快速成型的高强度高功能硅藻土组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种快速成型的高强度高功能硅藻土组合物及其制造方法，该组合物包括：硅藻土１００份、填加料０－１０００份、胶粘剂５０－３００份、抗菌剂０－３０份、成型加工助剂０－３０份。本发明专利技术涉及硅藻土组合物的配方和成型制造技术，从根本上解决了普通硅藻土制品生产成型周期长、制造效率低的问题，所获得的制品力学性能好，质轻、低甲醛释放，具有良好的阻燃、防水、抗菌等功能特性。本发明专利技术的硅藻土组合物适用于制成板材和型材，可替代木材和人造板，用于室内外装饰、办公和民用家具及家具构件、音响、车辆内部装饰、护墙板、防盗门、墙板、间壁墙隔板、包装材料、床板、地板、实心门门框、百叶窗等产品。

【技术实现步骤摘要】
所属领域本专利技术属于硅藻土基复合材料的制备和应用
，具体涉及快速成型的 高强度高功能硅藻土组合物的制备方法和应用。
技术介绍
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗体组成，其化学成 份主要是SiO"含有少量的人1203、 Fe203、 CaO、 MgO、 K20、 Na20、 ？205和有机质。 Si02通常占80%以上，最高可达94%。硅藻土中的硅藻有许多不同的形状，如圆盘状、针状、筒状、羽状等，松散 密度为0. 3-0. 5g/cm3，孔隙率达80-90%,能吸收其本身重量1. 5—4倍的水，熔 点1650-1750°C,是热、电、声的不良导体，化学稳定性高。由于硅藻土具有质轻、多孔、吸水等特点，并有特有的结构构造，使得它具 有许多特殊的物理性能，如较强的吸附性、质轻、隔音、耐磨、耐热并有一定的 强度，被广泛用于轻工、化工、建材、石油、医药、卫生等行业。例如，用于酒、 药品、水等的液体过滤，用于颜料、油漆、纸张、沥青、塑料、橡胶等的添加剂， 用于锅炉、蒸馏器、热处理炉、干燥器的保温隔热，用作普通水泥的添加剂、混 凝土的混合材料。健康家居的基础是建筑材料和装饰装修材料。人们大量使用普通人造板和含 挥发性有机物涂料，已造成了室内有毒有机物污染严重，导致气喘、恶心、皮肤 过敏等房屋综合症。我国硅藻土资源十分丰富，已探明储量达4亿吨，居世界第 二位，利用硅藻土的强吸附性、吸水释水性、隔热保温、不燃等功能特性，可以 制造出硅藻土基环保型板材和型材，用于室内建筑装饰和室内家具，降低室内污 染，营造健康的家居环境。但是，硅藻土的细腻和松散状态，使其加工成型难， 应用的局限性大。目前硅藻土还仅作为添加剂，用作普通水泥、轻质保温板、内 墙涂料等的组分。例如中国专利技术专利申请94105213. 3 ( 1994 )公开了钢丝网增强硅质轻骨料 空心墙板的制造方法，用建筑硅酸盐水泥和15Mm硅藻土矿粉碎料、生石灰粉、防水剂、钢丝网、发泡剂、水等混合料，通过干热养护或自然养护得到空心墙板， 用作隔墙板、双层隔墙板、外墙板、复合墙板。中国专利技术专利申请94101656.0 (1994 )公开了用于电线电缆防护的抗烧爆无冲几槽盒、隔纟反的制造工艺，即用菱 苦土、氯化镁为主要原料，添加硅藻土、珍珠岩、木屑等多孔性填充料，掺以滑 石粉、钛白粉、石膏粉、磷酸二氢铵(磷酸二氢铝)，所得到的浆料按槽盒和隔 板模具成型后，在烘房中放置10-15小时固化养护，可制得能阻止电缆着火延 燃的抗烧爆无机槽盒、隔板。中国专利技术专利申请95106184. 4 ( 1995 )公开了一 种新材料桌面板及其制造工艺，用氧化镁、氯化镁水溶液、硅藻土、木粉、磷酸 二氢铵等浇注成型、浸水养护、高温固化制成板材，有防水、防火、防裂性能， 可替代木板、胶合板。中国专利技术专利申请200510017254.5 ( 2005 )公开了轻质 硅藻土板材制做工艺，用硅藻土、氯化镁、氧化镁、添加剂、木粉制成糊状，放 入制版机制板，固化24 - 48小时后脱模后养护5 - 7天，成硅藻土板材。美国专利20020011192 ( 2002 )公开了石膏和水性固化水泥建筑材料，其中 含5-30%的2-lOOnm硅藻土。美国专利4101335 ( 1977 )公开了用硅藻土作 为填料制造无石棉的无机板——水泥板，美国专利3969567 ( 1974 )公开了硅藻 土作为低密度填料用于制造纤维增强的水泥板。美国专利20070000413公开了在 室温条件下制造含碳酸钩、云母粉、粘土、盐酸盐、铝盐、沸石、滑石粉、高岭 土、硅藻土的发泡无机轻质保温板。中国专利200580019768.2 ( 2005 )公开了由废硅藻土制造高强度高功能新材 料以及利用废硅藻土的建材用组合物。用啤酒助滤剂烧成的硅藻土废物，与生石 灰、水泥一起，制成耐火、耐热、隔热、防结露的水泥;板。也可以辅以丙烯酸树 脂粘结剂、氧化钛光催化分解材料、海泡石粘土增粘剂，将废硅藻土制成涂料使 用。日本专利2001 - 89222 ( 2001 )公开了硅藻土与水性涂料组成的环保型涂料， 在室内墙壁涂覆使用，涂层厚度为2-3mm。日本专利2000 - 96799 ( 2000 )使用 含硅藻土的水性涂料为底层，然后再刷涂面层涂料。由此可见，添加硅藻土制成水泥板、石膏板等无机板材，从模塑成型到养护 熟化，制造周期长，生产效率低，产品力学强度低，用途档次低。硅藻土涂料则 不能作为结构材料使用。中国专利技术专利921128908 ( 1992 )公开了汽车顶棚无机复合材料及其制造工 艺，用珍珠岩或硅藻土、粘土、龙须草、黄麻、氨基缩醛胶加聚醋酸乙烯酯胶、 棉麻纱，制成保温材料。汽车顶棚产品为承力要求低的部位。中国专利技术专利200380100139. 3 ( 2003 )公开了内装修用建筑材料，用石英斑 岩、硅藻土、颗粒状丙烯酸酯类树脂、银系抗菌剂等混合物，可以压制成薄片材 料，作为墙壁贴材和天花使用，为低承载力材料。中国专利技术专利02143390. 9公开了硅藻土与热塑性树脂共混挤出，尤其是可代 替木材制品代替百叶窗条、百叶窗遮板等。硅藻土占该热塑性树脂混合物的重量 1 - 70%。由此可见，硅藻土的成型方法主要来源于无机水泥、石膏板的生产技术，产 品成型和养护的周期长，生产效率低，产品附加值低。而硅藻土与树脂或粘合剂 制成片材，仅用于非受力结构部件的用途，对材料力学机械性能要求低。迄今尚 未见硅藻土为主体(占30% -60%以上重量)与热固性树脂或粘合剂组成的复 合材料组合物及其快速成型的制造技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快速成型的高强度、具有阻燃、阻燃、防水、质轻、 低甲醛释放、抗菌等功能特性为一体的硅藻土组合物及其板材和型材制品，并具 有好的力学机械强度，可用于室内建筑装饰、家具等的受力结构材料。为了实现上述目的，本专利技术提供了 一种快速成型的高强度高功能硅藻土组合 物，该组合物包含硅藻土、填加料、胶粘剂、抗菌剂、加工助剂，其中硅藻土 100份、填加料O-IOOO份，胶粘剂50 - 300份、抗菌剂0-30份、成型加工助 剂0 _ 30 4分。硅藻土为非晶Si02含量大于80%、颗粒大小为1-100um的硅藻土、提纯 硅藻土、或煅烧硅藻土；具有吸附曱醛和室内有害有机物的作用，同时具有在高 空气湿度下吸湿、低空气湿度下放湿的室内环境空气湿度平衡作用。填加料为属植物纤维的木质纤维、麻纤维及其编织物，属植物粉碎料的木粉、 秸秆粉碎料、稻壳粉，属无机纤维的短切玻璃纤维、海泡石纤维、玄武岩纤维、 玻璃纤维长丝，属无机粉体的石英砂、沸石粉、珍珠岩、碳酸钓、云母粉、滑石粉、高岭土、粘土、石膏粉、粉煤灰、或冶金矿渣。填加料一般成本较低，可以起到降低原料成本；同时，纤维结构的填加料对制品有增强作用；木粉等软质填 加料对制品有增韧作用；几种不同性能的填加料同时使用，可起到对制品力学机 械性能的综合平衡作用。填加料的形态为10-lOOjam的粉体、长度0. lmm-4cm的短纤维、或连续纤 维编织物。填加料^^佳的用量为1 - 6 0 0份。胶粘剂为三聚氰胺曱趁树脂胶、脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、异氰酸酯胶、丙 烯酸树脂乳液、或聚乙酸乙烯酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速成型的高强度高功能硅藻土组合物，该组合物包含：硅藻土、填加料、胶粘剂、抗菌剂、加工成型助剂，其中重量份硅藻土为１００份、填加料０－１０００份，胶粘剂５０－３００份、抗菌剂为０－３０份、加工成型助剂为０－３０份，　其中所述的硅藻 土为非晶ＳｉＯ２含量大于８０％、粒径大小为１－１００μｍ的硅藻土、提纯硅藻土、或煅烧硅藻土；　其中所述的胶粘剂为三聚氰胺甲醛树脂胶、脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、异氰酸酯胶、丙烯酸树脂乳液、或聚乙酸乙烯酯乳液，及它们中的两种或两种以上的混合 物；　所述的抗菌剂为属无机抗菌剂的银系无机抗菌剂、银锌复合无机抗菌剂、银铜锌复合无机抗菌剂、纳米二氧化钛光触媒抗菌剂、属有机抗菌剂的酚醚类、苯酚类、季胺盐类、双胍类、异噻唑、Ｎ－卤代烷基硫代类、吡咯衍生物、有机金属类、吡啶类、咪唑类、 噻唑类、或砜类。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李毕忠，董成旭，吴坤，李泽国，谭人忠，刘立奎，王光玉，
申请(专利权)人：北京崇高纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]