一种空气净化砖制造技术

本发明专利技术公开了一种空气净化砖，其质量配方如下:聚乙二醇30‑45份、二异氰酸酯甲苯7‑15份、纳米二氧化硅3‑8份、无水乙醇10‑15份、耐磨剂2‑5份、促进剂3‑5份、防老化剂1‑2份、玻璃纤维3‑5份、石墨烯纳米片4‑7份、发泡剂1‑5份，并提供其制备方法。本发明专利技术采用玻璃纤维、耐磨剂和石墨烯纳米片作为耐磨材料，能够大大提高橡胶的耐磨性和耐温性，解决了夏天地表温度过高带来的局部高温问题。本发明专利技术以高岭土、钛酸钙、发泡剂和玻璃纤维为内框架，以石墨烯‑二氧化硅和凹凸棒土为外框架，形成高强度的空气净化砖，具有良好的耐候性和耐腐蚀性。

A kind of air purify brick

The invention discloses an air purifying brick, its quality are as follows: polyethylene glycol 30 formula 45, toluene diisocyanate 7 15 copies, 8 copies, 3 nano silica ethanol 10 15 copies, 5 copies, 2 wear-resisting agent promoter 3 5 copies, 2 copies of the 1 anti ageing agent, glass 3 fiber 5, graphene nanosheets 4 7 copies, 1 copies of 5 foaming agent, its preparation method and. The invention adopts glass fiber, wear-resistant agent and graphene nanosheet as wear-resistant material, which can greatly improve the wearability and temperature resistance of the rubber, and solve the local high temperature problem caused by the high surface temperature in summer. In the invention, kaolin, calcium titanate, foaming agent and glass fiber as the inner frame, with graphene silica and attapulgite as the outer frame, the formation of high strength air purification brick has good weatherability and corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种空气净化砖
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种空气净化砖。
技术介绍
瓷砖广泛用于建筑物的内壁和外墙上边，满足人们对美感和功能的要求。较低的孔隙率，高的机械性能、耐化学腐蚀性能使瓷砖的应用领域越来越广泛，使之产量逐年增多。之前对于瓷砖的考虑多数集中于瓷砖的力学性能及其美观性上，随着材料科学及其他科学领域的发展，为功能瓷砖的提出提供了保障。在功能瓷砖的研究中，光催化瓷砖是一个重要的研究方向。近年来，随着现代工业化的迅猛发展，人们对能源的需求日益增大，消耗了大量的煤、石油、天然气等不可再生的化石燃料，并排放出CO2、SO2、NOX等温室气体和有毒气体，造成严重的能源危机和环境恶化等问题，使人类面临严峻的生存挑战。半导体光催化通过直接利用太阳光来驱动一系列重要的化学反应，将低密度的太阳能转化为高密度的化学能或直接降解和矿化有机污染物，在解决能源短缺和环境污染等方面表现出巨大的潜力。但是如何对光催化材料进行有效的利用，而不仅局限于实验室的实验，使这种功能材料大规模的使用，带来一定的经济效益和社会效益才是目的所在。目前多数光催化瓷砖都是采用在釉体材料中混入二氧化钛的方式进行处理，或者是表面采用溶胶凝胶法涂覆一层二氧化钛的涂层，其中，在釉体材料中混入二氧化钛会导致二氧化钛裸露在空气中能够接收太阳光的比表面积变小，影响其光催化的效果；并且采用溶胶凝胶法进行涂覆的方式涂覆二氧化钛则只能对紫外光部分产生反应，只能吸收380nm以下的紫外光，在室内环境下无法应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种空气净化砖，以高岭土、钛酸钙、发泡剂和玻璃纤维为内框架，以石墨烯-二氧化硅和凹凸棒土为外框架，形成高强度的空气净化砖，具有良好的耐候性和耐腐蚀性。。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种空气净化砖，其质量配方如下：凹凸棒土10-25份、钛酸正丁酯15-20份、无水乙醇20-30份、醋酸锌10-15份、聚乙烯吡咯烷酮15-20份、石墨烯2-5份、纳米二氧化硅10-15份、去离子水20-30份、高岭土20-30份、碳酸钙10-15份、发泡剂5-8份、聚氨酯20-25份、玻璃纤维8-12份。所述发泡剂采用偶氮异丁腈、偶氮二碳酸二异丙酯、对甲苯磺酰肼中的任意一种。所述空气净化砖的制备方法，其步骤如下：步骤1，将钛酸正丁酯加入至无水乙醇中，然后加入聚乙烯吡咯烷酮，密封加压超声反应2-4h，冷却后得到聚乙烯包裹的二氧化钛溶胶；步骤2，将凹凸棒土加入去离子水中加压加温反应2-5h，然后快速泄压，得到膨胀化凹凸棒土悬浊液；步骤3，将石墨烯和纳米二氧化硅加入至膨胀化凹凸棒土悬浊液，机械搅拌均匀后得到凹凸棒土-石墨烯-纳米硅胶；步骤4，将高岭土、钛酸钙、发泡剂、聚氨酯和玻璃纤维加入反应釜中，然后加入模具中固化形成粗品；步骤5，将粗品放入反应釜加热反应，得到微孔型的粗品；；步骤6，将超声后的凹凸棒土-石墨烯-纳米硅胶加入至粗品中，快速烘干后浸泡二氧化溶胶液，再次晾干后得到半成品；步骤7，将半成品放入马弗炉中恒温烧结2-4h，得到空气净化砖。所述步骤1中的加压超声反应的压力为2-4MPa，超声频率为10-15kHz，采用加压超声的方式将钛酸正丁酯打开，形成二氧化钛，并且在聚乙烯吡咯烷酮的作用下，形成聚乙烯吡咯烷酮包裹的纳米二氧化钛溶胶。所述步骤2中的加压加温反应公的压力为6-10MPa，温度为100-110℃，所述快速泄压的时间为20-30s，凹凸棒土在去离子水中加压加温反应，压力渗透至凹凸棒土内部，在快速泄压过程中，将凹凸棒土内部压力过大，带来凹凸棒土膨胀化。所述步骤3的机械搅拌的速度为1500-3000r/min，通过机械搅拌的方式将凹凸棒土、石墨烯和纳米硅胶混合在一起，以凹凸棒土-石墨烯为框架，硅胶为粘合剂，形成带无机框架的无机粘合剂。所述步骤4中的固化温度为60-80℃，该步骤以聚氨酯为粘合剂，将高岭土、钛酸钙和玻璃纤维粘合在一起，并将发泡剂混合分布在粗品内部。所述步骤5的加热反应温度为100-120℃，在该温度下发泡剂发生反应，形成大量气泡，将粗品内形成大量孔洞，得到微孔型结构。所述步骤6的晾干的温度为40-60℃，该步骤在粗品表面形成以凹凸棒土-石墨烯为框架的硅胶层和二氧化钛有机液膜，以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂与粘结剂，将纳米二氧化钛液膜粘结至硅胶表面。所述步骤7的恒温烧结温度为250-350℃，通过恒温烧结的方式将聚乙烯吡咯烷酮烧结干净，形成纳米二氧化钛与纳米二氧化硅的价键结构，同时凹凸棒土与二氧化钛形成复合光催化剂，能够大大提高光催化性能，内层的聚氨酯被烧结成气体，内层的无机物形成框架结构，与凹凸棒土-石墨烯框架结合，辅以二氧化硅，得到高强度的砖块。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术以高岭土、钛酸钙、发泡剂和玻璃纤维为内框架，以石墨烯-二氧化硅和凹凸棒土为外框架，形成高强度的空气净化砖，具有良好的耐候性和耐腐蚀性。(2)本专利技术以凹凸棒土的膨胀化结构作为基础框架，二氧化硅为表框架，与纳米二氧化钛结合，形成复合型光催化剂，以二氧化硅的折射性的优势保证内外层的光催化性能，凹凸棒土与纳米二氧化钛的复合大大提高了光催化性能，二氧化硅形成改性结构，增加了其响应的光谱范围。(3)本专利技术提供的制备方法不存在环保问题，不生产三废，适合工业化生产。(4)本专利技术的制备方法简单快捷，解决了产品性能不稳定，稳定性高。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述：实施例1一种空气净化砖，其质量配方如下：凹凸棒土10份、钛酸正丁酯15份、无水乙醇20份、醋酸锌10份、聚乙烯吡咯烷酮15份、石墨烯2份、纳米二氧化硅10份、去离子水20份、高岭土20份、碳酸钙10份、发泡剂5份、聚氨酯20份、玻璃纤维8份。所述发泡剂采用偶氮异丁腈。所述空气净化砖的制备方法，其步骤如下：步骤1，将钛酸正丁酯加入至无水乙醇中，然后加入聚乙烯吡咯烷酮，密封加压超声反应2h，冷却后得到聚乙烯包裹的二氧化钛溶胶；步骤2，将凹凸棒土加入去离子水中加压加温反应2h，然后快速泄压，得到膨胀化凹凸棒土悬浊液；步骤3，将石墨烯和纳米二氧化硅加入至膨胀化凹凸棒土悬浊液，机械搅拌均匀后得到凹凸棒土-石墨烯-纳米硅胶；步骤4，将高岭土、钛酸钙、发泡剂、聚氨酯和玻璃纤维加入反应釜中，然后加入模具中固化形成粗品；步骤5，将粗品放入反应釜加热反应，得到微孔型的粗品；；步骤6，将超声后的凹凸棒土-石墨烯-纳米硅胶加入至粗品中，快速烘干后浸泡二氧化溶胶液，再次晾干后得到半成品；步骤7，将半成品放入马弗炉中恒温烧结2h，得到空气净化砖。所述步骤1中的加压超声反应的压力为2MPa，超声频率为10kHz。所述步骤2中的加压加温反应公的压力为6MPa，温度为100℃，所述快速泄压的时间为20s。所述步骤3的机械搅拌的速度为1500r/min。所述步骤4中的固化温度为60℃。所述步骤5的加热反应温度为100℃。所述步骤6的晾干的温度为40℃。所述步骤7的恒温烧结温度为250℃。实施例2一种空气净化砖，其质量配方如下：凹凸棒土25份、钛酸正丁酯20份、无水乙醇30份、醋酸锌15份、聚乙烯吡咯烷酮20份、石墨烯5份、纳米二氧化硅15份、去离子水30份、高岭土30份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气净化砖，其质量配方如下：凹凸棒土10‑25份、钛酸正丁酯15‑20份、无水乙醇20‑30份、醋酸锌10‑15份、聚乙烯吡咯烷酮15‑20份、石墨烯2‑5份、纳米二氧化硅10‑15份、去离子水20‑30份、高岭土20‑30份、碳酸钙10‑15份、发泡剂5‑8份、聚氨酯20‑25份、玻璃纤维8‑12份。

【技术特征摘要】
1.一种空气净化砖，其质量配方如下：凹凸棒土10-25份、钛酸正丁酯15-20份、无水乙醇20-30份、醋酸锌10-15份、聚乙烯吡咯烷酮15-20份、石墨烯2-5份、纳米二氧化硅10-15份、去离子水20-30份、高岭土20-30份、碳酸钙10-15份、发泡剂5-8份、聚氨酯20-25份、玻璃纤维8-12份。2.根据权利要求1所述的一种空气净化砖，其特征在于，所述发泡剂采用偶氮异丁腈、偶氮二碳酸二异丙酯、对甲苯磺酰肼中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种空气净化砖，其特征在于，所述空气净化砖的制备方法，其步骤如下：步骤1，将钛酸正丁酯加入至无水乙醇中，然后加入聚乙烯吡咯烷酮，密封加压超声反应2-4h，冷却后得到聚乙烯包裹的二氧化钛溶胶；步骤2，将凹凸棒土加入去离子水中加压加温反应2-5h，然后快速泄压，得到膨胀化凹凸棒土悬浊液；步骤3，将石墨烯和纳米二氧化硅加入至膨胀化凹凸棒土悬浊液，机械搅拌均匀后得到凹凸棒土-石墨烯-纳米硅胶；步骤4，将高岭土、钛酸钙、发泡剂、聚氨酯和玻璃纤维加入反应釜中，然后加入模具中固化形成粗品；步骤5，将粗品放入反应釜加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王苏颜，
申请(专利权)人：苏州米颜生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32