配比、制作工艺中的温度选择都至关重要；本申请的面片材中以石英砂、无机珠光粉、矿粉、橡胶粉、玻璃微珠和石膏粉组成耐高温的混合矿粉，并加入改性纤维，其中，改性纤维是由花生壳经处理得到，花生壳在乙酸溶液、去离子水和淀粉组成的改性剂中处理，其被酸性物质环绕，进而使其组织结构变松散，利于在后续充分渗透到面片材的组织结构中，此外，花生壳中含有大量的木质素，因此具有很强的吸附性，应用在面片材中，还具有除味的效果；本申请还加入了茶油，其属于天然植物油，具备很强的相容性，能够促进各组分的原料相互融合，防止混料不均导致的成品色差问题，加之配合添加剂乙酸丁酯使用，乙酸丁酯能够作为有机溶剂，将组分更好的融合在一起，在混合所有原料后，通过二者的结合，在物料表面能够形成一层薄膜，降低其表面能，解决加入水后出现潮解流动性差导致混料不均的问题，使得物料流动性增强能够充分融合在一起，取得成分均一的浆料，上述，在原料的选择和制备上进行了准备，为后期的无色差的面片材的制备埋下伏笔，进一步的，在将浆料放入磨具中进行成型之后，严格控制干燥的温度，从而得到一种无色差的面片材成品，此外，申请人经多年的生产经验结合多次实验，发现，本申请的干燥的最佳温度为90℃。
3.本发明还解决了面片材韧性和强度不佳的问题，通过石英砂、无机珠光粉、矿粉、橡胶粉、玻璃微珠和石膏粉进行复配，再结合科学的制备工艺，主要表现在加入了使上述原料能够充分融合在一起的助剂，使得得到的面片材还兼具强度高，韧性好的特点。
【附图说明】
图1为本申请实施例2所制备得到的面片材进行墙面装饰的现场施工情况图；
图2为使用有色差的面片材进行墙面装饰的现场施工情况图；
可知，本申请的面片材无色差，采用无色差的面片材进行墙面装饰才能真正起到美化墙面的效果，如图1所示，即为采用本申请制得的面片材进行墙面装饰，而图2中的墙面美化效果差，因此，面片材的色差对其质量评估和市场价格评估具有重大意义。
【具体实施方式】
下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。
实施例1
本实施例提供一种复合建筑装饰面片材以及该复合建筑装饰面片材的制备方法；
其中，所述复合建筑装饰面片材主要由以下重量份的原料组成：无机珠光粉1份、矿粉5份、氧化铁颜料0.1份、丙稀酸酯乳液5份、石英砂10份、改性纤维2份、茶油5-10份、橡胶粉1份、苯乙烯8份、石膏粉4份、玻璃微珠3份、环氧树脂4份和水50份；本申请以制备白色面片材为例，选择方解石作为氧化铁颜料；
其中，所述改性纤维由花生壳经过下述处理得到：将花生壳磨成25μm粉末状，接着加入花生壳质量25％的改性剂，密封反应10h，放入均质机中进行搅拌8min，接着进行干燥即得改性纤维；其中，所述改性剂由乙酸溶液、去离子水和淀粉的质量比为2:1:3的比例混合而成。
制备上述复合建筑装饰面片材的方法，包括如下步骤：
(1)将石英砂、无机珠光粉、矿粉、橡胶粉、玻璃微珠和石膏粉破碎成8μm的粉状物，得到混合矿粉；
(2)向混合矿粉中加入改性纤维和乙酸丁酯拌匀，接着将上述混合物料置于马弗炉中进行煅烧，其间温度设定在700℃，得到煅烧料；所述乙酸丁酯的加入量为混合矿粉总质量的1％；
(3)将步骤(2)所得煅烧料与茶油混合，并充分搅拌均匀，接着置于陈化仓中，在室温下陈化20h；
(4)将陈化后的物料碾炼后干燥、粉碎，接着与苯乙烯、丙稀酸酯乳液、环氧树脂和氧化铁颜料混合，一边向上述混合料中加入水，一边进行搅拌，搅拌均匀，得浆料备用；
(5)将所得浆料倒入实现准备的面片材磨具中，整平后在温度为50℃的条件下进行干燥，干燥后即可得到所述复合建筑装饰面片材。
实施例2
本实施例提供一种复合建筑装饰面片材以及该复合建筑装饰面片材的制备方法；
其中，所述复合建筑装饰面片材主要由以下重量份的原料组成：无机珠光粉20份、矿粉15份、氧化铁颜料0.5份、丙稀酸酯乳液10份、石英砂55份、改性纤维20份、茶油7份、橡胶粉1.5份、苯乙烯9份、石膏粉6份、玻璃微珠5份、环氧树脂6份和水55份；本申请以制备白色面片材为例，选择方解石作为氧化铁颜料；
其中，所述改性纤维由花生壳经过下述处理得到：将花生壳磨成30μm粉末状，接着加入花生壳质量30％的改性剂，密封反应12h，放入均质机中进行搅拌9min，接着进行干燥即得改性纤维；其中，所述改性剂由乙酸溶液、去离子水和淀粉的质量比为3:1:3的比例混合而成。
制备上述复合建筑装饰面片材的方法，包括如下步骤：
(1)将石英砂、无机珠光粉、矿粉、橡胶粉、玻璃微珠和石膏粉破碎成10μm的粉状物，得到混合矿粉；
(2)向混合矿粉中加入改性纤维和乙酸丁酯拌匀，接着将上述混合物料置于马弗炉中进行煅烧，其间温度设定在800℃，得到煅烧料；所述乙酸丁酯的加入量为混合矿粉总质量的2％；
(3)将步骤(2)所得煅烧料与茶油混合，并充分搅拌均匀，接着置于陈化仓中，在室温下陈化22h；
(4)将陈化后的物料碾炼后干燥、粉碎，接着与苯乙烯、丙稀酸酯乳液、环氧树脂和氧化铁颜料混合，一边向上述混合料中加入水，一边进行搅拌，搅拌均匀，得浆料备用；
(5)将所得浆料倒入实现准备的面片材磨具中，整平后在温度为90℃的条件下进行干燥，干燥后即可得到所述复合建筑装饰面片材。
实施例3
本实施例提供一种复合建筑装饰面片材以及该复合建筑装饰面片材的制备方法；
其中，所述复合建筑装饰面片材主要由以下重量份的原料组成：无机珠光粉50份、矿粉68份、氧化铁颜料5份、丙稀酸酯乳液38份、石英砂80份、改性纤维30份、茶油10份、橡胶粉2份、苯乙烯10份、石膏粉9份、玻璃微珠6份、环氧树脂8份和水60份；本申请以制备白色面片材为例，选择方解石作为氧化铁颜料；
其中，所述改性纤维由花生壳经过下述处理得到：将花生壳磨成35μm粉末状，接着加入花生壳质量35％的改性剂，密封反应15h，放入均质机中进行搅拌10min，接着进行干燥即得改性纤维；其中，所述改性剂由乙酸溶液、去离子水和淀粉的质量比为3:1:4的比例混合而成。
制备上述复合建筑装饰面片材的方法，包括如下步骤：
(1)将石英砂、无机珠光粉、矿粉、橡胶粉、玻璃微珠和石膏粉破碎成12μm的粉状物，得到混合矿粉；
(2)向混合矿粉中加入改性纤维和乙酸丁酯拌匀，接着将上述混合物料置于马弗炉中进行煅烧，其间温度设定在900℃，得到煅烧料；所述乙酸丁酯的加入量为混合矿粉总质量的3％；
(3)将步骤(2)所得煅烧料与茶油混合，并充分搅拌均匀，接着置于陈化仓中，在室温下陈化25h；
(4)将陈化后的物料碾炼后干燥、粉碎，接着与苯乙烯、丙稀酸酯乳液、环氧树脂和氧化铁颜料混合，一边向上述混合料中加入水，一边进行搅拌，搅拌均匀，得浆料备用；
(5)将所得浆料倒入实现准备的面片材磨具中，整平后在温度为120℃的条件下进行干燥，干燥后即可得到所述复合建筑装饰面片材。
申请人为了获得品质良好的面片材，经过了无数次试验，现将其中一部分较为主要的试验记载如下：
试验一：
测试本申请实施例1-3的组成对面片材质量的影响(本申请主要针对面片材的色差、柔度和拉伸)；
其中，柔度的测试方法为：把各实施例制备得到的面片材分别紧贴直径200mm的圆柱表面缓慢弯曲，在正常的照明条件下观察，样品是否产生裂纹；
色差的测试方法为：取标准样品作为比对，分别与各组面片材进行对比，每组随机取50个样品，根据人眼辨别判断是否存在色差(同一批产品为同一个人辨别)，并记录色差率：色差率＝存在色差的样品数/总的样品数*100％；
拉伸强度的测试方法为：在拉伸试验中，检测面片材直至断裂为止所承受的最大拉伸应力；
测试上述指标后，将测试结果记录如表1所示：
表1实施例1-3的面片材的部分技术性能指标对比
柔度测试结果 色差率(％) 拉伸强度(MPa)
实施例1 无裂纹产生 10％ 1.58
实施例2 无裂纹产生 4％ 1.89
实施例3 无裂纹产生 12％ 1.67
根据表1结合行业标准可知，本申请实施例1-3所得的面片材均符合标准，三者平行对比，实施例2的面片材品质最佳。
试验二：
根据试验一可知，通过实施例2所得到的面片材质量最佳，因此，本试验以实施例2所述的获取方法为基础，进一步测试原料的组成对面片材质量的影响(本申请主要针对面片材的色差、柔度和强度)，分为以下组别分别测试上述指标，分组情况如表2所示：
表2试验二分组情况表
Figure BDA0003258702080000071
Figure BDA0003258702080000081
上述，除了面片材配方不同之外，其制备方法均相同(若去掉某个制备步骤中的某一原料，则相应的该步骤去掉或者该步骤不加入所述去掉原料即可)，即为实施例2所述的面片材制备方法，此外，本试验的测试方法也与试验一的测试方法相同，测试结果记录如表3所示：
表3各组的面片材的部分技术性能指标对比
柔度测试结果 色差率(％) 拉伸强度(MPa)
组1 无裂纹产生 18％ 1.41
组2 无裂纹产生 20％ 1.35
组3 无裂纹产生 22％ 1.28
组4 有少量裂纹产生 30％ 0.81
试验三：
根据试验一可知，通过实施例2所得到的面片材质量最佳，因此，本试验以实施例2所述的获取方法为基础，进一步测试制备参数对面片材质量的影响(本申请主要针对面片材的色差、柔度和强度)，分为以下组别分别测试上述指标，分组情况如表4所示：
表4试验三分组情况表
Figure BDA0003258702080000082
Figure BDA0003258702080000091
上述，除了上述所述的制备参数不同之外，各组的其他原料均相同，即为实施例2所述的面片材原料，此外，本试验的测试方法也与试验一的测试方法相同，测试结果记录如表5所示：
表5各组的面片材的部分技术性能指标对比
柔度测试结果 色差率(％) 拉伸强度(MPa)
组1 无裂纹产生 24％ 1.59
组2 无裂纹产生 36％ 1.38
组3 无裂纹产生 12％ 1.44
组4 无裂纹产生 16％ 1.52
综合以上试验结果可知，本申请的配方和制备方法所制备得到的面片材质量最佳。
检测报告：
此外，申请人还将本申请所得面片材进行送检，抽样单位为国家建筑材料质量监督检测中心，其中，部分检测项目检测依据详见表6：
表6检测报告
Figure BDA0003258702080000092
Figure BDA0003258702080000101
根据上表的检测报告可知，本申请的面片材经权威检测符合标准的要求。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案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 (7)

1.一种复合建筑装饰面片材，其特征在于，该复合建筑装饰面片材主要由以下重量份的原料组成：无机珠光粉1-50份、矿粉5-68份、氧化铁颜料0.1-5份、丙稀酸酯乳液5-38份、石英砂10-80份和改性纤维2-30份。
2.根据权利要求1所述的一种复合建筑装饰面片材，其特征在于，所述改性纤维由花生壳经过下述处理得到：将花生壳磨成25-35μm粉末状，接着加入花生壳质量25-35％的改性剂，密封反应10-15h，放入均质机中进行搅拌8-10min，接着进行干燥即得改性纤维；其中，所述改性剂由乙酸溶液、去离子水和淀粉的质量比为2-3:1:3-4的比例混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种复合建筑装饰面片材，其特征在于，所述复合建筑装饰面片材还包括以下重量份的原料：茶油5-10份、橡胶粉1-2份、苯乙烯8-10份、石膏粉4-9份、玻璃微珠3-6份、环氧树脂4-8份和水50-60份。
4.根据权利要求1-4任一项所述的一种复合建筑装饰面片材，其特征在于，所述复合建筑装饰面片材主要由以下重量份的原料组成：无机珠光粉20份、矿粉15份、氧化铁颜料0.5份、丙稀酸酯乳液10份、石英砂55份、改性纤维20份、茶油7份、橡胶粉1.5份、苯乙烯9份、石膏粉6份、玻璃微珠5份、环氧树脂6份和水55份。
5.一种制备如权利要求1或2任一项所述的复合建筑装饰面片材的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将石英砂、无机珠光粉、矿粉、橡胶粉、玻璃微珠和石膏粉破碎成8-12μm的粉状物，得到混合矿粉；
(2)向混合矿粉中加入改性纤维和添加剂拌匀，接着将上述混合物料置于马弗炉中进行煅烧，其间温度设定在700-900℃，得到煅烧料；
(3)将步骤(2)所得煅烧料与茶油混合，并充分搅拌均匀，接着置于陈化仓中，在室温下陈化20-25h；
(4)将陈化后的物料碾炼后干燥、粉碎，接着与苯乙烯、丙稀酸酯乳液、环氧树脂和氧化铁颜料混合，一边向上述混合料中加入水，一边进行搅拌，搅拌均匀，得浆料备用；
(5)将所得浆料倒入实现准备的面片材磨具中，整平后在温度为50-120℃的条件下进行干燥，干燥后即可得到所述复合建筑装饰面片材。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述添加剂为乙酸丁酯，所述添加剂的加入量为混合矿粉总质量的1-3％。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中的干燥是在温度90℃下进行干燥。
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