【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硅藻泥材料制备，尤其涉及一种增强型硅藻泥板复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、硅藻泥是一种由硅藻土为主要原料的新型环保壁材。硅藻土是由海底微小的硅藻化石堆积形成的，具有良好的吸放湿性、透气性和隔音性。因此，硅藻泥在室内装饰中作为墙体涂料使用，可以调节室内湿度、净化空气。硅藻泥板是一种以硅藻土为主要原料，经过研磨、筛分、干燥等工艺制成的板状材料。硅藻泥板复合材料是一种以硅藻泥板为基材，通过添加其他材料进行复合加工制成的材料。
2、然而，传统的硅藻泥材料虽然具有上述优点，但其机械强度、抗裂性和耐久性常常难以满足高要求的应用场合。为了改善其性能，目前的方法多是通过添加增强剂或其他辅助材料来达到目的。这些方法确实在一定程度上提高了硅藻泥的性能，但也带来了新的问题，例如材料的环保性降低、复合成分分散不均匀导致的性能不稳定等。同时，很多增强方法往往增加了材料的成本，使其难以大规模应用。
3、本专利技术旨在解决上述问题，提供一种增强型硅藻泥板复合材料及其制备方法。这种方法不仅要保持硅藻泥的原有优点，还需增强其机械性能、抗裂性和耐久性，同时确保环保性和经济效益。关键技术手段包括采用特定的组分和比例，以及独特的制备过程，确保各组分在材料中均匀分散，从而获得一种性能卓越、环保、经济的硅藻泥复合材料。
4、如何解决上述技术问题为本专利技术面临的课题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种可改善硅藻泥板的抗裂性、抗弯强度、抗紫外
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供了一种增强型硅藻泥板复合材料，其特征在于，该复合材料由以下组分制得：
3、经筛选的硅藻泥原材料50％-80％、天然纳米矿物10％-15％、纳米氧化锌1％-3％、强度增强剂6％-9％、石墨烯0.5％-2％、有机高分子物质6％-8％、水性防水剂4％-5％、抗生物剂0.2％-1％、有机树脂4％-6％与紫外线防护涂料2％-4％、发泡剂2％-4％。
4、其中，所述强度增强剂为纤维素纤维或短玻璃纤维。
5、其中，所述有机高分子物质为聚丙烯酸酯或纤维素乙酸酯；
6、其中，所述天然纳米矿物为纳米粘土或纳米硅酸盐，以提高复合材料的抗裂性和抗弯强度。
7、其中，所述有机树脂包括基于丙烯酸酯的树脂和固化剂，并涂抹于硅藻泥板的表面；
8、其中，发泡剂为碳酸氢钠，以产生多孔结构，增加材料的隔音和绝热性能；
9、其中，所述水性防水剂为聚丙烯酸酯乳液，聚丙烯酸酯乳液在干燥后能够形成坚韧、柔韧的防水膜；
10、其中，所述抗生物剂为碘丙炔醇，能够有效地防止多种霉菌生长；
11、其中，所述紫外线防护涂料包括氧化锌纳米颗粒，作为紫外线散射剂，氧化锌纳米颗粒可以有效地散射紫外线，增加涂层的紫外线防护性能；
12、一种增强型硅藻泥板复合材料的制备方法，包括以下步骤：
13、(一)选用硅藻泥原材料，并筛选，通过筛选和混合的方法，确保了所选原材料的纯净性和均匀性；
14、筛选过程包括：
15、(a)使用200-300目的筛网进行硅藻泥的初步筛选，去除大颗粒；
16、(b)使用浮选法去除不纯的有机物质和重金属杂质，浮选法使用ph为6-8的浮选剂；
17、(c)在2000-3000rpm的速度下离心15-20分钟，分离并保留重相的纯净硅藻泥；
18、(d)使用超声波设备对硅藻泥原材料进行超声处理10-20分钟，以提高硅藻泥中微孔的数量和均匀分布，从而提高最终复合材料的通气性和抗裂性。
19、(二)将步骤(一)中筛选后的硅藻泥与强度增强剂、天然纳米矿物、有机高分子物质、纳米氧化锌以及石墨烯使用超临界二氧化碳作为介质在反应釜中进行混合，确保均匀分散；
20、所述强度增强剂包括纤维素纤维或短玻璃纤维，纤维素纤维经过碱处理去除表面的不纯物，时间为1-2小时，短玻璃纤维使用0.5％-1.5％的硅烷偶联剂进行预处理，经过硅烷偶联剂处理增加其与硅藻泥的亲和力，预处理过程确保了强度增强剂与硅藻泥之间的良好结合，提高了复合材料的整体性能；
21、其中，天然纳米矿物和纳米氧化锌可增加复合材料的抗裂性和抗弯强度，纳米氧化锌还可以提供紫外线阻隔功能，防止复合材料老化，与硅藻泥等材料混合，确保了均匀分散，提高了复合材料的整体性能，天然纳米矿物和纳米氧化锌通过物理作用分散在基础材料中，其纳米尺寸可以增强与基础材料的相互作用力，从而提高复合材料的整体性能；
22、其中，石墨烯的加入均匀分散在复合材料中，形成导电网络，可提高复合材料的导电性和增强其机械性能；
23、其中，有机高分子物质为复合材料提供柔韧性，避免因外部力量导致的破损；
24、超临界二氧化碳作为介质的温度为40-50℃，压力为20-30mpa，反应时间为2-4小时；超临界二氧化碳作为介质能够提高材料混合的均匀性。
25、(三)在步骤(二)得到的混合物中添加发泡剂，并均匀混合；
26、其中，发泡剂在热压处理过程中产生气体，形成微孔结构，增加材料的隔音和绝热性能；
27、(四)使用真空浸渍机，将步骤(三)得到的混合物浸渍在水性防水剂中浸渍20-40分钟，并加入抗生物剂；
28、其中，复合材料浸渍在水性防水剂中，确保了材料的防水性，随后添加抗生物剂，为复合材料提供抗菌、抗霉功能；
29、(五)使用红外线照射设备对步骤(四)得到的混合物进行预热10-15分钟，以加速后续的干燥过程，真空浸渍和红外线预热为后续干燥过程提供了基础；
30、(六)在50-60℃的温度下使用干燥机干燥2-3小时；
31、(七)进行热压处理，此时发泡剂起效，形成微孔结构，热压处理采用液压机或电加热压板，温度为120-150℃，压力为2-4mpa，时间为10-15分钟；
32、(八)在步骤(七)形成的硅藻泥板表面涂抹一层有机树脂，有机树脂前处理包括有机树脂与固化剂的混合，前处理确保了有机树脂与固化剂的良好混合，涂布过程则确保了复合材料表面的均匀性和保护性；
33、其中有机树脂的涂层为其提供了一层保护膜，为复合材料提供外表的光滑度和耐用性；
34、使用涂布机在10-20m/min的速度下进行有机树脂的涂抹，涂布量为100-200g/m^2，随后在40-50℃下干燥1-2小时；
35、(九)在步骤(八)形成的硅藻泥板表面涂覆一层透明的紫外线防护涂层，以提高复合材料的耐紫外线性和延长其使用寿命。
36、本专利技术的有益效果为：
37、1、通过本专利技术提供的配方，得到的增强型硅藻泥板复合材料具有更高的抗裂性和抗弯强度，可以更好本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增强型硅藻泥板复合材料，其特征在于，该复合材料由以下质量百分比的组分制得：
2.根据权利要求1所述的增强型硅藻泥板复合材料，其特征在于，所述强度增强剂为纤维素纤维或短玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的增强型硅藻泥板复合材料，其特征在于，所述有机高分子物质为聚丙烯酸酯或纤维素乙酸酯；
4.根据权利要求1所述的增强型硅藻泥板复合材料，其特征在于，所述有机树脂包括基于丙烯酸酯的树脂和固化剂，并涂抹于硅藻泥板的表面；
5.一种如权利要求1的增强型硅藻泥板复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的增强型硅藻泥板复合材料的制备方法，其特征在于，筛选过程包括：
7.根据权利要求5所述的增强型硅藻泥板复合材料的制备方法，其特征在于，所述强度增强剂包括纤维素纤维或短玻璃纤维，纤维素纤维经过碱处理去除表面的不纯物，时间为1-2小时；
8.根据权利要求5所述的增强型硅藻泥板复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(二)中的超临界二氧化碳作为介质的温度为40-50℃，压力为20-30M
9.根据权利要求5所述的增强型硅藻泥板复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(七)的热压处理采用液压机或电加热压板；
10.根据权利要求5所述的增强型硅藻泥板复合材料的制备方法，其特征在于，有机树脂前处理包括有机树脂与固化剂的混合；
...【技术特征摘要】
1.一种增强型硅藻泥板复合材料，其特征在于，该复合材料由以下质量百分比的组分制得：
2.根据权利要求1所述的增强型硅藻泥板复合材料，其特征在于，所述强度增强剂为纤维素纤维或短玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的增强型硅藻泥板复合材料，其特征在于，所述有机高分子物质为聚丙烯酸酯或纤维素乙酸酯；
4.根据权利要求1所述的增强型硅藻泥板复合材料，其特征在于，所述有机树脂包括基于丙烯酸酯的树脂和固化剂，并涂抹于硅藻泥板的表面；
5.一种如权利要求1的增强型硅藻泥板复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的增强型硅藻泥板复合材料的制备方法，其特征在于，筛...
【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，康传清，刘小建，
申请(专利权)人：山东凯大新型材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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