生物基混合材料板材及其制备方法、非承重墙体隔断板材技术

本发明专利技术属于建筑新材料的技术领域，具体公开了一种生物基混合材料板材及其制备方法、非承重墙体隔断板材。所述的生物基混合材料板材，包含如下重量百分比的原料组分：凝胶材料45％～55％；粉煤灰10％～20％；麦秸秆20％～30％；二氧化硅10％～20％；改性外加剂1％～3％；增强纤维2％～4％；动植物皂角复合发泡剂1％～2％；硫酸亚铁2％～8％。所述的非承重墙体隔断板材包含上述生物基混合材料板材。本发明专利技术提供的非承重墙体隔断板材具有重量轻、防火不燃、耐水、具有高的压折比、抗震、隔音消噪等优点；使用时可以大大的减小了内墙墙体的建筑重量，增加了建筑物的抗震性、防火性、防水性、隔音消噪性等，减少了施工强度和在使用过程中材料的破损。材料的破损。

【技术实现步骤摘要】
生物基混合材料板材及其制备方法、非承重墙体隔断板材


[0001]本专利技术属于建筑新材料
，具体地说涉及一种生物基混合材料板材及其制备方法、非承重墙体隔断板材。

技术介绍

[0002]现有的非承重内墙体隔断材料主要有以下几种：(1)普通空心砖，其重量大，韧性不够好，抗震性能不佳；(2)石膏板或者石膏板做的复合结构类，两层石膏板之间通过设置轻钢或木质的龙骨来支撑两层石膏板，在石膏板之间形成中空的空腔，空腔内可以不填充任何材料，也可以填充保温吸音材料，如玻璃岩棉制品，其重量大，韧性不够好，需要加增强层，抗弯强度不高，耐水性不高；(3)水泥纤维板或者水泥刨花板做的复合结构类，两层水泥纤维板或者水泥刨花板之间通过设置轻钢或木质的龙骨来支撑两层水泥纤维板或者水泥刨花板，水泥纤维板或者水泥刨花板之间形成中空的空腔，空腔内可以不填充任何材料，也可以填充保温吸音材料，其重量大，耐水性不高；(4)定向大片刨花板做的复合结构类，两层定向大片刨花板之间通过设置轻钢或木质的龙骨来支撑两层定向大片刨花板，定向大片刨花板为欧松板，或者替换为建筑用胶合板，在定向大片刨花板之间形成中空的空腔，空腔内可以不填充任何材料，也可以填充保温吸音材料，在两层定向大片刨花板的外表面设置一层隔离装饰层或挂板作为隔离装饰层，在保护定向大片刨花板的同时起到美观的作用，其防火、防水、耐候等性能不好。
[0003]开发一种具有隔热防火性能同时具有较轻的密度，又有良好装饰效果、安装便捷的新型非承重墙体隔断材料成为当务之急。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的旨在解决
技术介绍
中提到的至少之一的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种生物基混合材料板材，包含如下重量百分比的原料组分：
[0007]凝胶材料45％～55％；粉煤灰10％～20％；麦秸秆20％～30％；二氧化硅10％～20％；改性外加剂1％～3％；增强纤维2％～4％；动植物皂角复合发泡剂1％～2％；硫酸亚铁2％～8％。
[0008]优选地，所述的凝胶材料由如下重量百分比的原料制成：
[0009]石膏10～15％，氧化镁20～50％，硫酸镁25％～30％，水30～40％。
[0010]优选地，所述的改性外加剂选自改性海藻、木质素纤维、纤维素醚和淀粉醚中的一种或一种以上的组合。
[0011]进一步优选地，所述的改性外加剂由改性海藻、木质素纤维、纤维素醚和淀粉醚组成；
[0012]所述改性海藻、木质素纤维、纤维素醚和淀粉醚的重量百分比分别为：改性海藻25～30％，木质素纤维40～50％，纤维素醚10～15％，淀粉醚15～20％。
[0013]优选地，所述改性海藻、木质素纤维、纤维素醚和淀粉醚的重量百分比分别为：改性海藻29％，木质素纤维43％，纤维素醚12％，淀粉醚16％。
[0014]所述的动植物皂角复合发泡剂通过如下方法制备得到：将皂角粉碎，然后加入水蒸煮；蒸煮结束后过滤取滤液；在滤液中加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺混合均匀即得所述的动植物皂角复合发泡剂；
[0015]其中，皂角与水的用量比为1g：5～15mL；滤液与椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的体积比为5～10:1～5。
[0016]优选地，皂角与水的用量比为1g：10mL；滤液与椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的体积比为10:3。
[0017]优选地，所述的粉煤灰的粒径为100～300目；所述的二氧化硅的粒径为100～200目；所述的麦秸秆的长度为10mm～30mm。
[0018]优选地，所述的增强纤维为聚丙烯纤维。
[0019]本专利技术还提供一种上述生物基混合材料板材的制备方法，其包含如下步骤：
[0020]将粉煤灰、麦秸秆、二氧化硅、改性外加剂以及增强纤维加入到凝胶材料中混合均匀，然后加入动植物皂角复合发泡剂以及硫酸亚铁混合均匀制成浆料；接着将浆料注入模具中，待浆料凝固后即得所述的生物基混合材料板材。
[0021]作为一种最优的制备方案：将浆料注入模具后，进一步连同模具一同放进养护室，温度在35～45℃下养护10～14小时后拿出，再在常温下养护7～15天即得所述的生物基混合材料板材。
[0022]进一步研究表明，在上述养护条件下有利于制品的水化反应，可以有效增加材料本身的强度及产生微孔的数量，而能更好的提高产品的抗压、抗折强度。
[0023]本专利技术还提供一种非承重墙体隔断板材，其包含第一面板和第二面板；第一面板和第二面板中间设置有权利要求1～8任一项所述的生物基混合材料板材。
[0024]第一面板和第二面板以及生物基混合材料板材的厚度可以根据实际情况而设置；比如，在一些优选实施例中，第一面板和第二面板的厚度为4.0～6.0mm；生物基混合材料板材的厚度为65～90mm。
[0025]优选地，第一面板和第二面板选自硅酸钙板。
[0026]有益效果：
[0027](1)本专利技术所述的生物基混合材料板材以及非承重墙体隔断板材具有实心、轻质、薄体、强度高、抗冲击、吊挂力强、隔热、隔音、防火、防水、易切割、可任意开槽，无须批崁、施工便捷、环保等其它墙体材料无法比拟的综合优势。
[0028](2)本专利技术生物基混合材料板材在制备过程中通过添加硫酸亚铁和由本专利技术所述方法制备得到的动植物皂角复合发泡剂，使得使生物基混合材料板材在凝聚的过程中，反应产生微孔结构，实现了材料的整体呈微孔结构，从而控制其膨胀过程变成一个接近收敛的过程，经测试，其干燥收缩率不超过0.6mm/m，从而降低产品在受到高温遽然冲击时因剧烈变形导致破裂的可能。本专利技术的微孔结构可以降低产品本身的自重，提高产品的隔温隔声性能。不仅有效降低了材料的密度，而且可有效抵消热胀冷缩效益对材料结构的破坏，保证材料的隔热和防火效能。相比其它防火材料，本产品具有独特的微孔结构，当发生强烈热胀冷缩的时候，材料的膨胀就变成为向内收敛的过程，微孔起到了有效缓冲内部挤压得作
用，这样可以将产品的最大变形量控制在一个有效的范围内，而如果没有这些微孔，除非材料的弹性和韧性非常好，否则很容易由于内力的挤压导致碎裂。由此可见，本专利技术通过添加硫酸亚铁和动植物皂角复合发泡剂制备得到的具有独特的微孔结构的生物基混合材料板材具有能够抵御板材受到高温遽然冲击时因剧烈变形导致破裂的情况发生，以及能够有效的避免因内力的挤压导致碎裂的情况发生。
[0029](3)此外，所述胶凝材料采用无机材料，完全不含甲醛等有害物质，防火性能优越，是绿色环保材料；尤其是，本专利技术以麦秸秆为原料，有效的解决了麦秸秆处置不当造成的环境污染问题。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]实施例1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基混合材料板材，其特征在于，包含如下重量百分比的原料组分：凝胶材料45％～55％；粉煤灰10％～20％；麦秸秆20％～30％；二氧化硅10％～20％；改性外加剂1％～3％；增强纤维2％～4％；动植物皂角复合发泡剂1％～2％；硫酸亚铁2％～8％。2.根据权利要求1所述的生物基混合材料板材，其特征在于，所述的凝胶材料由如下重量百分比的原料制成：石膏10～15％，氧化镁40～50％，硫酸镁25％～30％，水30～40％。3.根据权利要求1所述的生物基混合材料板材，其特征在于，所述的改性外加剂选自改性海藻、木质素纤维、纤维素醚和淀粉醚中的一种或一种以上的组合。4.根据权利要求3所述的生物基混合材料板材，其特征在于，所述的改性外加剂由改性海藻、木质素纤维、纤维素醚和淀粉醚组成；所述改性海藻、木质素纤维、纤维素醚和淀粉醚的重量百分比分别为：改性海藻25～30％，木质素纤维40～50％，纤维素醚10～15％，淀粉醚15～20％。5.根据权利要求1所述的生物基混合材料板材，其特征在于，所述的动植物皂角复合发泡剂通过如下方法制备得到：将皂角粉碎，然后加入水蒸煮；蒸煮...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小荣，潘德勇，
申请(专利权)人：安徽亿优新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：