一种抗静电的多功能板材及其制备方法

申请号 CN201710459334.9 申请日 2017-06-16 公开(公告)号 CN107323008A 公开(公告)日 2017-11-07
申请人 无锡市京锡冶金液压机电有限公司; 发明人 解正云;
摘要 本 发明 公开了一种抗静电的多功能板材及其制备方法,包括 无纺布 层和凸凹木纹本色 面层 ,所述无纺布层和凸凹木纹本色面层之间填充有 水 渣色片菱镁胶凝材料,所述无纺布层的上表面为防火涂料层,无纺布层和凸凹木纹本色面层之间设有至少两层用于增强强度的 纤维 补强 复合材料 层,水渣色片菱镁胶凝材料主要由色片、水渣、菱镁胶凝材料组成。本发明产品以工业废渣为主要原料,可改善人们的居住环境;色片能够增强镁 硅 板的强度,具有很强的装饰效果,防火涂料层有天然石材效果;产品的产品吸水率<5%, 软化 系数在1左右,抗压强度>40Mpa,抗折强度高,防火防潮性能好。
权利要求

1.一种抗静电的多功能板材,由纤维补强复合材料层和渣菱镁胶凝材料组成,所述纤维补强复合材料层包括上下两层,所述水渣菱镁凝胶材料填充于上下两层纤维补强复合材料层之间,其特征在于:
所述纤维补强复合材料层外设置有弹性防水层,所述弹性防水层外涂有抗静电涂层,所述上层纤维补强复合材料层和弹性防水层之间填充有水渣色片菱镁胶凝材料,所述下层纤维补强复合材料层和弹性防水层之间填充有光致变色色浆,所述抗静电的多功能板材上表面为防火涂料层,所述抗静电的多功能板材下表面为凸凹木纹本色面层
2.根据权利要求1所述的一种抗静电的多功能板材,其特征在于:所述纤维补强复合材料层至少为2层。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电的多功能板材,其特征在于:所述凸凹木纹本色面层和纤维补强复合材料层之间、相邻两层纤维补强复合材料层之间均填充有水渣色片菱镁胶凝材料。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种抗静电的多功能板材,其特征在于:所述水渣色片菱镁胶凝材料由菱镁胶凝材料加颜料制成,所述菱镁胶凝材料通过加颜料制成色片、母片、染色云母片之一或其组合。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种抗静电的多功能板材,其特征在于:所述纤维补强复合材料层的总层数为2~10层。
6.根据权利要求5所述的一种抗静电的多功能板材,其特征在于:所述无纺布的规格为
9~100g每平方米。
7.制备如权利要求1-6中任意一项所述的抗静电的多功能板材的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)制备硫酸镁溶液:在850份重量的硫酸镁中加入1000份重量的水,使硫酸镁溶解成
29.4°Bé硫酸镁溶液;
(2)制备光致变色色浆:将一份重量的含5.6g NaOH的水溶液,加入2,7-二羟基,并加入盐浴冷却至-5℃,再加入NaNO2完全溶解,搅拌,滴入50%稀硫酸,保持反应温度-3℃,反应2小时,继续搅拌1小时,过滤,水洗至滤液为中性,在真空下50℃干燥,得1—亚硝基—
2,7—二羟基萘;
将1—亚硝基—2,7—二羟基萘溶于一份重量的乙醇中,加热至沸,用5%质量百分数的吸附剂煮沸10分钟,热过滤,将滤液倒入四口圆底烧瓶中,通入氮气,10分钟后,加热至回流状态,15分钟后逐滴加入1,3,3—三甲基—2—亚甲基吲哚啉和50mL乙醇的混合液,回流状态下保持氮气保护8小时,反应完毕,用吸附剂处理15分钟,热过滤,滤液减压蒸馏,冷却,静置过夜,过滤析出的晶体,使用质量比为1的乙醇甲苯混合液进行重结晶得9′—羟基螺嗪;
取一份重量的9′—羟基螺嗪,向其中加入一份重量的化镁轻烧粉、一份红颜料、一份重量的白云石粉、一份水渣粉、一份重量的改性剂,并将上述混合物搅拌均匀,得到光致变色色浆;
(3)水渣菱镁胶凝材料做法:125份重量的29.4°Bé硫酸镁水,100份重量的氧化镁轻烧粉,4份重量的水渣粉,180份重量的水渣,1份重量的改性剂,搅拌机搅拌均匀;
(4)在防火板生产线上成型,具体步骤如下:
A、将制备好的光致变色色浆铺平在带有凸凹木纹状PVC或ABS基板上;
B、将不少于两层的纤维补强复合材料层压入步骤A中铺平的凸凹木纹本色面层浆料中,将水渣菱镁胶凝材料浆料铺平在凸凹木纹本色面层浆料上;
C、再次将2~5层纤维补强复合材料层铺平在步骤B中的水渣纤维菱镁胶凝材料浆料上;
D、将水渣色片菱镁胶凝材料浆料取一份铺平在步骤C中的纤维补强复合材料层上方;
然后将2~4层纤维补强复合材料层压入铺平的水渣色片菱镁胶凝材料浆料中;
E、将水渣色片菱镁胶凝材料浆料取一份铺平在步骤D中的纤维补强复合材料层层上方,然后在水渣色片菱镁胶凝材料浆料上方铺平无纺布;
F、等上述材料层固化后,在无纺布层上表面进行砂光处理、喷涂有机防水剂,固化烘干;
G、然后将上述铺设好的材料层经切割、整平、养护、固化、拆模、四边定尺切割;
H、向切割后的板面的两大面以及四周喷涂抗静电材料,烘干固化,得到成品。
8.根据权利要求7所述的抗静电的多功能板材的制备方法,其特征在于:所述水渣色片菱镁胶凝材料的做法:取125份重量的29.4°Bé硫酸镁水,100份重量的氧化镁轻烧粉,4份重量的白云石粉,100份重量的水渣粉,一份重量的改性剂,2份重量的颜料,搅拌机搅拌均匀后,平铺在ABS模板上,经养护达到强度后,将其粉碎成片状颗粒。
9.根据权利要求8所述的抗静电的多功能板材的制备方法,其特征在于:所述水渣色片菱镁胶凝材料的做法:取125份重量的29.4°Bé硫酸镁水,100份重量的氧化镁轻烧粉,4份重量的白云石粉,100份重量的水渣粉,150份重量的水渣,30份重量的色片,1份重量的改性剂,搅拌机搅拌均匀后,平铺在ABS模板上,经养护达到强度后,将其粉碎成片状颗粒。
10.根据权利要求8所述的抗静电的多功能板材的制备方法,其特征在于:所述水渣色片菱镁胶凝材料的做法:取125份重量的29.4°Bé硫酸镁水,100份重量的氧化镁轻烧粉,4份重量的白云石粉,100份重量的水渣粉,150份重量的水渣,25份重量的色片,3份重量的云母,一份重量的改性剂,搅拌机搅拌均匀后,平铺在ABS模板上,经养护达到强度后,将其粉碎成片状颗粒。

说明书全文

一种抗静电的多功能板材及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及抗静电材料领域,具体涉及一种抗静电的多功能板材及其制备方法。

背景技术

[0002] 我国建材工业资源能源消耗高、污染物排放总量大,目前,主要采取在城市周边坑洼地带建立临时消纳场进行简易填埋的方式予以处置,造成严重的环境污染和土地资源浪费。把工业废渣、尾矿“变废为宝”,使其“无害化、资源化、减量化”,改善人居环境、建设生态文明,是绿色建材和绿色建筑产业融合发展的迫切需要。其中,以工业废渣、尾矿等为主要原料制成防火板就是“变废为宝”的方式之一。
[0003] 因此,研究一种以工业废渣、尾矿等为主要原料制成的防火防潮性能好,能够满足多种颜色需求,并对光照进行反馈的防火板就显得十分必要。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种结构简单,强度高,装饰性强,色彩多样的一种抗静电的多功能板材及其制备方法。
[0005] 本发明通过下述技术方案实现:
[0006] 一种抗静电的多功能板材,由纤维补强复合材料层和渣菱镁胶凝材料组成,所述纤维补强复合材料层包括上下两层,所述水渣菱镁凝胶材料填充于上下两层纤维补强复合材料层之间,所述纤维补强复合材料层外设置有弹性防水层,所述弹性防水层外涂有抗静电涂层,所述上层纤维补强复合材料层和弹性防水层之间填充有水渣色片菱镁胶凝材料,所述下层纤维补强复合材料层和弹性防水层之间填充有光致变色色浆,所述抗静电的多功能板材上表面为防火涂料层,所述抗静电的多功能板材下表面为凸凹木纹本色面层
[0007] 进一步的,所述纤维补强复合材料层至少为2层。
[0008] 进一步的,所述凸凹木纹本色面层和纤维补强复合材料层之间、相邻两层纤维补强复合材料层之间、以及纤维补强复合材料层和无纺布层之间均填充有水渣色片菱镁胶凝材料。
[0009] 进一步的,所述水渣色片菱镁胶凝材料由菱镁胶凝材料加颜料制成,所述菱镁胶凝材料通过加颜料制成色片、母片、染色云母片之一或其组合。
[0010] 进一步的,所述纤维补强复合材料层的总层数为2~10层。
[0011] 进一步的,所述纤维补强复合材料层包括层无纺布。
[0012] 进一步的,所述无纺布的规格为9~100g每平方米。
[0013] 一种制备抗静电的多功能板材的方法,包括以下步骤:
[0014] (1)制备硫酸镁溶液:在850份重量的硫酸镁中加入1000份重量的水,使硫酸镁溶解成29.4°Bé硫酸镁溶液;
[0015] (2)制备光致变色色浆:将一份重量的含5.6g NaOH的水溶液,加入2,7-二羟基,并加入盐浴冷却至-5℃,再加入NaNO2完全溶解,搅拌,滴入50%稀硫酸,保持反应温度-3℃,反应2小时,继续搅拌1小时,过滤,水洗至滤液为中性,在真空下50℃干燥,得1—亚硝基—2,7—二羟基萘;
[0016] 将1—亚硝基—2,7—二羟基萘溶于一份重量的乙醇中,加热至沸,用5%质量百分数的吸附剂煮沸10分钟,热过滤,将滤液倒入四口圆底烧瓶中,通入氮气,10分钟后,加热至回流状态,15分钟后逐滴加入1,3,3—三甲基—2—亚甲基吲哚啉和50mL乙醇的混合液,回流状态下保持氮气保护8小时,反应完毕,用吸附剂处理15分钟,热过滤,滤液减压蒸馏,冷却,静置过夜,过滤析出的晶体,使用质量比为1的乙醇甲苯混合液进行重结晶得9′—羟基螺嗪;
[0017] 取一份重量的9′—羟基螺嗪,向其中加入一份重量的化镁轻烧粉、一份红颜料、一份重量的白云石粉、一份水渣粉、一份重量的改性剂,并将上述混合物搅拌均匀,得到光致变色色浆;
[0018] (3)水渣菱镁胶凝材料做法:125份重量的29.4°Bé硫酸镁水,100份重量的氧化镁轻烧粉,4份重量的水渣粉,180份重量的水渣,1份重量的改性剂,搅拌机搅拌均匀;
[0019] (4)在防火板生产线上成型,具体步骤如下:
[0020] A、将制备好的光致变色色浆铺平在带有凸凹木纹状PVC或ABS基板上;
[0021] B、将不少于两层的纤维补强复合材料层压入步骤A中铺平的凸凹木纹本色面层浆料中,将水渣菱镁胶凝材料浆料铺平在凸凹木纹本色面层浆料上;
[0022] C、再次将2~5层纤维补强复合材料层铺平在步骤B中的水渣纤维菱镁胶凝材料浆料上;
[0023] D、将水渣色片菱镁胶凝材料浆料取一份铺平在步骤C中的纤维补强复合材料层上方;然后将2~4层纤维补强复合材料层压入铺平的水渣色片菱镁胶凝材料浆料中;
[0024] E、将水渣色片菱镁胶凝材料浆料取一份铺平在步骤D中的纤维补强复合材料层层上方,然后在水渣色片菱镁胶凝材料浆料上方铺平无纺布;
[0025] F、等上述材料层固化后,在无纺布层上表面进行砂光处理、喷涂有机防水剂,固化烘干;
[0026] G、然后将上述铺设好的材料层经切割、整平、养护、固化、拆模、四边定尺切割;
[0027] H、向切割后的板面的两大面以及四周喷涂抗静电材料,烘干固化,得到成品。
[0028] 进一步的,所述水渣色片菱镁胶凝材料的做法:取125份重量的29.4°Bé硫酸镁水,100份重量的氧化镁轻烧粉,4份重量的白云石粉,100份重量的水渣粉,一份重量的改性剂,
2份重量的颜料,搅拌机搅拌均匀后,平铺在ABS模板上,经养护达到强度后,将其粉碎成片状颗粒。
[0029] 进一步的,所述水渣色片菱镁胶凝材料的做法:取125份重量的29.4°Bé硫酸镁水,100份重量的氧化镁轻烧粉,4份重量的白云石粉,100份重量的水渣粉,150份重量的水渣,
30份重量的色片,1份重量的改性剂,搅拌机搅拌均匀后,平铺在ABS模板上,经养护达到强度后,将其粉碎成片状颗粒。
[0030] 进一步的,所述水渣色片菱镁胶凝材料的做法:取125份重量的29.4°Bé硫酸镁水,100份重量的氧化镁轻烧粉,4份重量的白云石粉,100份重量的水渣粉,150份重量的水渣,
25份重量的色片,3份重量的云母,一份重量的改性剂,搅拌机搅拌均匀后,平铺在ABS模板上,经养护达到强度后,将其粉碎成片状颗粒。
[0031] 经检测,本产品的产品吸水率<5%,软化系数在1左右,抗压强度>40Mpa,抗折强度高,防火防潮性能好。
[0032] 本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0033] (1)本发明产品以工业废渣、尾矿等为主要原料,使其“无害化、资源化、减量化”,改善了人们的居住环境,为绿色建材和绿色建筑产业的融合发展提供了一种方式;
[0034] (2)本发明产品填充的纤维补强复合材料层以及有机、无机纤维短丝增强了水渣纤维色片镁硅板的强度,且凸凹木纹本色面层表面呈凸凹木纹状,色片能够增强镁硅板的强度,具有很强的装饰效果,防火涂料层有天然石材效果;
[0035] (3)本发明产品的产品吸水率<5%,软化系数在1左右,抗压强度>40Mpa,抗折强度高,防火防潮性能好;
[0036] (4)本发明采用光致变色色浆,能够在光照变化的情况下变换颜色,对光照进行反馈,并多样化颜色的种类;
[0037] (5)通过使用弹性防水层材料,能够减少板材受损情况,通过使用纤维补强复合材料层,能够增加机械强度。附图说明
[0038] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显:
[0039] 图1为本发明的结构示意图;
[0040] 图2为本发明的A-A剖开图。
[0041] 其中:1-水渣菱镁胶凝材料、2-纤维补强复合材料层、3-凸凹木纹本色面层、4-防火涂料层、5-弹性防水层、6-光致变色色浆、7-抗静电涂层、8-水渣色片菱镁胶凝材料。

具体实施方式

[0042] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0043] 实施例1:
[0044] 如图1、图2所示,一种抗静电的多功能板材,由纤维补强复合材料层和水渣菱镁胶凝材料1组成,所述纤维补强复合材料层2包括上下两层,所述水渣菱镁凝胶材料1填充于上下两层纤维补强复合材料层2之间,所述纤维补强复合材料层2外设置有弹性防水层5,所述弹性防水层5外涂有抗静电涂层7,所述上层纤维补强复合材料层2和弹性防水层5之间填充有水渣色片菱镁胶凝材料8,所述下层纤维补强复合材料层2和弹性防水层5之间填充有光致变色色浆6,所述抗静电的多功能板材上表面为防火涂料层4,所述抗静电的多功能板材下表面为凸凹木纹本色面层3。
[0045] 进一步的,所述纤维补强复合材料层2至少为两层。
[0046] 进一步的,所述凸凹木纹本色面层和纤维补强复合材料层2之间、相邻两层纤维补强复合材料层2之间均填充有水渣色片菱镁胶凝材料8。
[0047] 进一步的,所述水渣色片菱镁胶凝材料8由菱镁胶凝材料加颜料制成,所述菱镁胶凝材料通过加颜料制成色片、云母片、染色云母片之一或其组合。
[0048] 进一步的,所述纤维补强复合材料层2的总层数为2~10层。
[0049] 进一步的,所述纤维补强复合材料层2包括无纺布。
[0050] 进一步的,所述无纺布的规格为9~100g每平方米。
[0051] 一种制备抗静电的多功能板材的方法,包括以下步骤:
[0052] (1)制备制备硫酸镁溶液:在850kg的七水硫酸镁,1000kg的水使硫酸镁溶解成29.4°Bé硫酸镁水;
[0053] (2)色片的做法:125kg重量的29.4°Bé硫酸镁水,100kg重量的氧化镁轻烧粉,4kg重量的白云石粉,100kg的水渣粉,一份重量的改性剂,2kg重量的颜料色浆,搅拌机搅拌均匀后,平铺在ABS模板上,经养护达到强度后,将其粉碎成片状颗粒。
[0054] (3)光致变色色浆的做法:将11.2g的含5.6g NaOH的水溶液,加入2,7-二羟基萘,并加入冰盐浴冷却至-5℃,再加入0.07mol的NaNO2完全溶解,搅拌,滴入重量为36g的50%稀硫酸,保持反应温度-3℃,反应2小时,继续搅拌1小时,过滤,水洗至滤液为中性,在真空下50℃干燥,得重量为13g的1—亚硝基—2,7—二羟基萘;
[0055] 将13g的1—亚硝基—2,7—二羟基萘溶于50ml的乙醇中,加热至沸,用5%质量百分数的吸附剂煮沸10分钟,热过滤,将滤液倒入四口圆底烧瓶中,通入氮气,10分钟后,加热至回流状态,15分钟后逐滴加入重量为10g的1,3,3—三甲基—2—亚甲基吲哚啉和50mL乙醇的混合液,回流状态下保持氮气保护8小时,反应完毕,用吸附剂处理15分钟,热过滤,滤液减压蒸馏,冷却,静置过夜,过滤析出的晶体,使用质量比为1的乙醇甲苯混合液进行重结晶得重量为8g的9′—羟基螺嗪;
[0056] 取8g的9′—羟基螺嗪,加入10g的氧化镁轻烧粉、5g铁红颜料、4g的白云石粉、5g水渣粉、一份重量的改性剂,并将上述混合物搅拌均匀,得到光致变色色浆。
[0057] (4)水渣菱镁胶凝材料的做法:
[0058] 125kg的29.4°Bé硫酸镁水,100kg的氧化镁轻烧粉,4kg的白云石粉,100kg的水渣粉,180kg水渣、一份重量的改性剂,搅拌机搅拌均匀。
[0059] (5)在防火板生产线上成型,具体步骤如下:
[0060] A、将制备好的光致变色色浆铺平在带有凸凹木纹状PVC或ABS基板上;
[0061] B、将不少于两层的纤维补强复合材料层压入步骤A中铺平的凸凹木纹本色面层浆料中,将水渣菱镁胶凝材料浆料铺平在凸凹木纹本色面层浆料上;
[0062] C、再次将2~5层纤维补强复合材料层铺平在步骤B中的水渣纤维菱镁胶凝材料浆料上;
[0063] D、将水渣色片菱镁胶凝材料浆料取一份铺平在步骤C中的纤维补强复合材料层上方;然后将2~4层纤维补强复合材料层压入铺平的水渣色片菱镁胶凝材料浆料中;
[0064] E、将水渣色片菱镁胶凝材料浆料取一份铺平在步骤D中的纤维补强复合材料层层上方,然后在水渣色片菱镁胶凝材料浆料上方铺平无纺布;
[0065] F、等上述材料层固化后,在无纺布层上表面进行砂光处理、喷涂有机硅防水剂,固化烘干;
[0066] G、然后将上述铺设好的材料层经切割、整平、养护、固化、拆模、四边定尺切割;
[0067] H、向切割后的板面的两大面以及四周喷涂抗静电材料,烘干固化,得到成品。
[0068] 本实施中纤维补强复合材料层通过在L i2O-Al2O3-SiO2系统的作为基底材料的基础上,调整成分,或者在该系统中加入重量比为1的MgO,CaO的组分达到加强机械强度的目的。
[0069] 根据以上实施例得知板材厚度为10mm时两层无机纤维网格布,抗折强度>15Mpa,当防水节能型矸石板厚度为20mm时四层无机纤维网格布,抗折强度>36Mpa,当防水节能型煤矸石板厚度为40mm时十层无机纤维网格布,抗折强度>27Mpa。防水节能型煤矸石板厚度不同,可选择二至十层无机纤维网格布。
[0070] 本实施例产品克服了现有防火板的不足,其结构简单、制备工艺简单、具有较强的防火防潮性能,强度高,色片能够增强镁硅板的强度,且凸凹木纹本色面层有很强的装饰效果,可作为抗静电防火板;防火涂料层有天然石材效果,同时,本产品的制备过程中可消耗大量高炉水渣,合理地利用了工业废料,可有效地改善人居环境,因此,本实施例产品适于推广使用。
[0071] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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