一種功能性硅藻泥裝飾材料的生產配方及製備方法
2023-08-12 14:43:46 3
專利名稱：一種功能性硅藻泥裝飾材料的生產配方及製備方法
技術領域：
本發明屬於建築裝飾材料，尤其涉及硅藻泥裝飾材料的生產配方及製備。
背景技術：
硅藻泥裝飾材 料的主要成分源於海藻類植物經過億萬年形成的硅藻土。硅藻土多孔，其孔直徑O. Γ0. 2微米，孔隙率高達90%，有極強的物理吸附性能和離子交換性能。硅藻土在內牆建築裝飾材料方面的主要產品是硅藻泥裝飾材料，該材料具有綠色環保、隨季節及環境空氣溼度的變化吸收釋放水分，吸收高頻和衰減低頻、不易產生靜電、防火阻燃、肌理豐富、便於施工、使用壽命較長等特點，其特點是乳膠漆和壁紙等牆面塗覆材料無法比擬的。目前我國硅藻土壁材逐漸向國產化、公眾化發展。本領域的相關的技術文獻，如「一種多功能環保型硅藻泥壁材」(公開號CN102276197A )、「一種環保型硅藻泥壁材粉」(公開號CN101700965A)都注意利用硅藻土優點，提出環保的建築裝飾材料新配方。但所需解決的是提供滿足普通消費者使用的價廉質優的硅藻泥牆體材料。
發明內容
本發明旨在以低品位硅藻泥為基材，提供一種價廉且能夠有效除去空氣中的有害物質以及可調節空氣溼度、隔音降噪、防火阻燃和除靜電等多種功能的硅藻泥裝飾材料的生產配方及製備方法。實現本發明目的的功能性硅藻泥裝飾材料包括以下步驟
包括以下步驟
(O按以下生產配方配備所需材料
二氧化娃含量60% 70%的娃藻土礦粉烘乾而未煅燒所製備的娃藻土礦粉50. 3份，
60 120目的白色水洗的石英砂32. 4份，
粒徑I 5 μ m碳酸鈣粉12. 5份，
長度O. 5 3mm的建築木質纖維2份，
粘度彡15萬mpa · s速溶型羥丙基甲基纖維素O. 7份，
海藻膠O. 7份，
純度彡91%、平均粒徑O. 3 μ m的金紅石型鈦白粉O. 7份，
粒徑O.1 O. 5 μ m的高溫無機顏料O. 5份，
粒徑10 40納米二氧化鈦光催化劑O. 2份；
(2)除步驟(I)配方中的高溫無機顏料外，把配備的各種材料依次加入臥式高速分散機，攪拌30分鐘，製得白色硅藻泥粉料；
(3)根據色彩定量標準，把高溫無機顏料與步驟(2)的白色硅藻泥粉料加入螺旋混合機混合30分鐘，製得所需顏色硅藻泥。所述的配方及製備方法是步驟(I)進一步按以下配方生產配備所需材料
二氧化矽含量609Γ70%的硅藻土礦粉烘乾而未煅燒所製備的硅藻土礦粉30份，60 120目的白色水洗的石英砂32. 4份，
粒徑3 5 μ m陶土粉或石灰粉16. 3份，
粒徑I 5 μ m碳酸鈣粉12. 5份，
粒徑10 15 μ m鍛燒的膨潤土 4份，
長度O. 5 3mm的建築木質纖維2份，
粘度彡15萬mpa · s速溶型羥丙基甲基纖維素O. 7份，
海藻膠O. 7份，
純度彡91%、平均粒徑O. 3 μ m的金紅石型鈦白粉O. 7份，
粒徑O.1 O. 5 μ m的高溫無機顏料O. 5份，
粒徑10 40納米二氧化鈦光催化劑O. 2份。所述的配方及製備方法是步驟(I)優選按以下配方生產配備所需材料
二氧化矽含量609Γ70%的硅藻土礦粉烘乾而未煅燒所製備的硅藻土礦粉30份，
60 120目的白色水洗的石英砂32. 4份，
粒徑3 5 μ m石灰粉19份，
粒徑I 5 μ m碳酸I丐粉10. 5份，
粒徑10 15 μ m鍛燒的膨潤土 4份，
長度O. 5 3mm的建築木質纖維2份，
粘度彡15萬mpa · s速溶型羥丙基甲基纖維素O. 7份，
純度彡91%、平均粒徑O. 3 μ m的金紅石型鈦白粉O. 7份，
粒徑O.1 O. 5 μ m的高溫無機顏料O. 5份，
粒徑10 40納米二氧化鈦光催化劑O. 2份。以上配方中，粘度值以市場商品標示的粘度值為準，例如，粘度彡15萬mpa· s速溶型羥丙基甲基纖維素。純度彡91%的金紅石型鈦白粉是指純度919TlOO%的金紅石型鈦白粉。根據本發明工藝製備的功能性硅藻泥裝飾材料，具有以下有益效果
使用高級別硅藻土粉為配方主要材料，價格高於3000元/噸，煅燒硅藻土的高耗能、高汙染導致社會負效應。本發明主要組分為烘乾的二氧化矽含量6(Γ70%的硅藻土礦粉，能耗小，價格僅為高級別硅藻土粉的1ΑΓ1/5，且分子篩晶格結構保存完好，吸附性能及相對抗壓性比煅燒過的保持得好。而且，二氧化矽含量達6(Γ70%以上的硅藻土原礦的重金屬含量處於微量，遠低於國家對於室內塗料對重金屬指標的限量標準。本發明組份中的納米二氧化鈦在一定波長光照下的光催化作用，可產生光生電子和空穴吸附水或者羥基，將吸附其上的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨氣等有害氣體的氧化分解為二氧化碳和水，反應活性高、氧化作用強，能長期淨化空氣。相反，缺乏光催化所產生的光生電子和空穴，即使硅藻泥等材料吸附甲醛、苯、氨等有害物質也不能降解，這些物質堵塞硅藻泥分子篩孔道使其喪失吸附功能，存留於分子篩的汙染物再次造成汙染。本發明用顆粒狀石英代替精細化粉末填充物，降低硅藻泥塗層密度，使分子篩保持開放性，增強了硅藻泥和納米二氧化鈦的吸附性能。而目前硅藻泥的填充材料多採用精細化工粉末，塗層密度過高，降低了硅藻泥的吸附性能。另一方面，顆粒狀石英市場價格約為每噸400元，成本低，而精細化粉末填充物價格每噸1200元以上。
本發明配方進一步採用陶土粉或石灰粉(CaO)作為粘結性填料以提高產品的粘合性及強度。陶土粉具有良好的粘結性，且含均勻細密的開放性氣孔，良好的通透性，使其與組分中其它材料共同形成充分的吸附性。石灰粉經水攪拌後摻入硅藻泥中形成粒徑約I μ m、比表面積10 30m2/g且表面吸附一層較 厚的水膜的氫氧化鈣膠體結構，可顯著提高硅藻泥的和易性，而在硅藻泥牆面施工中可同時增加塗層強度和殺菌消毒作用。與陶土粉比較，石灰粉價格低廉，取材容易，可優選石灰粉。本發明生產工藝簡單，所需配方材料在專業廠家都可購得，所需設備數量及型號大小根據生產規模購買裝配，以上設備利用本發明配方按以下步驟就可生產出各種色彩的優質娃藻泥產品。本發明生產成本低於1000元/噸，僅為目前其它硅藻泥裝飾材料生產成本的1/3，使僅供少數人消費的貴族產品成為了大眾的消費品。本發明產品2011年10月經過質量檢測機構檢測符合室內裝飾裝修材料標準。
圖1是封閉狀態下硅藻泥光催化劑組合對甲醛的降解實驗結果。圖中，時間單位為min,醒峰面積S單位為mV。
具體實施例方式實施例1 :
包括以下步驟
(O按以下生產配方配備所需材料二氧化矽含量609Γ70%的硅藻土礦粉烘乾而未煅燒所製備的硅藻土礦粉50. 3份，80目的白色水洗的石英砂32. 4份，粒徑I 5 μ m碳酸鈣粉12. 5份,長度O. 5 3mm的建築木質纖維2份,粘度彡15萬mpa · s速溶型輕丙基甲基纖維素O. 7份，海藻膠O. 7份，純度彡91%、平均粒徑O. 3 μ m的金紅石型鈦白粉O. 7份，粒徑O.1 O. 5 μ m的高溫無機顏料O. 5份，粒徑10 40納米二氧化鈦光催化劑O. 2份。(2)除步驟(I)配方中的高溫無機顏料外，把配備的各種材料依次加入臥式高速分散機，攪拌30分鐘，製得白色硅藻泥粉料。(3)根據色彩定量標準，把高溫無機顏料與步驟(2)的白色硅藻泥粉料加入螺旋混合機混合30分鐘，製得所需顏色硅藻泥。實施例2:
在以上實施例1的步驟(I)中按以下配方生產配備所需材料
二氧化矽含量609Γ70%的硅藻土礦粉烘乾而未煅燒所製備的硅藻土礦粉30份，60目的白色水洗的石英砂32. 4份，粒徑3 5 μ m陶土粉或石灰粉16. 3份，粒徑I 5 μ m碳酸隹丐粉12. 5份,粒徑10 15 μ m鍛燒的膨潤土 4份,長度O. 5 3mm的建築木質纖維2份，粘度> 15萬mpa-s速溶型羥丙基甲基纖維素O. 7份，海藻膠O. 7份，純度> 91%、平均粒徑O. 3 μ m的金紅石型鈦白粉O. 7份，粒徑O.1 O. 5 μ m的高溫無機顏料O. 5份，粒徑10 40納米二氧化鈦光催化劑O. 2份。其餘工藝步驟與實施例1相同。實施例3 所述的配方及製備方法是步驟(I)優選按以下配方生產配備所需材料
二氧化矽含量609Γ70%的硅藻土礦粉烘乾而未煅燒所製備的硅藻土礦粉30份，120目的白色水洗的石英砂32. 4份，粒徑3 5 μ m石灰粉19份，粒徑I 5 μ m碳酸鈣粉10. 5份，粒徑10 15 μ m鍛燒的膨潤土 4份,長度O. 5 3mm的建築木質纖維2份,粘度彡15萬mpa · s速溶型羥丙基甲基纖維素O. 7份，純度彡91%、平均粒徑O. 3 μ m的金紅石型鈦白粉O. 7份，粒徑O.1 O. 5 μ m的高溫無機顏料O. 5份，粒徑10 40納米二氧化鈦光催化劑O. 2份。
其餘工藝步驟與實施例1相同。以上方法製造的功能性硅藻泥環保裝飾材料其甲醛降解實驗效果如圖1。
權利要求
1.一種功能性硅藻泥裝飾材料的生產配方及製備方法，包括以下步驟 (I)按以下生產配方配備所需材料 二氧化娃含量60% 70%的娃藻土礦粉烘乾而未煅燒所製備的娃藻土礦粉50. 3份， 60 120目的白色水洗的石英砂32. 4份， 粒徑I 5 μ m碳酸鈣粉12. 5份， 長度O. 5 3mm的建築木質纖維2份， 粘度彡15萬mpa · s速溶型羥丙基甲基纖維素O. 7份， 海藻膠O. 7份， 純度彡91%、平均粒徑O. 3 μ m的金紅石型鈦白粉O. 7份， 粒徑O.1 O. 5 μ m的高溫無機顏料O. 5份， 粒徑10 40納米二氧化鈦光催化劑O. 2份； (2)除步驟(I)配方中的高溫無機顏料外，把配備的各種材料依次加入臥式高速分散機，攪拌30分鐘，製得白色硅藻泥粉料； (3)根據色彩定量標準，把高溫無機顏料與步驟(2)的白色硅藻泥粉料加入螺旋混合機混合30分鐘，製得所需顏色硅藻泥。
2.根據權利要求1所述的配方及製備方法，其特徵是步驟(I)進一步按以下配方生產配備所需材料 二氧化矽含量609Γ70%的硅藻土礦粉烘乾而未煅燒所製備的硅藻土礦粉30份， 60 120目的白色水洗的石英砂32. 4份， 粒徑3 5 μ m陶土粉或石灰粉16. 3份， 粒徑I 5 μ m碳酸鈣粉12. 5份， 粒徑10 15 μ m鍛燒的膨潤土 4份， 長度O. 5 3mm的建築木質纖維2份， 粘度彡15萬mpa· s速溶型羥丙基甲基纖維素O. 7份， 海藻膠O. 7份， 純度彡91%、平均粒徑O. 3 μ m的金紅石型鈦白粉O. 7份， 粒徑O.1 O. 5 μ m的高溫無機顏料O. 5份， 粒徑10 40納米二氧化鈦光催化劑O. 2份。
3.根據權利要求1所述的配方及製備方法，其特徵是步驟(I)優選按以下配方生產配備所需材料 二氧化矽含量609Γ70%的硅藻土礦粉烘乾而未煅燒所製備的硅藻土礦粉30份， 60 120目的白色水洗的石英砂32. 4份， 粒徑3 5 μ m石灰粉19份， 粒徑I 5 μ m碳酸I丐粉10. 5份， 粒徑10 15 μ m鍛燒的膨潤土 4份， 長度O. 5 3mm的建築木質纖維2份， 粘度彡15萬mpa · s速溶型羥丙基甲基纖維素O. 7份， 純度彡91%、平均粒徑O. 3 μ m的金紅石型鈦白粉O. 7份， 粒徑O.1 O. 5 μ m的高溫無機顏料O. 5份，粒 徑10 40納米二氧化鈦光催化劑O. 2份。
全文摘要
一種功能性硅藻泥裝飾材料的生產配方及製備方法，屬於建築裝飾材料及製備。本發明包括配備含60%~70%二氧化矽硅藻土礦粉烘乾所製備的硅藻土礦粉及石英砂，納米二氧化鈦，粘結性填料等，將配方材料加入高速分散機攪拌並把高溫無機顏料與白色硅藻泥粉料混合製得所需顏色硅藻泥。本發明產品價格低廉，生產成本僅為其它硅藻泥裝飾材料的1/3，且產品符合相關質量標準。
文檔編號C04B28/04GK103011739SQ20121058515
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者李兵, 榮帥傑, 李相慶, 楊德林 申請人:昆明成晟建築材料有限公司