动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201010181995.8 | 申请日 | 2010-05-25 | 公开(公告)号 | CN101838131A | 公开(公告)日 | 2010-09-22 |
| 申请人 | 陈耀强; | 发明人 | 陈耀强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种动态热 水 反应硬质微孔 纤维 硅 酸 钙 板，其特征在于：其为由重量比为1∶4的配料与的水反应获得板体，所述配料包括以下配比的成分(摩尔比)：硅质材料45-47％、钙质材料40-42％、纤维7％和反应助剂6-7％组成，其中，所述硅质材料为 硅藻土 、 石英 粉、玻璃粉、蛋白土、 河沙 粉中的一种或一种以上的组合；所述钙质材料为石灰或/和水坭；所述纤维为矿物质纤维、 植物 纤维、高分子纤维中的一种或一种以上的组合；所述反应助剂为水玻璃或/和彭润土。本发明采用不含有 甲苯 、甲 醛 、也不含 放射性 物质的配料和水反应，因此不会产生有害的气体；最后获得的产品的防火、防潮、防霉、高抗压、高抗折、耐温性好，可适用于内墙、外墙、地面的多用途产品。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板，其特征在于：其组分包括重量比为 |
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| 说明书全文 | 动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板及其制造方法所属技术领域 [0001] 本发明涉及一种轻质板材，具体是一种安全、具有高抗压、高抗折、耐候性好，可适用于室内、室外多种环境的动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板；本发明还涉及上述动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板的制造方法。 背景技术[0002] 目前的板材市场主要是以木夹板、石膏板、玻镁板、硅酸钙板、水泥纤维板为主，但上述的板材均存在不同的缺陷，如：木夹板不防火、不防潮，且含甲苯、甲醛等有害气体；石膏板不防潮、抗折强度低、抗冲击性能差；玻镁板有释咸反白现象、易起泡；硅酸钙板采用的是一层接一层地的卷压生产工艺，容易分层、抗酸雨性差、抗风压差、抗紫外线差、抗风化差，不适用于外墙；水泥纤维板抗折性差、塑性脆。 [0003] 因此，鉴于现有的板材所存在的缺点，结合中外技术，在现有板材的基础上研发新的板材是本领域的发展趋势；尤其是能够克服以上板材的所有缺点、广泛适用不同环境的绿色环保板材更始国家推广的方向。 发明内容[0004] 本发明要解决的第一个技术问题，是提供一种安全、具有高抗压、高抗折、耐候性好，可适用于室内、室外多种环境的动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板。 [0005] 本发明要解决的第二个技术问题，是提供上述动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板的制造方法。 [0006] 本发明要解决的第一个技术问题，可以通过以下的技术方案实现：动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板，其特征在于：其组分包括重量比为1∶4的配料与水，所述配料包括以下配比的成分(摩尔比)：硅质材料45-47％、钙质材料40-42％、纤维7％和反应助剂6-7％组成，其中，所述硅质材料为硅藻土、石英粉、玻璃粉、蛋白土、河沙粉中的一种或一种以上的组合；所述钙质材料为石灰或/和水坭；所述纤维为矿物质纤维、植物纤维、高分子纤维中的一种或一种以上的组合；所述反应助剂为水玻璃或/和彭润土。 [0007] 在上述基础上，本发明可以做以下的改进：所述硅质材料的含硅量为65％以上；细度小于80微米；硅质材料的含硅量越高，在反应时与钙质材料反应更充分，生成更多的硅酸钙石晶体，保证产品的高硬度和高强度；而硅质材料的细度越小，活性就越高，保证配料化学反应的效果。 [0008] 在实际生产中，在保证产品的性能达到要求的前提下，生产者还需要考虑许多非技术方面的因素，例如原材料的价格和获得的难以程度，因此在上述基础上，本发明可以做以下的改进：所述配料包括以下配比的成分(摩尔比)：硅藻土10-30％、石英粉10-30％、玻璃粉5-7％、石灰35-36％、水玻璃4-5％、彭润土2％、42.5#水坭5-6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％。该方案采用市场上常见、价格适中的原材料配成所需的配料，尽可能地降低生产成本。 [0009] 在上述基础上，本发明还可以做进一步的改进：所述硅藻土的SiO含量在85％以上；所述石英粉的SiO含量在92％以上；玻璃粉的SiO含量在98％以上；石灰的CaO的含量在62％以上。 [0010] 针对各种实际应用环境的对板材的某些特定性能的要求不同，例如耐高温、高抗折性能等，生产者可通过选择不同的配料成分、各成分的不同配比来获得最适合的产品。 [0011] 作为本发明的一个实施例，所述配料的配比为(摩尔比)：硅藻土20％、石英粉20％、玻璃粉5％、石灰36％、水玻璃4％、彭润土2％、42.5#水坭6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％；该配比获得的产品在保证了其他的性能满足一般需求的前提下，具有优良的耐高温性能。 [0012] 作为本发明的另一个实施例，所述配料的配比为(摩尔比)：硅藻土30％、石英粉10％、玻璃粉7％、石灰35％、水玻璃5％、彭润土2％、42.5#水坭5％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％；该配比获得的产品同时具有较高的耐高温和高抗折性能。 [0013] 作为本发明的第三个实施例，所述配料的配比为(摩尔比)：硅藻土10％、石英粉30％、玻璃粉5％、石灰35％、水玻璃5％、彭润土2％、42.5#水坭6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％；该配比获得的产品在保证了其他的性能满足一般需求的前提下，具有优良的高抗折性能。 [0014] 在上述基础上，为增加产品的外观美感，本发明所述板体的表面设有装饰层，所述装饰层为平面图案或立体图案。 [0015] 上述动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板的制造方法，其特征在于：包括以下顺序的步骤： [0016] (1)配料：采用以下配比的成分(摩尔比)：硅质材料45-47％、钙质材料40-42％、纤维7％和反应助剂6-7％，其中硅质材料为硅藻土、石英粉、玻璃粉、蛋白土、河沙粉中的一种或一种以上的组合；钙质材料为石灰或/和水坭；纤维为矿物质纤维、植物纤维、高分子纤维中的一种或一种以上的组合；反应助剂为水玻璃或彭润土； [0017] (2)反应：将第(1)步完成配料与水按照重量比1∶4的比例搅拌均匀，然后装入带有搅拌的反应釜里，一边搅拌一边加温反应，反应时间为5-10小时，(材料的配比决定反应时间长短)，反应温度为150--230℃；在反应过程中，水化硅酸钙凝胶发生结晶，生成针刺状的硬质硅酸钙石晶体； [0018] (3)成型：将生成的针刺状硬质硅酸钙石晶体压制成板体； [0019] (4)养护：成型后要经蒸汽养护，温度在30--80℃，时间为5-10小时； [0020] (5)烘干：用烘干炉将产品含水量烘干至10％以下，烘干炉温度在150℃以下，烘干温度要均匀以免产品收缩不一致而裂开。 [0021] 本发明所述第(1)步配料，采用以下配比的成分(摩尔比)：硅藻土10-30％、石英粉10-30％、玻璃粉5-7％、石灰35-36％、水玻璃4-5％、彭润土2％、42.5#水坭5-6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％。 [0022] 作为本发明的一个实施例，所述第(1)步配料，采用以下配比的成分(摩尔比)：硅藻土20％、石英粉20％、玻璃粉5％、石灰36％、水玻璃4％、彭润土2％、42.5#水坭6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％。 [0023] 作为本发明的另一个实施例，所述第(1)步配料，采用以下配比的成分(摩尔比)：硅藻土30％、石英粉10％、玻璃粉7％、石灰35％、水玻璃5％、彭润土2％、42.5#水坭5％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％。 [0024] 作为本发明的第三个实施例，所述第(1)步配料，采用以下配比的成分(摩尔比)：硅藻土10％、石英粉30％、玻璃粉5％、石灰35％、水玻璃5％、彭润土2％、42.5#水坭6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％。 [0025] 在上述基础上，本发明可以做以下的改进： [0026] 所述第(4)的养护步骤采用先高温渐渐降低温度的方式；这样使的产品具有更好、更稳定的强度。 [0027] 所述第(3)的成型步骤采用压机、模具或多滚筒组合将生成的针刺状硬质硅酸钙石晶体压制成型。 [0028] 在上述基础上，本发明还包括修边步骤：对完成烘干后的板体进行修边，以达到符合需要的尺寸。 [0029] 为了增加产品的外观美感，作为本发明的一个实施例，所述第(3)的成形步骤采用带有立体条纹图案的模具的压机或滚筒将生成的针刺状硬质硅酸钙石晶体压制成表面具有相应立体条纹图案的板体，使得板体具有凹凸不平的立体效果。 [0030] 同时，为了增加产品立体的条纹图案的视觉效果，在上述基础上，本发明还包括滚涂或淋涂步骤：在烘干后具有立体条纹图案的表面进行滚涂或淋涂的步骤；采用滚涂步骤时，用2-4组的滚涂方式，每次滚不同的颜色。在深浅不一的纹路上填涂不同的颜色，可在板体表面形成美观的仿木视觉和触觉的立体效果。 [0031] 在上述基础上，本发明还可以做进一步的改进：所述滚涂步骤：是在完成修边步骤后的板体表面进行滚涂。事实上，滚涂步骤也可在修边步骤进行之前，但最好在修边步骤之后进行，这是因为板体的表面在修边时可能会产生细小的崩口等缺陷，在修边步骤之后再进行滚涂，可对板体表面的细小崩口等进行修补，使得板体表面更美观。 [0032] 本发明还提供另一个实施例来增加产品的外观美观，本发明还包括平整步骤和印刷步骤，其中平整步骤对完成修边步骤的板体表面进行填平、封闭、干燥后抛光，然后用印刷机以两色、三色或四色的印刷工艺，在完成平整步骤后的板体的表面直接印刷平面图案；该工艺简单、成本低，可在板体表面形成精美的装饰图案。 [0033] 与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：本发明的动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板所采用不含有甲苯、甲醛、也不含放射性物质的配料和水反应，因此不会产生有害的气体；最后获得硅酸钙石晶体的板体，硅酸钙石晶体具有很高的硬度和强度，而且防火、防潮、防霉、高抗压、高抗折、耐温性好，可适用于内墙、外墙、地面的多用途产品。而且由于本发明的动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板是可降解的材料，不仅不会破坏自然环境，而且降解后的物质还可补充土地的养分，是一种绿色环保材料。 具体实施方式[0034] 实施例1 [0035] 本实施例提供的动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板，它组分包括重量比为1∶4的配料与水，配料包括以下配比的成分(摩尔比)：硅藻土20％、石英粉20％、玻璃粉 5％、石灰36％、水玻璃4％、彭润土2％、42.5#水坭6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％； 其中硅藻土、石英粉、玻璃粉的细度小于80微米，硅藻土的SiO含量在85％以上；石英粉的SiO含量在92％以上；玻璃粉的SiO含量在98％以上；石灰的CaO的含量在62％以上。该配比获得的产品在保证了其他的性能满足一般需求的前提下，具有优良的耐高温性能。 [0036] 实施例2 [0037] 本实施例提供的动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板，它与实施例1的不同在于，配料各成分的摩尔比为：硅藻土30％、石英粉10％、玻璃粉7％、石灰35％、水玻璃5％、彭润土2％、42.5#水坭5％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％。该配比获得的产品同时具有较高的耐高温和高抗折性能。 [0038] 实施例3 [0039] 本实施例提供的动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板，它与实施例1的不同在于，配料各成分的摩尔比为：硅藻土10％、石英粉30％、玻璃粉5％、石灰35％、水玻璃5％、彭润土2％、42.5#水坭6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％；该配比获得的产品在保证了其他的性能满足一般需求的前提下，具有优良的高抗折性能。 [0040] 实施例4 [0041] 本实施例提供的动态热水反应硬质微孔纤维硅酸钙板的制造方法，它包括了以下顺序的步骤： [0042] (1)配料：根据不同的使用环境，选择合适的配料成分、成分的配比，例如： [0043] 选择以下配比的成分(摩尔比)：硅藻土20％、石英粉20％、玻璃粉5％、石灰36％、水玻璃4％、彭润土2％、42.5#水坭6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％；该配比获得的产品在保证了其他的性能满足一般需求的前提下，具有优良的耐高温性能； [0044] 选择以下的配比成分(摩尔比)：硅藻土30％、石英粉10％、玻璃粉7％、石灰35％、水玻璃5％、彭润土2％、42.5#水坭5％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％；该配比获得的产品同时具有较高的耐高温和高抗折性能； [0045] 选择以下的配比成分(摩尔比)：硅藻土10％、石英粉30％、玻璃粉5％、石灰35％、水玻璃5％、彭润土2％、42.5#水坭6％、植物纤维4％和耐碱玻璃纤维3％；该配比获得的产品在保证了其他的性能满足一般需求的前提下，具有优良的高抗折性能； [0046] 硅藻土、石英粉、玻璃粉的细度小于80微米，硅藻土的SiO含量在85％以上；石英粉的SiO含量在92％以上；玻璃粉的SiO含量在98％以上；石灰的CaO的含量在62％以上； [0047] (2)反应：将第(1)步完成的配料与水按照重量比1∶4的比例搅拌均匀，然后装入带有搅拌的反应釜里，一边搅拌一边加温反应，反应时间为5-10小时，(材料的配比决定反应时间长短)，反应温度为150--230℃；在反应过程中，水化硅酸钙凝胶发生结晶，生成针刺状的硬质硅酸钙石晶体； [0048] (3)成型：采用带有立体条纹图案(例如石纹、木纹等)的模具的压机或滚筒将生成的针刺状硬质硅酸钙石晶体压制成表面具有相应立体条纹图案的板体； [0049] (4)养护：成型后要经蒸汽养护，温度在30--80℃，时间为5-10小时；养护时，用先高温渐渐降低温度的方式；这样使的产品具有更好、更稳定的强度； [0050] (5)烘干：用烘干炉将产品含水量烘干至10％以下，烘干炉温度在150℃以下，烘干温度要均匀以免产品收缩不一致而裂开； |
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