一种纸面石膏板及其制备和应用制造技术

技术编号:24157845 阅读:21 留言:0更新日期:2020-05-15 23:23
一种纸面石膏板,所述石膏板芯板的原料包括石膏、乳液和纳米粒子改性玻璃纤维,优选地,所述石膏板的原料包括石膏、乳液、纳米粒子改性玻璃纤维、发泡剂、减水剂、改性淀粉和水。所述石膏板的制备方法如下:首先,将所述石膏、乳液、纳米粒子改性玻璃纤维、发泡剂、减水剂、改性淀粉和水搅拌均匀,制得石膏料浆;其次,将料浆浇筑在护面纸上,搭接粘牢成型,制成湿板;最后,待湿板凝固后,进入干燥机干燥;本发明专利技术提供的纸面石膏板导热性能、力学性能以及耐火性能优良。12mm厚纸面石膏板纵横向强度较普通纸面石膏板分别提升53%、75%,导热系数较普通纸面石膏板提高了300%,在导热建筑材料中具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种纸面石膏板及其制备和应用
本文涉及建筑材料
,尤指一种纸面石膏板及其制备和应用。
技术介绍
纸面石膏板是以石膏为主要原料,掺入适量外加剂,以特制的纸为护面,经加工制成的板材。具有重量轻、防火、绿色环保、施工方便等优点,主要是用于室内的隔墙和吊顶。冬天室内采暖主要依靠壁炉、暖气片,但壁炉、暖气片安装后裸露在外,破坏屋内整体协调性及美观性。同时纸面石膏板由于石膏原料本身的特性,强度、韧性较差,难以满足新的应用场景,无法基于石膏板开发新的建筑材料产品。因此提高石膏板强度及韧性是石膏行业研究的热点。
技术实现思路
本申请提供了一种纸面石膏板及其制备和应用,具体为一种高强度、高韧性、高导热性纸面石膏板,该石膏板强度高韧性好,并且具有较高的导热系数,有利于石膏板内部热量的传递,满足对散热有高要求的场所的散热需求,并且此种石膏板制备工艺简单,便于大规模生产。本专利技术提供了一种纸面石膏板,所述纸面石膏板芯板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-4份乳液和0.3-1重量份纳米粒子改性玻璃纤维。可选地,所述纸面石膏板芯板原料仅包含上述石膏、乳液和纳米粒子改性玻璃纤维。在本专利技术提供的纸面石膏板中,所述纸面石膏板芯板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-4份乳液、0.3-1重量份纳米粒子改性玻璃纤维、0.01-0.05份发泡剂、0.5-1份减水剂、0.2-1.2重量份改性淀粉和65-80份水;可选地,所述纸面石膏板芯板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-3份乳液、0.3-0.8重量份纳米粒子改性玻璃纤维、0.01-0.03份发泡剂、0.5-0.8份减水剂、0.6-1.0重量份改性淀粉和65-73份水。可选地,所述纸面石膏板芯板原料仅包含石膏、乳液、纳米粒子改性玻璃纤维、发泡剂、减水剂、改性淀粉和水。在本专利技术提供的纸面石膏板中,所述石膏粉为脱硫石膏熟料、天然石膏熟料和磷石膏熟料中的一种或多种。在本专利技术提供的纸面石膏板中,所述石膏的比表面积为100-200m2/kg;在本专利技术中,所述比表面积为勃氏比表面积。在本专利技术提供的纸面石膏板中,可选地,所述石膏的粒径为20-150μm。在本专利技术提供的纸面石膏板中,所述乳液选自丁苯乳液、苯丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液和醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液中的一种或多种;在本专利技术提供的纸面石膏板中,可选地,所述发泡剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种;在本专利技术提供的纸面石膏板中,可选地,所述减水剂选自聚羧酸系减水剂。在本专利技术提供的纸面石膏板中,所述改性淀粉选自改性玉米淀粉、改性木薯淀粉和改性马铃薯淀粉中的一种或多种;在本专利技术提供的纸面石膏板中,可选地,所述改性淀粉的粘度为1000-5000mPa·s。在本专利技术提供的纸面石膏板中,所述纳米粒子改性玻璃纤维为通过碳纳米管、纳米氮化硼或石墨烯纳米片中的一种或多种纳米粒子改性的玻璃纤维;在本专利技术提供的纸面石膏板中,可选地,纳米粒子的尺寸为2-90nm。在本专利技术提供的纸面石膏板中,所述纳米粒子改性玻璃纤维的改性方法为:(a)将长度为3-8cm的短切玻璃纤维在400-700℃下灼烧1-2小时,冷却后洗去表面杂质;(b)将步骤(a)中处理后的短切玻璃纤维与所述纳米粒子、放在pH为7.5-9,浓度为2-3.5g/L的邻苯二酚类衍生物水溶液中搅拌18-24小时后离心分离,干燥,即得纳米粒子改性玻璃纤维;在本专利技术提供的纸面石膏板中,可选地,所述邻苯二酚类衍生物为多巴胺、3-甲基丙烯酰多巴胺、邻苯二酚、咖啡酸、3,4—二羟基苯乙酸中的一种或多种。另一方面,本专利技术提供了一种上述的纸面石膏板的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:(1)将所述石膏、乳液、纳米粒子改性玻璃纤维、发泡剂、减水剂、改性淀粉和水搅拌均匀,制得石膏料浆;(2)将石膏料浆浇筑在护面纸上,搭接粘牢成型,制成湿板;(3)待湿板凝固后,进入干燥机干燥;可选地,所述纸面石膏板的制备方法由以上步骤组成。在本专利技术提供的纸面石膏板的制备方法中,可选地,湿板依次经过温度为135-150℃、120-130℃、90-100℃烘干,将烘干后的石膏板切边、封条、包装即得到纸面石膏板。另一方面,本专利技术提供了上述述的纸面石膏板在导热建筑材料中的应用。本专利技术提供的纸面石膏板可以将壁炉、暖气片隐藏在其中并不影响散热,并提升房屋建筑整体美观性。本专利技术技术方案的有益效果:本专利技术提供的石膏板通过改性后的玻璃纤维、乳液、发泡剂、减水剂和改性淀粉各组分的协同作用,使得各组分与石膏形成更好的界面结合力,提高了玻璃纤维在内各组分与石膏的粘附力,同时玻纤与乳液的协同作用明显提高了纸面石膏板的强度及韧性,使得12mm厚纸面石膏板纵横向强度较普通纸面石膏板分别提升53%、75%。此外,本专利技术提供的纸面石膏板的导热系数较普通纸面石膏板提高了300%,同时提高了纸面石膏板的防火性能。本专利技术制得的纸面石膏板各项指标均满足国家标准要求。此外,本申请的制备方法工艺简单,适合大规模的推广应用。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来实现和获得。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本专利技术实施例部分提供了一种纸面石膏板,所述纸面石膏板芯板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-4份乳液和0.3-1重量份纳米粒子改性玻璃纤维。可选地,所述纸面石膏板芯板原料仅包含上述石膏、乳液和纳米粒子改性玻璃纤维。在本专利技术实施例中,所述纸面石膏板芯板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-4份乳液、0.3-1重量份纳米粒子改性玻璃纤维、0.01-0.05份发泡剂、0.5-1份减水剂、0.2-1.2重量份改性淀粉和65-80份水;可选地,所述纸面石膏板芯板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-3份乳液、0.3-0.8重量份纳米粒子改性玻璃纤维、0.01-0.03份发泡剂、0.5-0.8份减水剂、0.6-1.0重量份改性淀粉和65-73份水。可选地,所述纸面石膏板芯板原料仅包含石膏、乳液、纳米粒子改性玻璃纤维、发泡剂、减水剂、改性淀粉和水。在本专利技术实施例中,所述石膏粉为脱硫石膏熟料、天然石膏熟料和磷石膏熟料中的一种或多种。在本专利技术实施例中,所述石膏的比表面积为100-200m2/kg;在本专利技术实施例中,可选地,所述石膏的粒径为20-150μm。在本专利技术实施例中,所述乳液选自丁苯乳液、苯丙乳液、聚醋酸乙烯酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸面石膏板,所述纸面石膏板芯板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-4份乳液和0.3-1重量份纳米粒子改性玻璃纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种纸面石膏板,所述纸面石膏板芯板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-4份乳液和0.3-1重量份纳米粒子改性玻璃纤维。


2.根据权利要求1所述的纸面石膏板,其中,所述纸面石膏板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-4份乳液、0.3-1重量份纳米粒子改性玻璃纤维、0.01-0.05份发泡剂、0.5-1份减水剂、0.2-1.2重量份改性淀粉和65-80份水;
可选地,所述纸面石膏板原料按重量份计,包括如下组分:100份石膏、0.5-3份乳液、0.3-0.8重量份纳米粒子改性玻璃纤维、0.01-0.03份发泡剂、0.5-0.8份减水剂、0.6-1.0重量份改性淀粉和65-73份水。


3.根据权利要求1或2所述的纸面石膏板,其中,所述石膏粉为脱硫石膏熟料、天然石膏熟料和磷石膏熟料中的一种或多种。


4.根据权利要求1或2所述的纸面石膏板,其中,所述石膏的比表面积为100-200m2/kg;
可选地,所述石膏的粒径为20-150μm。


5.根据权利要求2所述的纸面石膏板,其中,所述乳液选自丁苯乳液、苯丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液和醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液中的一种或多种;
可选地,所述发泡剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种;
可选地,所述减水剂选自聚羧酸系减水剂。


6.根据权利要求2或5所述的纸面石膏板,其中,所述改性淀粉选自改性玉米淀粉、改性木薯淀粉和改性马铃薯淀...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘文君陈红霞杨正波张晓菲葛俊巧周全光冉秀云
申请(专利权)人:中建材创新科技研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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