CN115262897A - 一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及装饰材料技术领域，具体为一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，包括夹芯层、设置在夹芯层两侧表面的陶瓷涂层，所述夹芯层与陶瓷涂层之间还包括胶膜层；所述夹芯层为PMI泡沫、PET泡沫中至少一种；所述陶瓷涂层包括如下重量份的原料:金刚砂30‑60份、普通硅盐水泥5‑10份、高效减水剂1‑5份、纳米二氧化硅15‑25份、天然矿物颜料1‑3份、成膜助剂1‑2份、烧石膏3‑8份、明矾石粉2‑4份、碳酸锂1‑3份、木钙2‑8份、消泡剂1‑3份；所述胶膜层为PE胶膜层或PP胶膜层。本发明中的装饰材料，不仅具有很好的耐酸碱性，而且在长期使用过程中，涂层不易出现损伤，提高了装饰材料的外观完整性以及使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及装饰材料技术领域，具体为一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料。
背景技术
装饰材料是主要用于装饰建筑物内外墙壁、制作内墙，并在装饰的基础上实现部分使用功能的材料。装饰材料按用途分类的话，主要分为室内装饰材料与室外装饰材料；按照材料材质及形状来分，室内装饰材料可以分为板材、片材、型材、线材，主要材料有涂料、实木、压缩板、复合材料、夹芯结构材料等，外墙装饰材料多为磁砖、大理石和铝扣板，磁砖、大理石由于重量较大，外装饰存在严重的安全隐患，铝扣板价格较高，大量使用受到一定的限制。现有的外墙装饰材料在长期使用下会被损毁，会有刮痕，从而会影响美观
近几年随着市场上对建筑材料的需求量不断增大，市场上不断涌现出各有建筑特色新材料，其中，免烧建筑材料，在建筑领域不断扩张中已经得到了广泛的应用。在目前现有技术中，免烧建筑材料使用粉煤灰或河砂作为主要原料，然后添加一定量的辅助原料如水泥、红土、石灰，石膏等，水泥硬化后可以作为粘结材料，粉煤灰作为填充料，靠压力压制成型；但是由于粉煤灰有很强的吸水率，使用的量过高，会导致免烧制品的填充水分超标，在温度较低的情况下，水结冰体积膨胀会使制品中的水压力增大，容易损坏；其中添加的辅助原料石灰跟石膏，在反应不完全的情况下，局部会残余游离氧化钙，在与水化合成Ca(OH)2，形成局部体积膨胀，增加了中间构造的孔隙率，降低制品的耐压强度及抗酸性，从而造成免烧建筑材料的耐酸碱性以及硬度均不能满足需求。
因此，免烧建筑材料的综合性能较差，在恶劣环境下的使用寿命不足，成为了制约免烧建筑材料发展的重要阻力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，包括夹芯层、设置在夹芯层两侧表面的陶瓷涂层，所述夹芯层与陶瓷涂层之间还包括胶膜层；所述夹芯层为PMI泡沫、PET泡沫中至少一种；所述陶瓷涂层包括如下重量份的原料:金刚砂30-60份、普通硅盐水泥5-10份、高效减水剂1-5份、纳米二氧化硅15-25份、天然矿物颜料1-3份、成膜助剂1-2份、烧石膏3-8份、明矾石粉2-4份、碳酸锂1-3份、木钙2-8份、消泡剂1-3份；所述胶膜层为PE胶膜层或PP胶膜层。
作为本发明的进一步优选方案，所述纳米二氧化硅由20-50wt%的高纯二氧化硅粉体以及50-80wt%的复合包覆型二氧化硅粉体组成；
所述成膜助剂选自乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚中至少一种；
所述消泡剂选用有机硅消泡剂；
所述高效减水剂选自脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂中至少一种。
作为本发明的进一步优选方案，所述高纯二氧化硅粉体的制备方法如下：
将20-50mL去离子水、60-100mL乙醇和6-15mL氨水混合均匀，加入10-25mL正硅酸乙酯，转移至带有搅拌功能的超声波清洗机中，超声搅拌2-5h，反应结束后，将得到的悬浮液进行离心，用无水乙醇反复洗涤，然后在鼓风干燥箱中60-80℃下干燥2-6h，即可得到高纯二氧化硅粉体。
作为本发明的进一步优选方案，所述复合包覆型二氧化硅粉体的制备方法如下：
1）将适量的高纯二氧化硅粉体和无水乙醇依次加入到容器中，在200-500W下超声分散30-50min，再加入适量的巯丙基三甲氧基硅烷，在恒温水浴锅中，70-80℃下回流搅拌5-8h，然后在3000-5000rpm下离心10-30min，将得到的产物用无水乙醇反复洗涤后烘干，得到预处理二氧化硅粉体；
2）将适量的酒石酸钠溶于50-80mL的去离子水中，配置成还原液，然后将适量的预处理二氧化硅粉体加入到还原液中，200-300W超声分散10-30min，得到溶液A，再称取适量的乙二胺加入到硝酸银溶液中，混匀后得到溶液B，在200-300r/min的搅拌下，将溶液B滴加到溶液A中，滴加完成后再反应40-60min，待反应结束后进行抽滤，将产物用水和无水乙醇反复洗涤，然后在60-80℃下干燥1-5h，得到包覆型二氧化硅粉体；
3）将适量的二水合乙酸锌以及乙醇胺加入到超纯水中，并在室温下以搅拌5-8h，然后加入包覆型二氧化硅粉体，超声处理10-30min，离心后放入烘箱中，在120-150℃下烘干10-20min，然后放入管式炉内，以5-10℃/min升温至500-600℃，恒温下退火处理30-50min，冷却至室温后，将得到的产物加入到由六水合硝酸锌、六亚甲基四胺以及超纯水组成的混合液中，放入烘箱中，在90-95℃下加热5-8h，冷却至室温后用超纯水进行反复清洗，烘干后即可得到复合包覆型二氧化硅粉体。
作为本发明的进一步优选方案，所述步骤1）中，所述高纯二氧化硅粉体、无水乙醇以及巯丙基三甲氧基硅烷的比例为（5-20）g：（80-100）mL：（1-4）g。
作为本发明的进一步优选方案，步骤2）中，所述还原液的浓度为0.04-0.07mol/L；
所述预处理二氧化硅粉体与还原液的质量体积比为1:20-30g/mL；
所述硝酸银溶液的浓度为0.10-0.14mol/L；
所述乙二胺的用量占硝酸银溶液体积的3-8%；
所述溶液B与溶液A的体积比为1：2-3。
作为本发明的进一步优选方案，步骤3）中，所述二水合乙酸锌、乙醇胺、超纯水以及包覆型二氧化硅粉体的比例为（0.54-0.72）g：（150-180）μL：（50-80）mL：（5-10）g；
所述产物与混合液的质量体积比为1:50-70g/mL；
所述混合液中，六水合硝酸锌、六亚甲基四胺以及超纯水的比例为（0.75-0.90）g：（0.35-0.55）g：（100-140）mL。
一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料的制备方法，包括如下步骤：
1）将夹芯层送入电加热区，采用辐射式加热的方法，对夹芯层进行预热处理，然后将胶膜层平铺在夹芯层的两侧，在压辊下进行压合，待压合后送入水冷温度为5-20℃的冷却板中进行冷却，得到复合材料；
2）按照重量分数计，分别称取上述原料，先采用冷喷涂，将1/3量的纳米二氧化硅沉积到复合材料表面，复合材料的预热温度为60-70℃,得到预处理复合材料，待冷喷结束后，采用高压静电喷枪，将剩余原料混匀后在预处理复合材料表面进行均匀喷涂，涂层厚度为50-100μm，待涂层自然固化后即可。
作为本发明的进一步优选方案，步骤1）中，所述预热温度100-120℃，预热时间20-30s；
所述压辊的压力为3-8MPa，压合时间5-15s。
作为本发明的进一步优选方案，步骤2）中，所述冷喷涂工艺条件为：使用的加速气体和送粉气体均为压缩空气，气体温度为100-150℃，气体压力为1-3MPa，喷涂距离为10-40mm，喷涂厚度10-50μm；
所述高压静电喷枪的工作电压为70-100V。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
本发明中，制备的高纯二氧化硅粉体表面存在大量的羟基，使用巯丙基三甲氧基硅烷对高纯二氧化硅粉体进行表面改性后，巯丙基三甲氧基硅烷中的甲氧基与二氧化硅表面的羟基可以发生脱醇缩合，使得在二氧化硅的表面附着由巯基，然后采用化学镀的方法，通过还原剂还原金属离子从而进行镀覆的方法，二氧化硅表面的巯基可以与银形成Ag-S键，从而使得二氧化硅表面包覆一层银包覆层，该包覆层是由大量纳米银颗粒紧密排列形成的致密结构，一方面可以增大二氧化硅的表面粗糙度，有利于后续氧化锌纳米棒的沉积，另一方面，银粒子作为软金属不仅可以避免陶瓷涂层的脆性，而且还可以起到润滑作用，使得陶瓷涂层的耐磨性得到大幅改善；同时，通过水热法在包覆型二氧化硅粉体表面沉积形成氧化锌纳米棒列阵，表面沉积的氧化锌纳米棒进一步增大了包覆型二氧化硅粉体的表面积，使得包覆型二氧化硅粉体在涂层中的流动阻力增大，使其流动受到限制，从而使得包覆型二氧化硅粉体之间易通过氧化锌纳米棒的嵌插堆叠形成连接体，从而在涂层中构建形成由复合包覆型二氧化硅组成的隔层，形成的隔层可以更好的屏蔽气体和腐蚀液的渗透，增强涂层的硬度，从而使得陶瓷涂层具有优异的耐酸碱、高硬度以及耐磨性能，并且小粒径的光滑高纯二氧化硅可以嵌入到隔层的间隙中，提高隔层的致密性，从而进一步增强陶瓷涂层的综合性能。
本发明中，首先采用冷喷涂的方法，将1/3量的纳米二氧化硅沉积到由夹芯层和胶膜层组成的复合材料的表面，在基体与涂层之间形成连接层，一方面，沉积的纳米二氧化硅增大了复合材料表面的粗糙度，从而有助于提高陶瓷涂层在复合材料表面的附着力，同时，沉积的纳米二氧化硅构建成结构致密的连接层，可以进一步隔断气体和腐蚀液的渗透，从而增强装饰材料的耐酸碱性；然后再利用高压静电喷涂的方法，将混匀的原料进行均匀喷涂，得到具有高硬度致密涂层的装饰材料，从而使得装饰材料在长期使用过程中，涂层不易出现损伤，提高了装饰材料的外观完整性以及使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的建筑外墙免烧装饰材料的结构示意图；
图2为本发明的建筑外墙免烧装饰材料的爆炸结构示意图；
图3为纳米二氧化硅添加量对装饰材料陶瓷涂层耐磨性的影响图。
图1中:1、夹芯层；2、胶膜层；3、陶瓷涂层；31、涂料底层；32、涂料表层。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明专利的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明专利的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离发明专利的精神下进行各种修饰或改变。
须知，下列实施例和实验例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。
实施例1
一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，包括夹芯层、设置在夹芯层两侧表面的陶瓷涂层，在夹芯层与陶瓷涂层之间还包括胶膜层；其中，夹芯层为PMI泡沫；胶膜层为PE胶膜层；陶瓷涂层包括如下重量份的原料:金刚砂30份、普通硅盐水泥5份、高效减水剂1份、纳米二氧化硅8份、天然矿物颜料1份、成膜助剂1份、烧石膏3份、明矾石粉2份、碳酸锂1份、木钙2份、消泡剂1份。
其中，纳米二氧化硅由20wt%的高纯二氧化硅粉体以及80wt%的复合包覆型二氧化硅粉体组成；
成膜助剂选自乙二醇丁醚EB；
消泡剂选用有机硅消泡剂；
高效减水剂选自脂肪族高效减水剂。
上述，高纯二氧化硅粉体的制备方法如下：
将20mL去离子水、60mL乙醇和6mL氨水混合均匀，加入10mL正硅酸乙酯，转移至带有搅拌功能的超声波清洗机中，超声搅拌2h，反应结束后，将得到的悬浮液进行离心，用无水乙醇反复洗涤，然后在鼓风干燥箱中60℃下干燥2h，即可得到高纯二氧化硅粉体。
上述，复合包覆型二氧化硅粉体的制备方法如下：
1）将5g高纯二氧化硅粉体和80mL无水乙醇依次加入到容器中，在200W下超声分散30min，再加入1g巯丙基三甲氧基硅烷，在恒温水浴锅中，70℃下回流搅拌5h，然后在3000rpm下离心10min，将得到的产物用无水乙醇反复洗涤后烘干，得到预处理二氧化硅粉体；
2）将适量的酒石酸钠溶于50mL的去离子水中，配置成浓度为0.04mol/L的还原液，然后按照质量体积比为1:20g/mL，将预处理二氧化硅粉体加入到还原液中，200W超声分散10min，得到溶液A，再按照乙二胺的用量占硝酸银溶液体积的3%，将量取的乙二胺加入到浓度为0.1mol/L的硝酸银溶液中，混匀后得到溶液B，在200r/min的搅拌下，按照溶液B与溶液A的体积比为1：2，将溶液B滴加到溶液A中，滴加完成后再反应40min，待反应结束后进行抽滤，将产物用水和无水乙醇反复洗涤，然后在60℃下干燥1h，得到包覆型二氧化硅粉体；
3）将0.54g的二水合乙酸锌以及150μL的乙醇胺加入到50mL超纯水中，并在室温下以50r/min搅拌5h，然后加入5g包覆型二氧化硅粉体，以200W超声处理10min，离心后放入烘箱中，在120℃下烘干10min，然后放入管式炉内，以5℃/min升温至500℃，恒温下退火处理30min，冷却至室温后，按照质量体积比为1:50g/mL，将得到的产物加入到由六水合硝酸锌、六亚甲基四胺以及超纯水按照比例为0.75g：0.35g：100mL组成的混合液中，放入烘箱中，在90℃下加热5h，冷却至室温后用超纯水进行反复清洗，烘干后即可得到复合包覆型二氧化硅粉体。
一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料的制备方法，包括如下步骤：
1）将夹芯层送入电加热区，采用辐射式加热的方法，对夹芯层进行预热处理，在100℃下预热20s，然后将胶膜层平铺在夹芯层的两侧，在3MPa压力的压辊下进行压合5s，待压合后送入水冷温度为5℃的冷却板中进行冷却，得到复合材料；
2）按照重量分数计，分别称取上述原料，先采用冷喷涂，将1/3量的纳米二氧化硅沉积到复合材料表面，复合材料的预热温度为60℃,得到预处理复合材料，待冷喷结束后，采用工作电压为70V的高压静电喷枪，将剩余原料混匀后在预处理复合材料表面进行均匀喷涂，涂层厚度为50μm，待涂层自然固化后即可；
其中，冷喷涂工艺条件为：使用的加速气体和送粉气体均为压缩空气，气体温度为100℃，气体压力为1MPa，喷涂距离为10mm，喷涂厚度10μm。
实施例2
一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，包括夹芯层、设置在夹芯层两侧表面的陶瓷涂层，在夹芯层与陶瓷涂层之间还包括胶膜层；其中，夹芯层为PET泡沫；胶膜层为PP胶膜层；陶瓷涂层包括如下重量份的原料:金刚砂45份、普通硅盐水泥8份、高效减水剂3份、纳米二氧化硅10份、天然矿物颜料2份、成膜助剂1.5份、烧石膏5份、明矾石粉3份、碳酸锂2份、木钙5份、消泡剂2份。
其中，纳米二氧化硅由30wt%的高纯二氧化硅粉体以及70wt%的复合包覆型二氧化硅粉体组成；
成膜助剂选自丙二醇甲醚PM；
消泡剂选用有机硅消泡剂；
高效减水剂选自脂肪族高效减水剂。
上述，高纯二氧化硅粉体的制备方法如下：
将40mL去离子水、80mL乙醇和10mL氨水混合均匀，加入20mL正硅酸乙酯，转移至带有搅拌功能的超声波清洗机中，超声搅拌3h，反应结束后，将得到的悬浮液进行离心，用无水乙醇反复洗涤，然后在鼓风干燥箱中70℃下干燥5h，即可得到高纯二氧化硅粉体。
上述，复合包覆型二氧化硅粉体的制备方法如下：
1）将15g高纯二氧化硅粉体和90mL无水乙醇依次加入到容器中，在300W下超声分散40min，再加入3g巯丙基三甲氧基硅烷，在恒温水浴锅中，75℃下回流搅拌6h，然后在4000rpm下离心20min，将得到的产物用无水乙醇反复洗涤后烘干，得到预处理二氧化硅粉体；
2）将适量的酒石酸钠溶于70mL的去离子水中，配置成浓度为0.05mol/L的还原液，然后按照质量体积比为1:25g/mL，将预处理二氧化硅粉体加入到还原液中，250W超声分散20min，得到溶液A，再按照乙二胺的用量占硝酸银溶液体积的5%，将量取的乙二胺加入到浓度为0.12mol/L的硝酸银溶液中，混匀后得到溶液B，在260r/min的搅拌下，按照溶液B与溶液A的体积比为1：2.5，将溶液B滴加到溶液A中，滴加完成后再反应50min，待反应结束后进行抽滤，将产物用水和无水乙醇反复洗涤，然后在70℃下干燥3h，得到包覆型二氧化硅粉体；
3）将0.6g的二水合乙酸锌以及160μL的乙醇胺加入到60mL超纯水中，并在室温下以80r/min搅拌6h，然后加入7g包覆型二氧化硅粉体，以250W超声处理20min，离心后放入烘箱中，在130℃下烘干15min，然后放入管式炉内，以6℃/min升温至550℃，恒温下退火处理40min，冷却至室温后，按照质量体积比为1:60g/mL，将得到的产物加入到由六水合硝酸锌、六亚甲基四胺以及超纯水按照比例为0.82g：0.45g：120mL组成的混合液中，放入烘箱中，在93℃下加热6h，冷却至室温后用超纯水进行反复清洗，烘干后即可得到复合包覆型二氧化硅粉体。
一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料的制备方法，包括如下步骤：
1）将夹芯层送入电加热区，采用辐射式加热的方法，对夹芯层进行预热处理，在110℃下预热25s，然后将胶膜层平铺在夹芯层的两侧，在5MPa压力的压辊下进行压合10s，待压合后送入水冷温度为10℃的冷却板中进行冷却，得到复合材料；
2）按照重量分数计，分别称取上述原料，先采用冷喷涂，将1/3量的纳米二氧化硅沉积到复合材料表面，复合材料的预热温度为65℃,得到预处理复合材料，待冷喷结束后，采用工作电压为85V的高压静电喷枪，将剩余原料混匀后在预处理复合材料表面进行均匀喷涂，涂层厚度为70μm，待涂层自然固化后即可；
其中，冷喷涂工艺条件为：使用的加速气体和送粉气体均为压缩空气，气体温度为130℃，气体压力为2MPa，喷涂距离为30mm，喷涂厚度25μm。
实施例3
一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，包括夹芯层、设置在夹芯层两侧表面的陶瓷涂层，在夹芯层与陶瓷涂层之间还包括胶膜层；其中，夹芯层为PMI泡沫；胶膜层为PE胶膜层；陶瓷涂层包括如下重量份的原料:金刚砂60份、普通硅盐水泥10份、高效减水剂5份、纳米二氧化硅13份、天然矿物颜料3份、成膜助剂2份、烧石膏8份、明矾石粉4份、碳酸锂3份、木钙8份、消泡剂3份。
其中，纳米二氧化硅由40wt%的高纯二氧化硅粉体以及60wt%的复合包覆型二氧化硅粉体组成；
成膜助剂选自丙二醇乙醚；
消泡剂选用有机硅消泡剂；
高效减水剂选自脂肪族高效减水剂。
上述，高纯二氧化硅粉体的制备方法如下：
将50mL去离子水、100mL乙醇和15mL氨水混合均匀，加入25mL正硅酸乙酯，转移至带有搅拌功能的超声波清洗机中，超声搅拌5h，反应结束后，将得到的悬浮液进行离心，用无水乙醇反复洗涤，然后在鼓风干燥箱中80℃下干燥6h，即可得到高纯二氧化硅粉体。
上述，复合包覆型二氧化硅粉体的制备方法如下：
1）将20g高纯二氧化硅粉体和100mL无水乙醇依次加入到容器中，在500W下超声分散50min，再加入4g巯丙基三甲氧基硅烷，在恒温水浴锅中，80℃下回流搅拌8h，然后在5000rpm下离心30min，将得到的产物用无水乙醇反复洗涤后烘干，得到预处理二氧化硅粉体；
2）将适量的酒石酸钠溶于80mL的去离子水中，配置成浓度为0.07mol/L的还原液，然后按照质量体积比为1:30g/mL，将预处理二氧化硅粉体加入到还原液中，300W超声分散30min，得到溶液A，再按照乙二胺的用量占硝酸银溶液体积的8%，将量取的乙二胺加入到浓度为0.14mol/L的硝酸银溶液中，混匀后得到溶液B，在300r/min的搅拌下，按照溶液B与溶液A的体积比为1：3，将溶液B滴加到溶液A中，滴加完成后再反应60min，待反应结束后进行抽滤，将产物用水和无水乙醇反复洗涤，然后在80℃下干燥5h，得到包覆型二氧化硅粉体；
3）将0.72g的二水合乙酸锌以及180μL的乙醇胺加入到80mL超纯水中，并在室温下以120r/min搅拌8h，然后加入10g包覆型二氧化硅粉体，以300W超声处理30min，离心后放入烘箱中，在150℃下烘干20min，然后放入管式炉内，以10℃/min升温至600℃，恒温下退火处理50min，冷却至室温后，按照质量体积比为1:70g/mL，将得到的产物加入到由六水合硝酸锌、六亚甲基四胺以及超纯水按照比例为0.90g：0.55g：140mL组成的混合液中，放入烘箱中，在95℃下加热8h，冷却至室温后用超纯水进行反复清洗，烘干后即可得到复合包覆型二氧化硅粉体。
一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料的制备方法，包括如下步骤：
1）将夹芯层送入电加热区，采用辐射式加热的方法，对夹芯层进行预热处理，在120℃下预热30s，然后将胶膜层平铺在夹芯层的两侧，在8MPa压力的压辊下进行压合15s，待压合后送入水冷温度为20℃的冷却板中进行冷却，得到复合材料；
2）按照重量分数计，分别称取上述原料，先采用冷喷涂，将1/3量的纳米二氧化硅沉积到复合材料表面，复合材料的预热温度为70℃,得到预处理复合材料，待冷喷结束后，采用工作电压为100V的高压静电喷枪，将剩余原料混匀后在预处理复合材料表面进行均匀喷涂，涂层厚度为100μm，待涂层自然固化后即可；
其中，冷喷涂工艺条件为：使用的加速气体和送粉气体均为压缩空气，气体温度为150℃，气体压力为3MPa，喷涂距离为40mm，喷涂厚度50μm。
对比例1：本对比例对实施例1基本相同，不同之处在于，纳米二氧化硅中不含有复合包覆型二氧化硅粉体。
对比例2：本对比例对实施例1基本相同，不同之处在于，不进行冷喷涂处理。
对比例3：本对比例对实施例1基本相同，不同之处在于，纳米二氧化硅中不含有复合包覆型二氧化硅粉体，并且不进行冷喷涂处理。
测试实验1：
耐酸性测试按GBT/9989-2005标准进行检测：将实施例1-3和对比例1-3中的装饰材料试样，在20wt％盐酸溶液煮沸48h，测得酸腐蚀损耗量。
耐碱性测试按GB/7989-2003标准进行检测：将实施例1-3和对比例1-3中的装饰材料试样，放置在1mol/L的80℃氢氧化钠溶液中48h，测得碱腐蚀损耗量。
磨损性检验：采用MG-2000型摩擦磨损实验机，在油润滑条件下，测定实施例1-3和对比例1-3中装饰材料试样表面的摩擦磨损性能。试样尺寸为10mm×10mm×14mm，摩擦负荷为：80N，摩擦时间为60min，测其磨损量。
硬度测试：采用维氏显微硬度测试方法，对实施例1-3和对比例1-3中的装饰材料试样进行检测。
附着力测试:采用百格刀测试法，具体参考《色漆和清漆划格法附着力试验》（GB/T9286-1998）,附着力等级分为1-5级，1级最好，5级最差。
表1为性能测试结果g/m2.d
| 附着力（级） | 酸腐蚀损耗量（g/m<sup>2</sup>.d） | 碱腐蚀损耗量（g/m<sup>2</sup>.d） | 磨损量（g） | 维氏显微硬度（Gpa) | |
| 实施例1 | 1 | 210 | 102 | 0.0015 | 9.3 |
| 实施例2 | 1 | 201 | 98 | 0.0012 | 9.6 |
| 实施例3 | 1 | 206 | 100 | 0.0014 | 9.5 |
| 对比例1 | 2 | 315 | 220 | 0.0039 | 7.5 |
| 对比例2 | 4 | 240 | 136 | 0.0018 | 8.7 |
| 对比例3 | 4 | 342 | 245 | 0.0043 | 7.1 |
通过表1可以看出，本发明中的装饰材料，耐酸碱性好，酸碱腐蚀后的损耗量低，磨耗量低，耐磨性好，硬度高，附着力好，陶瓷涂层不易剥离，具有广阔的应用前景。
测试实验2：
以实施例1为基础试样，对比纳米二氧化硅不同添加量装饰材料中陶瓷涂层耐磨性能的影响，如图3，通过图可以看出，随着纳米二氧化硅添加量的增加，装饰材料中陶瓷涂层的耐磨性能逐渐增强，但当纳米二氧化硅的添加量超过一定数值后，装饰材料中陶瓷涂层的耐磨性能呈下降趋势。
以上所述仅为本发明的实施例和实验例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，其特征在于，包括夹芯层、设置在夹芯层两侧表面的陶瓷涂层，所述夹芯层与陶瓷涂层之间还包括胶膜层；所述夹芯层为PMI泡沫、PET泡沫中至少一种；所述陶瓷涂层包括如下重量份的原料:金刚砂30-60份、普通硅盐水泥5-10份、高效减水剂1-5份、纳米二氧化硅15-25份、天然矿物颜料1-3份、成膜助剂1-2份、烧石膏3-8份、明矾石粉2-4份、碳酸锂1-3份、木钙2-8份、消泡剂1-3份；所述胶膜层为PE胶膜层或PP胶膜层。
2.根据权利要求1所述的一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅由20-50wt%的高纯二氧化硅粉体以及50-80wt%的复合包覆型二氧化硅粉体组成；
所述成膜助剂选自乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚中至少一种；
所述消泡剂选用有机硅消泡剂；
所述高效减水剂选自脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂中至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，其特征在于，所述高纯二氧化硅粉体的制备方法如下：
将20-50mL去离子水、60-100mL乙醇和6-15mL氨水混合均匀，加入10-25mL正硅酸乙酯，转移至带有搅拌功能的超声波清洗机中，超声搅拌2-5h，反应结束后，将得到的悬浮液进行离心，用无水乙醇反复洗涤，烘干即可得到高纯二氧化硅粉体。
4.根据权利要求3所述的一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，其特征在于，所述复合包覆型二氧化硅粉体的制备方法如下：
1）将适量的高纯二氧化硅粉体和无水乙醇依次加入到容器中，在200-500W下超声分散30-50min，再加入适量的巯丙基三甲氧基硅烷，在恒温水浴锅中，70-80℃下回流搅拌5-8h，然后在3000-5000rpm下离心10-30min，将得到的产物用无水乙醇反复洗涤后烘干，得到预处理二氧化硅粉体；
2）将适量的酒石酸钠溶于50-80mL的去离子水中，配置成还原液，然后将适量的预处理二氧化硅粉体加入到还原液中，200-300W超声分散10-30min，得到溶液A，再称取适量的乙二胺加入到硝酸银溶液中，混匀后得到溶液B，在200-300r/min的搅拌下，将溶液B滴加到溶液A中，滴加完成后再反应40-60min，待反应结束后进行抽滤，将产物用水和无水乙醇反复洗涤，然后在60-80℃下干燥1-5h，得到包覆型二氧化硅粉体；
3）将适量的二水合乙酸锌以及乙醇胺加入到超纯水中，并在室温下以搅拌5-8h，然后加入包覆型二氧化硅粉体，超声处理10-30min，离心后放入烘箱中，在120-150℃下烘干10-20min，然后放入管式炉内，以5-10℃/min升温至500-600℃，恒温下退火处理30-50min，冷却至室温后，将得到的产物加入到由六水合硝酸锌、六亚甲基四胺以及超纯水组成的混合液中，放入烘箱中，在90-95℃下加热5-8h，冷却至室温后用超纯水进行反复清洗，烘干后即可得到复合包覆型二氧化硅粉体。
5.根据权利要求4所述的一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，其特征在于，所述步骤1）中，所述高纯二氧化硅粉体、无水乙醇以及巯丙基三甲氧基硅烷的比例为（5-20）g：（80-100）mL：（1-4）g。
6.根据权利要求4所述的一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，其特征在于，步骤2）中，所述还原液的浓度为0.04-0.07mol/L；
所述预处理二氧化硅粉体与还原液的质量体积比为1:20-30g/mL；
所述硝酸银溶液的浓度为0.10-0.14mol/L；
所述乙二胺的用量占硝酸银溶液体积的3-8%；
所述溶液B与溶液A的体积比为1：2-3。
7.根据权利要求4所述的一种仿真石漆的建筑外墙免烧装饰材料，其特征在于，步骤3）中，所述二水合乙酸锌、乙醇胺、超纯水以及包覆型二氧化硅粉体的比例为（0.54-0.72）g：（150-180）μL：（50-80）mL：（5-10）g；
所述产物与混合液的质量体积比为1:50-70g/mL；
所述混合液中，六水合硝酸锌、六亚甲基四胺以及超纯水的比例为（0.75-0.90）g：（0.35-0.55）g：（100-140）mL。
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