本发明专利技术公开了一种低密度内饰硅酸钙板及其制备方法与应用。该制备方法，包括如下步骤：(1)通过乳液法制备中空二氧化硅微球；(2)将中空二氧化硅微球、硅质材料、钙质材料、水泥和植物纤维混合，配制成固含量为10～15wt％的混合成坯浆料；(3)将混合成坯浆料经上网成型制成湿板坯，然后将湿板坯在不低于23MPa的压实压力下进行板材压实处理，再经蒸压养护得到成型板材，即所述低密度内饰硅酸钙板。本发明专利技术在硅酸钙板的制备过程中加入了中空二氧化硅微球，可确保板材压实后其内部仍具有大量中空空隙，即可灵活调节板材密度，有利于拓展硅酸钙板的应用范围。应用范围。
【技术实现步骤摘要】
一种低密度内饰硅酸钙板及其制备方法与应用
[0001]本专利技术属于建筑材料领域，特别涉及一种低密度内饰硅酸钙板及其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]硅酸钙板是以钙质和硅质材料为连续相，以植物纤维、化学纤维或者玻璃纤维等作为增强相新型建筑、装饰板材。其制备流程主要包括流浆/挂网成型、板坯压实、预养、蒸压养护、砂光裁边等工艺。硅酸钙板具有强度高、湿涨率小、导热系数低、防火性能好、无毒无害等优点，是一种极具发展潜力的无机板材。目前，中高密度硅酸钙板(950～1400kg/m3)的生产和在外墙中应用已十分普遍，但其存在重量大，板材韧性差等问题，严重限制了硅酸钙板在装饰性内墙方面的应用。
[0003]而目前国内有关低密度硅酸钙板的研发和生产还尚未成熟，符合性能要求的低密度硅酸钙板的密度仍普遍高于1000kg/m3。通常为了保证硅酸钙板具有较低的密度，各生产企业均不采用板坯压实工艺，这就直接导致轻质板材抗折强度较差(6～8MPa)，表面空隙多、强度低，进一步导致板材吸水率骤增，抗冻融能力差等缺陷，严重影响轻质硅酸钙板的实际使用效果。申请号为202010427750.2，名称为“高强高韧低密度木纤维硅酸钙板的制备及其配方”的中国专利申请采用碱金属氧化物活化后的木纤维代替50％以上纸浆以制备轻质硅酸钙板，但其密度仍到达900～1100kg/m3。申请号为201510319908.3，名称为“一种低密度纤维增强硅酸钙防火板及其制备方法”的中国专利通过提高板材中进口植物纤维的含量(8～12％)、板坯未经压实的方法制备一种低密度硅酸钙板，但此方法中植物纤维用量明显高于常规用量(5～7％)，导致生产成本大幅提高且板材表面强度偏低。
[0004]针对目前低密度硅酸钙板生产和应用中面临的问题，有必要寻求一种更加合理的方法，以生产低密度、高强度、低成本的更加适用于内饰装修的低密度硅酸钙板。
技术实现思路
[0005]本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种低密度内饰硅酸钙板的制备方法。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供所述方法制备得到的低密度内饰硅酸钙板。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供所述低密度内饰硅酸钙板的应用。
[0008]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0009]一种低密度内饰硅酸钙板的制备方法，包括如下步骤：
[0010](1)乳液法制备中空二氧化硅微球：
[0011]①
将纳米二氧化硅颗粒加入到油相中，得到固含量为20～50wt％的纳米二氧化硅悬浮液，并于60
±
5℃条件下充分搅拌均匀，得到悬浮液A；
[0012]②
将步骤
①
中得到的悬浮液A在持续搅拌的条件下，加入含表面活性剂的水溶液，并用调节体系的pH值至12～14，得到预反应乳液B；
[0013]③
将预反应乳液B加热至180～220℃并保温进行预聚反应，离心、洗涤，得到固体二氧化硅微球预聚物；然后将固体二氧化硅微球预聚物在600℃下进行煅烧，得到中空二氧化硅微球；
[0014](2)制备混合成坯浆料
[0015]将步骤(1)
③
中得到的中空二氧化硅微球、硅质材料、钙质材料、水泥和植物纤维混合，配制成固含量为10～15wt％的混合成坯浆料；其中总硅钙比为0.8～1.0；
[0016](3)制备低密度内饰硅酸钙板
[0017]将步骤(2)中得到的混合成坯浆料经上网成型制成湿板坯，然后将湿板坯在不低于23MPa的压实压力下进行板材压实处理，再经蒸压养护得到成型板材，即所述低密度内饰硅酸钙板。
[0018]步骤
①
中所述的纳米二氧化硅颗粒的粒径大小为10～100nm。
[0019]步骤
①
中所述的油相包括硅油、环己烷和煤油中的一种或多种；优选为硅油，环己烷，或硅油、环己烷和煤油混合液；更优选为硅油，环己烷，或硅油、环己烷和煤油按质量比5:3:2混合得到的油相。
[0020]步骤
②
中所述的表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、聚乙二醇单月桂酸酯和聚氧乙烯月桂醚中的一种或多种。
[0021]步骤
②
中所述的含表面活性剂的水溶液的浓度为质量百分比10～20％；优选为质量百分比10％。
[0022]步骤
②
中所述的含表面活性剂的水溶液的加入量为所述油相体积的50％。
[0023]步骤
②
中所述的调节体系的pH值为采用氢氧化钠溶液进行调节；优选为采用质量百分比4～12％的氢氧化钠溶液进行调节。
[0024]步骤
②
中所述的调节体系的pH值优选为调节pH值至13。
[0025]步骤
③
中所述的预聚反应的温度优选为200℃。
[0026]步骤
③
中所述的预聚反应的时间(即保温时间)为1～5h；优选为2h。
[0027]步骤
③
中所述的煅烧的时间为4～8h；优选为6h。
[0028]步骤(2)中所述的中空二氧化硅微球占硅质材料重量的10～20％。
[0029]步骤(2)中所述的硅质材料为石英砂。
[0030]步骤(2)中所述的钙质材料为生石灰。
[0031]步骤(2)中所述的水泥为波特兰水泥；优选为波特兰水泥425#。
[0032]步骤(2)中所述的水泥占混合成坯浆料总固含量的10～15wt％。
[0033]步骤(2)中所述的植物纤维为未漂针叶木浆、麻浆和废水泥袋纸浆中的一种或多种；优选为未漂针叶木浆，废水泥袋纸浆，或麻浆和废水泥袋纸混合浆；更优选为未漂针叶木浆，废水泥袋纸浆，麻浆和废水泥袋纸按质量比1:9混合得到的混合浆。
[0034]步骤(2)中所述的植物纤维占混合成坯浆料总固含量的5～7wt％。
[0035]步骤(3)中所述的湿板坯优选为采用长网流浆或圆网笼抄取工艺制成湿板坯。
[0036]步骤(3)中所述的板材压实处理的压实压力优选为23～25MPa；更优选为25MPa。
[0037]步骤(3)中所述的板材压实处理的压实时长为10～30min；优选为20min。
[0038]步骤(3)中所述的蒸压养护为通过如下方式实现：将板材压实处理后的湿板坯在40℃下养护4～12h(优选为4h)，然后将其置于150～170℃的蒸养釜中蒸压养护12～15h。
[0039]所述的低密度内饰硅酸钙板的制备方法，在步骤(3)之后还包括得到的成型板材经脱模、整边、砂光的步骤。
[0040]一种低密度内饰硅酸钙板，通过上述任一项所述的方法制备得到。
[0041]所述的低密度内饰硅酸钙板在建筑材料中的应用。
[0042]所述的建筑材料包括装饰性内墙。
[0043]本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0044]1、本专利技术针对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低密度内饰硅酸钙板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)乳液法制备中空二氧化硅微球：
①
将纳米二氧化硅颗粒加入到油相中，得到固含量为20～50wt％的纳米二氧化硅悬浮液，并于60
±
5℃条件下充分搅拌均匀，得到悬浮液A；
②
将步骤
①
中得到的悬浮液A在持续搅拌的条件下，加入含表面活性剂的水溶液，并用调节体系的pH值至12～14，得到预反应乳液B；
③
将预反应乳液B加热至180～220℃并保温进行预聚反应，离心、洗涤，得到固体二氧化硅微球预聚物；然后将固体二氧化硅微球预聚物在600℃下进行煅烧，得到中空二氧化硅微球；(2)制备混合成坯浆料将步骤(1)
③
中得到的中空二氧化硅微球、硅质材料、钙质材料、水泥和植物纤维混合，配制成固含量为10～15wt％的混合成坯浆料；其中总硅钙比为0.8～1.0；(3)制备低密度内饰硅酸钙板将步骤(2)中得到的混合成坯浆料经上网成型制成湿板坯，然后将湿板坯在不低于23MPa的压实压力下进行板材压实处理，再经蒸压养护得到成型板材，即所述低密度内饰硅酸钙板。2.根据权利要求1所述的低密度内饰硅酸钙板的制备方法，其特征在于：步骤
①
中所述的纳米二氧化硅颗粒的粒径大小为10～100nm；步骤
①
中所述的油相包括硅油、环己烷和煤油中的一种或多种；步骤
②
中所述的表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、聚乙二醇单月桂酸酯和聚氧乙烯月桂醚中的一种或多种；步骤(2)中所述的硅质材料为石英砂；步骤(2)中所述的钙质材料为生石灰；步骤(2)中所述的水泥为波特兰水泥；步骤(2)中所述的植物纤维为未漂针叶木浆、麻浆和废水泥袋纸浆中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的低密度内饰硅酸钙板的制备方法，其特征在于：步骤
①
中所述的油相为硅油，环己烷，或硅油、环己烷和煤油按质...
【专利技术属性】
技术研发人员：王阳，李建新，
申请(专利权)人：肇庆三乐集成房屋制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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