CN117945730A - 微结构改性硫氧镁基无机净化板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微结构改性硫氧镁基无机净化板及其制备方法，涉及室内空气净化技术领域，按质量百分比计，微结构改性硫氧镁基无机净化板包括：20%~50%的重质氧化镁、10%~30%的七水硫酸镁、0.1%~1%的成型助剂、3%~15%的电容结构、1%~25%的针状结构和1%~10%的远红外矿粉，电容结构为蛭石层或云母层，蛭石层或云母层通过插层工艺植入纳米电气石和稀土，所述针状结构包括凹凸棒土、管状高岭土、植物纤维中至少两种。本发明解决了现有的室内空气采用负离子净化的同时存在产生臭氧或增加辐射等不利因素的问题。
Description
技术领域
本发明涉及室内空气净化技术领域，具体涉及一种微结构改性硫氧镁基无机净化板及其制备方法。
背景技术
室内空气的污染影响居住人员的身体健康。室内空气污染一般可分为三类：物理污染（如粉尘、PM2.5颗粒物）、化学污染（如甲醛等挥发性有机物）和生物污染（如细菌、霉菌、病毒）。
现代人有80%~90%的时间在室内度过，室内空气的品质对人体健康的影响比室外空气更重要。随着对室内空气的健康愈发重视，人们对高质量的室内空气质量需求比以往更迫切。
空气负离子可自然长效净化室内的PM2.5等颗粒物、甲醛等化学污染物和霉菌病毒等微生物，同时具有显著的健康促进作用。常规的空气负离子主要以高压电离放电或电气石、负离子粉等矿物诱发等技术产生，通常会产生臭氧或者增加辐射等不利因素。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种微结构改性硫氧镁基无机净化板及其制备方法，以解决现有的室内空气采用负离子净化的同时存在产生臭氧或增加辐射等不利因素的问题。
为实现上述目的，提供一种微结构改性硫氧镁基无机净化板，按质量百分比计，微结构改性硫氧镁基无机净化板包括：20%~50%的重质氧化镁、10%~30%的七水硫酸镁、0.1%~1%的成型助剂、3%~15%的电容结构、1%~25%的针状结构和1%~10%的远红外矿粉，所述电容结构为蛭石层或云母层，所述蛭石层或云母层通过插层工艺植入纳米电气石和稀土，所述针状结构包括凹凸棒土、管状高岭土、植物纤维中至少两种。
进一步的，所述电容结构的粒径为60目~200目。
进一步的，所述蛭石层/云母层的层间距为0.2微米~1微米。
进一步的，所述电气石和所述稀土的粒径小于等于200纳米。
进一步的，微结构改性硫氧镁基无机净化板的外侧铺设饰面层，所述饰面层为无机涂料或墙布。
本发明提供一种微结构改性硫氧镁基无机净化板的制备方法，包括以下步骤：
a、将七水硫酸镁加水获得硫酸镁水溶液，所述硫酸镁水溶液的波美度为26-29；
b、将重质氧化镁、成型助剂、电容结构、针状结构和远红外矿粉加入所述硫酸镁水溶液中搅拌分散获得浆料；
c、于模具中铺设一层抗裂布；
d、将所述浆料浇筑于所述一层抗裂布上以形成一板层；
e、重复步骤c和d，向上浇筑至少一板层以固结形成微结构改性硫氧镁基无机净化板。
本发明的有益效果在于，本发明的微结构改性硫氧镁基无机净化板，在低碳氧化镁硫酸镁胶凝材料体系的基础上引入改性蛭石、云母的电容结构、高岭土、凹凸棒土等针状结构、并通过采用流浆法生产工艺制造的板材。本发明的微结构改性硫氧镁基无机净化板，可广泛应用建筑室内装配式装修，板材可达到A1级防火，高耐火极限，零甲醛零VOC释放，碳排放因子是同等重量水泥板的近40%，内部微结构成分有较强的吸湿放湿作用，镁基材料容易抢夺氢键促进水分子电离，调湿过程可长期释放负离子、净化甲醛、异味等污染物，提高空气品质，而不会产生臭氧或增加辐射等不利因素。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本申请。
本发明提供了一种微结构改性硫氧镁基无机净化板，按质量百分比计，微结构改性硫氧镁基无机净化板包括：20%~50%的重质氧化镁、10%~30%的七水硫酸镁、0.1%~1%的成型助剂、3%~15%的电容结构、1%~25%的针状结构和1%~10%的远红外矿粉。
其中，重质氧化镁的纯度大于等于95%。
在本实施例中，成型助剂为有机酸、磷酸二氢钙。有机酸包括柠檬酸、酒石酸、乳酸。
电容结构作为板材的内部微结构，具体，电容结构为蛭石层或云母层。具体的，蛭石层或云母层通过插层工艺植入纳米电气石和稀土。插层工艺，是指先将粒径小于200纳米的电气石和稀土分散在水中以获得复合水分散液。再通过复合水分散液浸渍渗透将纳米材料（电气石和稀土）插层进入蛭石或云母层中。
在本实施例中，电容结构的粒径为60目~200目。
作为一种较佳的实施方式，蛭石层/云母层的层间距为0.2微米~1微米。
此外，电气石和稀土的粒径小于等于200纳米。
电容结构通过物理结构改性控制层间距0.2微米~1微米，粒径在60目~200目，层间参杂粒径200纳米以下电气石、稀土等材料。电气石、稀土等材料的质量百分数为0.1%~5%。
在本实施例中，蛭石或云母层的层间距尺寸为0.5微米~1微米。
作为一种较佳的实施方式，针状结构包括凹凸棒土、管状高岭土、植物纤维中至少两种。
在本实施例中，针状结构的长径比为10~50：1、长度尺寸为150纳米~5微米。较佳的，植物纤维包括麻纤维、竹纤维、纤维素纤维等。
在本实施例中，远红外矿粉的粒径为60目~1250目。
微结构改性硫氧镁基无机净化板的外侧铺设饰面层，饰面层为无机涂料或墙布。
微结构改性硫氧镁基无机净化板的饰面层采用无机涂料或墙布。无机材料具有的微孔结构，墙布是纤维纺制材料，都具有优异的透气性，组合形成会呼吸的墙面及顶面空气自然净化系统。饰面层可在工厂成型，现场龙骨干法快速装配。
本发明提供一种微结构改性硫氧镁基无机净化板的制备方法，包括以下步骤：
a、将七水硫酸镁加水获得硫酸镁水溶液，硫酸镁水溶液的波美度为26-29。
b、将重质氧化镁、成型助剂、电容结构、针状结构和远红外矿粉加入硫酸镁水溶液中搅拌分散获得浆料。
c、于模具中铺设一层抗裂布。
作为一种较佳的实施方式，抗裂布为玻璃纤维网格布或无纺布。
d、将浆料浇筑于一层抗裂布上以形成一板层。
e、重复步骤c和d，向上浇筑至少一板层以固结形成微结构改性硫氧镁基无机净化板。
本发明的微结构改性硫氧镁基无机净化板的制备方法，首先把七水硫酸镁加水制作为水溶液（波美度26-29），按照比例添加其他成分搅拌分散制成浆料，模具上铺一层玻璃纤维网格布/无纺布，浆料注入模具成型，再铺第二层并注浆，根据厚度设计铺浆2~5层。成型后在28~30℃下养护24~72h。
本发明的微结构改性硫氧镁基无机净化板，在低碳氧化镁硫酸镁胶凝材料体系的基础上引入改性蛭石、云母的电容结构、高岭土、凹凸棒土等针状结构、并通过采用流浆法生产工艺制造的板材。
本发明的微结构改性硫氧镁基无机净化板，可广泛应用建筑室内装配式装修，板材可达到A1级防火，高耐火极限，零甲醛零VOC释放，碳排放因子是同等重量水泥板的近40%，内部微结构成分有较强的吸湿放湿作用，镁基材料容易抢夺氢键促进水分子电离，调湿过程可长期释放负离子、净化甲醛、异味等污染物，提高空气品质。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (6)
1.一种微结构改性硫氧镁基无机净化板，其特征在于，按质量百分比计，微结构改性硫氧镁基无机净化板包括：20%~50%的重质氧化镁、10%~30%的七水硫酸镁、0.1%~1%的成型助剂、3%~15%的电容结构、1%~25%的针状结构和1%~10%的远红外矿粉，电容结构包括蛭石层或云母层，所述蛭石层或云母层通过插层工艺植入纳米电气石和稀土，所述纳米电气石和稀土的质量百分数为0.1%~5%，所述针状结构包括凹凸棒土、管状高岭土、植物纤维中至少两种。
2.根据权利要求1所述的微结构改性硫氧镁基无机净化板，其特征在于，所述电容结构的粒径为60目~200目。
3.根据权利要求1所述的微结构改性硫氧镁基无机净化板，其特征在于，所述蛭石层/云母层的层间距为0.2微米~1微米。
4.根据权利要求3所述的微结构改性硫氧镁基无机净化板，其特征在于，所述电气石和所述稀土的粒径小于等于200纳米。
5.根据权利要求1所述的微结构改性硫氧镁基无机净化板，其特征在于，微结构改性硫氧镁基无机净化板的外侧铺设饰面层，所述饰面层为无机涂料或墙布。
6.一种如权利要求1～5中任意一项所述的微结构改性硫氧镁基无机净化板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将七水硫酸镁加水获得硫酸镁水溶液，所述硫酸镁水溶液的波美度为26-29；
b、将重质氧化镁、成型助剂、电容结构、针状结构和远红外矿粉加入所述硫酸镁水溶液中搅拌分散获得浆料；
c、于模具中铺设一层抗裂布；
d、将所述浆料浇筑于所述一层抗裂布上以形成一板层；
e、重复步骤c和d，向上浇筑至少一板层以固结形成微结构改性硫氧镁基无机净化板。
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