一种具有降解甲醛功能的岩板及其制备方法技术

本申请提供的一种具有降解甲醛功能的岩板，通过添加改性纳米白炭黑和改性硅藻土，改性纳米白炭黑其表面上存在大量的羟基，BET比表面积大，对于甲醛有良好的吸附和降解能力且能降低改性纳米白炭黑的团聚现象，保持力学性能不下降，通过添加稀土氧化物可增加岩板材料的强度，且稀土离子半径大，与氧配位能力强，由于岩板结构中稀土原子自身迁移阻力大，迁移需要消耗更大的能量，同时也阻碍其他离子迁移，降低了晶界迁移速率，抑制晶粒生长,有利于致密结构的形成，从而达到提高岩板强度的目的。从而达到提高岩板强度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种具有降解甲醛功能的岩板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，尤其是涉及一种具有降解甲醛功能的岩板及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，陶瓷岩板因其具有强度高、硬度好和装饰效果强等特点，受到了市场的热捧。陶瓷岩板不仅仅可以应用于常规的墙地面装饰，还可以用作台面、柜门、抽屉门、屏风等等，其具有优良的耐酸碱性，硬度高(表面莫氏硬度可达到6级以上)，耐高温等优点，因此，具有极其广阔的应用前景，但其机械强度较低易在加工、运输和使用过程中出现破碎等问题。
[0003]但是在室内装修时，难以避免的会产生甲醛，甲醛作为小分子的有机溶剂，被普遍应用在墙体装修、材料粘合等领域，已经被认为是室内空气的首要污染源。甲醛现已经被世卫组织明确列入致癌和致极性的变态反应源物质，其含量0.08～0.09mg/m3可引发哮喘，0.1mg/m3即引起不适，重则致癌。
[0004]因此，亟需一种能吸附降解甲醛，且具有较高的抗弯强度的岩板及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有的岩板对于无法对甲醛进行吸附降解，且吸附降解量较低，少数具有吸附降解甲醛功能的岩板其抗弯强度无法满足使用需求的技术问题，提供一种既具有降解甲醛功能又能保持高强度以及韧性的岩板。
[0006]本专利技术的第二个目的是提供具有降解甲醛功能的岩板的制备方法。
[0007]为实现上述第一个目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种具有降解甲醛功能的岩板，按重量份数计，由以下组分制成：30～40份钾长石、30～40份钠长石、10～20份叶腊石、6～10份高岭土、5～8份滑石、10～20份纳米硅酸锆、6～10份纳米硅酸锌、10～20份稀土氧化物、10～15份改性纳米白炭黑、10～20份改性硅藻土，通过添加稀土氧化物可增加岩板材料的强度，且稀土离子半径大，与氧配位能力强，由于岩板结构中稀土原子自身迁移阻力大，迁移需要消耗更大的能量，同时也阻碍其他离子迁移，降低了晶界迁移速率，抑制晶粒生长，有利于致密结构的形成，从而达到提高岩板强度和韧性的目的，通过添加改性纳米白炭黑和改性硅藻土，改性纳米白炭黑其表面上存在大量的羟基，BET比表面积大，对于甲醛有良好的吸附和降解能力且能降低改性纳米白炭黑的团聚现象，保持力学性能不下降。
[0009]优选的，所述改性纳米白炭黑的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)配制溶液：将硅酸钠与水混合均匀配制成溶液，后取比例为5
‑
15％的TiO2:SiO2和改性剂加入上述溶液中混合均匀，于60
‑
90℃的温度下水浴加热，得混合液体；
[0011](2)向步骤(1)中的混合液体缓慢滴加稀硫酸调节pH值，并静置15
‑
30min，抽滤，得滤渣；
[0012](3)将步骤(2)中所得的滤渣加入含有活性剂的溶液中，充分搅拌，于60
‑
90℃的温度下水浴加热，调节pH值，抽滤2
‑
3次，干燥24h，即得改性纳米白炭黑，通过湿法改性白炭黑，使用TiO2和表面接枝改性剂与纳米白炭黑表面羟基发生反应，降低纳米白炭黑的易发生团聚的羟基数量，增大BET比表面积值，甲醛在二氧化硅团聚层的扩散，产生浓度差，在白炭黑内核降解，驱动水合二氧化硅吸附层中的甲醛向内核连续扩散，并通过足够的能量驱动内核中的TiO2甲醛发生反应，最终降解为二氧化碳和水。
[0013]优选的，所述步骤(1)中的改性剂为聚二甲基硅氧烷、戊醇、丁醇、聚乙二醇中的任意一种。
[0014]优选的，所述步骤(2)中调节pH值至8
‑
10，所述步骤(3)中调节pH值至6
‑
7。
[0015]优选的，所述步骤(3)中活性剂为乙醇和丙二醇中的任意一种。
[0016]优选的，所述硅酸钠为Na2SiO3，所述硅酸钠与水的比例为1:140
‑
150g/L。
[0017]优选的，所述改性硅藻土的制备方法，包括以下步骤：
[0018]将硅藻土和碳酸氢钠置入酸性水溶液中，搅拌混合至浆料状，静置10
‑
30min，有氧焙烧2
‑
3h，降温至80
‑
90℃后加入纳米二氧化钛和羧甲基纤维素，充分混合后，干燥，即得改性硅藻土，通过此方法制备的硅藻土，加入少量的碳酸氢钠可降低硅藻土的团聚效应，焙烧后添加的纳米二氧化钛可较好的负载在硅藻土的空隙中，提高了硅藻土均匀分散性，在可见光的状态下降解甲醛，且大量的纳米二氧化钛附着于硅藻土的孔隙结构中，使纳米二氧化钛降解甲醛的性能大大提升。
[0019]优选的，所述纳米二氧化钛和羧甲基纤维素的比例为1:1
‑
2；所述碳酸氢钠和硅藻土的比例为1:60
‑
70。
[0020]优选的，所述稀土氧化物为氧化镥、氧化钪和氧化铈，其比例为1:1:1，通过添加氧化镥、氧化钪和氧化铈与改性硅藻土和改性纳米白炭黑配合，岩板结构中稀土原子自身迁移阻力大，迁移需要消耗更大的能量，同时也阻碍其他离子迁移，降低了晶界迁移速率，抑制晶粒生长，有利于致密结构的形成，可增强岩板的抗弯强度。
[0021]为了实现上述第二个目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0022]一种如上任一项所述的具有降解甲醛功能的岩板的制备方法，包括以下步骤：
[0023]S1：按原料重量份数称取钾长石、钠长石、叶腊石、高岭土、滑石、纳米硅酸锆、纳米硅酸锌、稀土氧化物和改性纳米白炭黑加入到球磨机中，混合2
‑
3h后加入改性硅藻土，混合8
‑
12h，得混合浆料，经过筛、陈腐、喷雾干燥，得岩板坯粉料；
[0024]S2：将步骤S1中的岩板坯粉料经压机布料后压制成型，通过干燥窑干燥，得抗菌岩板生坯；
[0025]S3：将步骤S2中的岩板生坯表面进行处理，布施底釉，喷墨装饰，高温烧制成型，烧成温度为1100～1200℃，烧成时间为120～180min，经冷却、磨边、抛光、打蜡、包装，即得所述具有降解甲醛功能的岩板，通过先将原料与改性纳米白炭黑预混合后，加入改性硅藻土，提高了各组分材料之间的流动性，且硅藻土粒径较大，比表面积小，加入后降低了白炭黑的团聚现象，使白炭黑凝胶化现象减弱，增大了材料成型后的力学性能，配合稀土氧化物可保持良好的稳定性和长效性，可更好的将岩板各个组分紧密结合形成致密的网格结构。
[0026]本专利技术相对于现有技术，有以下优点：
[0027]1、本申请提供的一种具有降解甲醛功能的岩板，通过添加改性纳米白炭黑和改性
硅藻土，改性纳米白炭黑其表面上存在大量的羟基，BET比表面积大，对于甲醛有良好的吸附和降解能力且能降低改性纳米白炭黑的团聚现象，保持力学性能不下降，通过添加稀土氧化物可增加岩板材料的强度，且稀土离子半径大，与氧配位能力强，由于岩板结构中稀土原子自身迁移阻力大，迁移需要消耗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有降解甲醛功能的岩板，其特征在于，按重量份数计，由以下组分制成：30～40份钾长石、30～40份钠长石、10～20份叶腊石、6～10份高岭土、5～8份滑石、10～20份纳米硅酸锆、6～10份纳米硅酸锌、10～20份稀土氧化物、10～15份改性纳米白炭黑、10～20份改性硅藻土。2.根据权利要求1所述的具有降解甲醛功能的岩板，其特征在于：所述改性纳米白炭黑的制备方法，包括以下步骤：(1)配制溶液：将硅酸钠与水混合均匀配制成溶液，后取比例为5
‑
15％的TiO2:SiO2和0.3
‑
0.5％的改性剂加入上述溶液中混合均匀，于60
‑
90℃的温度下水浴加热，得混合液体；(2)向步骤(1)中的混合液体缓慢滴加稀硫酸调节pH值，并静置15
‑
30min，抽滤，得滤渣；(3)将步骤(2)中所得的滤渣加入含有活性剂的溶液中，充分搅拌，于60
‑
90℃的温度下水浴加热，调节pH值，抽滤2
‑
3次，干燥24h，即得改性纳米白炭黑。3.根据权利要求2所述的具有降解甲醛功能的岩板，其特征在于：所述步骤(1)中的改性剂为聚二甲基硅氧烷、戊醇、丁醇、聚乙二醇中的任意一种。4.根据权利要求2所述的具有降解甲醛功能的岩板，其特征在于：所述步骤(2)中调节pH值至8
‑
10；所述步骤(3)中调节pH值至6
‑
7。5.根据权利要求2所述的具有降解甲醛功能的岩板，其特征在于：所述步骤(3)中活性剂为乙醇和丙二醇中的任意一种。6.根据权利要求2所述的具有降解甲醛功能的岩板，其特征在于：所述硅酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁桐伟，霍炳光，霍俊成，姜滨荣，吕鹏，吴旭，
申请(专利权)人：佛山市三水宏源陶瓷企业有限公司，
类型：发明
国别省市：