一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法，其特征在于，以改性小麦秸秆纤维、干法改性硅灰石纤维、表面改性玻璃纤维为增强材料，制备脱硫石膏复合材料；将小麦秸秆纤维经热碱预处理，将硅灰石纤维经硬脂酸干法改性处理，将玻璃纤维热处理后酸处理再用偶联剂处理；将脱硫石膏粉与表面处理玻璃纤维干拌，将硅灰石纤维与水混合均匀，再加入干拌料掺杂，加入改性小麦秸秆纤维混合后，加入乳化石蜡乳液、可再分散乳胶粉，搅拌均匀后将混合料注入模具中，得到脱硫石膏复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法
本专利技术涉及石膏板领域，具体涉及一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法。
技术介绍
目前，国内工业副产物脱硫石膏和农业副产物农作物秸秆的排放量仍逐年增大，但是两者的综合利用率却很低，脱硫石膏多以堆场堆弃的方式，农作物秸秆多以露天焚烧的方式进行简单处理，既占用大量土地，又造成环境污染。脱硫石膏可经低温煅烧形成具有胶凝性的脱硫建筑石膏，农作物秸秆也可经处理得到具有增强效果的纤维。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法，依照该方法制备的脱硫石膏复合材料具有良好的防水耐水性能。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）小麦秸秆纤维的加工：将小麦秸秆在热水中洗涤揉搓，除杂后保温浸泡，置于40-42℃干燥箱中烘干至恒重，机械粉碎，过10-30目筛，制得小麦秸秆纤维；加入稀氢氧化钠溶液，蒸煮热处理55-65min后，用冷水冲洗2-3遍，干燥得改性小麦秸秆纤维；（2）玻璃纤维的表面改性：将1-2份玻璃纤维在345-355℃下处理10-15s，放入肥皂水中超声清洗5-6min，再用蒸馏水清洗，烘干，然后在H2SO4溶液中浸泡30-32min，清洗、烘干，得到预处理玻璃纤维；将0.002-0.004份硅烷偶联剂KH550溶于无水乙醇中形成溶液，加入预处理玻璃纤维，混合均匀，搅拌处理30-35min后，在115-125℃烘箱内烘干，得到表面处理玻璃纤维；（3）硅灰石纤维的干法改性：向2-3份硅灰石纤维中加入0.02-0.05份改性剂硬脂酸，在74-76℃条件下搅拌反应处理15-17min，冷却后研磨，得到干法改性硅灰石纤维；（4）后掺法制备脱硫石膏基体材料：将90-110份脱硫石膏粉、（2）中所得表面处理玻璃纤维倒入搅拌锅中搅拌10-15s，得到干拌料；将（3）中所得改性硅灰石纤维倒入水中，搅拌均匀后倒入混合好的干拌料，搅拌30-40s得均匀料浆，加入3-4份（1）中所得小麦秸秆纤维继续搅拌混合，再加入乳化石蜡乳液、2-3份可再分散乳胶粉，搅拌40-60s后将混合料注入模具中，12-15h后脱模，在室温条件下养护2-3d，得到脱硫石膏复合材料。其中，步骤（1）中稀氢氧化钠溶液浓度为1-2%，干燥至含水率为9-11%。步骤（2）中玻璃纤维长度为15mm，H2SO4溶液浓度为0.4-0.5mol/L。步骤（3）中硅灰石纤维长径比为15:1、粒度为800目，搅拌速度为1000-1500r/min。本专利技术的反应机理及有益效果如下：将小麦秸秆经过处理制得小麦秸秆纤维，用稀氢氧化钠溶液热处理改性，提高纤维表面粗糙度，纤维与基体之间的界面结合更为紧密，提高试样的力学性能和耐水性能；将硅灰石纤维经硬脂酸干法改性处理，改善了表面粗糙程度，增强其与石膏基体的界面结合程度，提高复合材料性能；将玻璃纤维热处理后酸处理再用偶联剂处理，可改善玻璃纤维表面的粗糙度，提高玻璃纤维与石膏基体的界面粘结强度，有利于提高复合材料的性能；以干法改性硅灰石纤维、表面改性玻璃纤维为增强材料，将石膏与表面改性玻璃纤维先干拌，再加入到改性硅灰石纤维与水的混合料中，再掺加改性小麦秸秆纤维，制得石膏基复合材料；改性纤维的加入可提高复合材料的力学性能和耐水性能；乳化石蜡乳液和可再分散乳胶粉的加入，改善了复合材料的强度和耐水性能。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）小麦秸秆纤维的加工：将小麦秸秆在热水中洗涤揉搓，除杂后保温浸泡，置于40-42℃干燥箱中烘干至恒重，机械粉碎，过10目筛，制得小麦秸秆纤维；加入稀氢氧化钠溶液，蒸煮热处理55min后，用冷水冲洗3遍，干燥得改性小麦秸秆纤维；（2）玻璃纤维的表面改性：将1份玻璃纤维在345-355℃下处理10s，放入肥皂水中超声清洗5min，再用蒸馏水清洗，烘干，然后在H2SO4溶液中浸泡30min，清洗、烘干，得到预处理玻璃纤维；将0.002份硅烷偶联剂KH550溶于无水乙醇中形成溶液，加入预处理玻璃纤维，混合均匀，搅拌处理30min后，在115-125℃烘箱内烘干，得到表面处理玻璃纤维；（3）硅灰石纤维的干法改性：向2份硅灰石纤维中加入0.02份改性剂硬脂酸，在74-76℃条件下搅拌反应处理15min，冷却后研磨，得到干法改性硅灰石纤维；（4）后掺法制备脱硫石膏基体材料：将90份脱硫石膏粉、（2）中所得表面处理玻璃纤维倒入搅拌锅中搅拌10s，得到干拌料；将（3）中所得改性硅灰石纤维倒入水中，搅拌均匀后倒入混合好的干拌料，搅拌30s得均匀料浆，加入3份（1）中所得小麦秸秆纤维继续搅拌混合，再加入乳化石蜡乳液、2份可再分散乳胶粉，搅拌60s后将混合料注入模具中，12h后脱模，在室温条件下养护2d，得到脱硫石膏复合材料。其中，步骤（1）中稀氢氧化钠溶液浓度为1%，干燥至含水率为9%。步骤（2）中玻璃纤维长度为15mm，H2SO4溶液浓度为0.4mol/L。步骤（3）中硅灰石纤维长径比为15:1、粒度为800目，搅拌速度为1000r/min。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法，其特征在于，以改性小麦秸秆纤维、干法改性硅灰石纤维、表面改性玻璃纤维为增强材料，制备脱硫石膏复合材料；将小麦秸秆纤维经热碱预处理，将硅灰石纤维经硬脂酸干法改性处理，将玻璃纤维热处理后酸处理再用偶联剂处理；将脱硫石膏粉与表面处理玻璃纤维干拌，将硅灰石纤维与水混合均匀，再加入干拌料掺杂，加入改性小麦秸秆纤维混合后，加入乳化石蜡乳液、可再分散乳胶粉，搅拌均匀后将混合料注入模具中，得到脱硫石膏复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法，其特征在于，以改性小麦秸秆纤维、干法改性硅灰石纤维、表面改性玻璃纤维为增强材料，制备脱硫石膏复合材料；将小麦秸秆纤维经热碱预处理，将硅灰石纤维经硬脂酸干法改性处理，将玻璃纤维热处理后酸处理再用偶联剂处理；将脱硫石膏粉与表面处理玻璃纤维干拌，将硅灰石纤维与水混合均匀，再加入干拌料掺杂，加入改性小麦秸秆纤维混合后，加入乳化石蜡乳液、可再分散乳胶粉，搅拌均匀后将混合料注入模具中，得到脱硫石膏复合材料。2.根据权利要求1所述一种后掺小麦秸秆纤维的脱硫石膏复合材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）小麦秸秆纤维的加工：将小麦秸秆在热水中洗涤揉搓，除杂后保温浸泡，置于40-42℃干燥箱中烘干至恒重，机械粉碎，过10-30目筛，制得小麦秸秆纤维；加入稀氢氧化钠溶液，蒸煮热处理55-65min后，用冷水冲洗2-3遍，干燥得改性小麦秸秆纤维；（2）玻璃纤维的表面改性：将1-2份玻璃纤维在345-355℃下处理10-15s，放入肥皂水中超声清洗5-6min，再用蒸馏水清洗，烘干，然后在H2SO4溶液中浸泡30-32min，清洗、烘干，得到预处理玻璃纤维；将0.002-0.004份硅烷偶联剂KH550溶于无水乙醇中形成溶液，加入预处理玻璃纤维，混合均匀，搅拌处理30-35min后，在11...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋庆海，康志国，苏华，刘志国，
申请(专利权)人：泰山石膏铜陵有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34