一種粉煤灰保溫裝飾一體板的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉煤灰保溫裝飾一體板的制備方法。該方法以粉煤灰為原料，制得基體板材，然后在基體板材表面涂覆具有良好裝飾性的涂層材料，制得了集保溫性、裝飾性于一體的，可用于建筑物室內(nèi)的粉煤灰保溫裝飾一體板。本發(fā)明對(duì)生產(chǎn)條件的要求不高，且工藝操作簡單、生產(chǎn)投資小，適合于中小企業(yè)的生產(chǎn)；制得的粉煤灰保溫裝飾一體板的抗壓能力超過普通建筑用磚，沖擊韌性較好，導(dǎo)熱率小于0.05W/（m.K），阻燃性可達(dá)到A級(jí)，裝飾涂層可調(diào)節(jié)為多種色彩。
【專利說明】一種粉煤灰保溫裝飾一體板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)和環(huán)保【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種粉煤灰保溫裝飾一體板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃將節(jié)能減排作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要問題，同時(shí)將樹脂基復(fù)合材料作為新材料的發(fā)展重點(diǎn)之一。而據(jù)資料表明，目前我國每年工業(yè)燃煤產(chǎn)生2-4億噸粉煤灰，利用率比較低，給環(huán)境問題帶來了巨大的考驗(yàn)，而一些品質(zhì)較優(yōu)的粉煤灰應(yīng)用也比較低端、經(jīng)濟(jì)效益不高。以漢中兩家粉煤灰產(chǎn)生量較大的企業(yè)為例，略陽電廠年產(chǎn)生粉煤灰約10萬噸，粉煤灰中含有大量的漂珠，但也只用作水泥填料；而漢中鋅業(yè)有限責(zé)任公司年產(chǎn)生粉煤灰2萬噸以上，其品質(zhì)略差，目前絕大部分處于堆放狀態(tài)，給環(huán)境造成了一定危害。但兩家的粉煤灰中SiO2和Al2O3的含量都較高，具有更高的工業(yè)再利用價(jià)值。
[0003]由于SiO2和Al2O3具有的空間四面體結(jié)構(gòu)，經(jīng)表面改性劑處理后，可使其空間四面體向外延伸。因此，在一定的工藝條件下，粉煤灰與環(huán)氧樹脂、固化劑構(gòu)成的有機(jī)體系進(jìn)行復(fù)合后，可以形成多孔結(jié)構(gòu)的粉煤灰-樹脂復(fù)合材料。該復(fù)合材料具有密度小、強(qiáng)度高、韌性較好、導(dǎo)熱率低、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在利用粉煤灰中存在的不足，提供了一種粉煤灰保溫裝飾一體板的制備方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種粉煤灰保溫裝飾一體板的制備方法，包括以下步驟:
[0007](I)粉煤灰的表面改性
[0008]用無水乙醇稀釋硅烷偶聯(lián)劑KH-550，然后在充分?jǐn)嚢璧那闆r下將硅烷偶聯(lián)劑溶液滴加到200目的粉煤灰中，將粉煤灰與硅烷偶聯(lián)劑溶液混合均勻后，置于60~80°C的干燥箱中干燥lh，得到表面改性的粉煤灰，備用；
[0009](2)粉煤灰-樹脂復(fù)合漿料的配制
[0010]將環(huán)氧樹脂溶于丙酮中，攪拌下依次加入酚醛樹脂、玻璃纖維、硅油、二乙烯三胺，攪拌均勻后，加入(I)所述表面改性的粉煤灰，并用丙酮調(diào)節(jié)漿料的黏度，漿料黏度以注入模具后能夠自動(dòng)流平或通過震動(dòng)臺(tái)震動(dòng)流平為準(zhǔn)，攪拌均勻后即得粉煤灰-樹脂復(fù)合漿料；
[0011](3)基體板材的固化成型
[0012]將(2)所述粉煤灰-樹脂復(fù)合漿料注入鋼模具中，將模具放入180°C干燥箱加熱IOmin，冷卻后取出模具，并從模具中取出基體板材；
[0013](4)粉煤灰保溫裝飾一體板的制備
[0014]將底層涂層材料均勻涂覆在(3)所述的基體板材上，80°C干燥處理，得到底層涂層的基體板材；然后再將面層涂層材料均勻涂覆在底層涂層的基體板材上，80°C干燥處理，得到粉煤灰保溫裝飾一體板。
[0015]所述的制備方法，步驟(1)中，按質(zhì)量比，粉煤灰為100份，硅烷偶聯(lián)劑KH-550為3-5份，無水乙醇為10-15份。
[0016]所述的制備方法，步驟(2)中，按質(zhì)量比，20-25份環(huán)氧樹脂溶于8-12份丙酮中；酚醛樹脂為10-15份、玻璃纖維為0-3份、硅油為15-25份、二乙烯三胺為2_3份、表面改性的粉煤灰為100份。
[0017]所述的制備方法，所述底層涂層材料的制備為，按質(zhì)量比，取15-20份環(huán)氧樹脂溶于4-7份丙酮中，然后加入2-2.5份二乙烯三胺，攪拌均勻后，逐漸加入20-30份Mg (OH) 2和10-15份滑石粉，制得粘稠的底層涂層材料。
[0018]所述的制備方法，所述面層涂層材料的制備為，質(zhì)量比，取10-15份環(huán)氧樹脂溶于
1-2份丙酮中，然后依次加入0.5份聚四氟乙烯粉末，0.9-1.2份二乙烯三胺、0.5份顏料，攪拌均勻后，逐漸加入15-20份Al (OH)3，得到面層涂層材料。
[0019]本發(fā)明對(duì)生產(chǎn)條件的要求不高，且工藝操作簡單、生產(chǎn)投資小，適合于中小企業(yè)的生產(chǎn)。而且本發(fā)明制得的粉煤灰保溫裝飾一體板集保溫性、裝飾性于一體的，可用于建筑物室內(nèi)的保溫及裝飾材料。該粉煤灰保溫裝飾一體板的抗壓能力超過普通建筑用磚，沖擊韌性較好，導(dǎo)熱率小于0.05 W/ Cm.K)，阻燃性可達(dá)到A級(jí)，裝飾涂層可調(diào)節(jié)為多種色彩。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為實(shí)施例中制得的基體板材。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]實(shí)施例
[0023]1、用到的材料、試劑如下:
[0024]粉煤灰，200目，漢中鋅業(yè)股份有限公司；
[0025]硅烷偶聯(lián)劑KH-550，化學(xué)純，上海耀華化工廠；
[0026]無水乙醇，化學(xué)純，西安三浦精細(xì)化工廠；
[0027]環(huán)氧樹脂，E-44，西安科達(dá)膠粘劑有限公司；
[0028]酚醛樹脂，PF2123，河北宏業(yè)化工有限公司；
[0029]丙酮，化學(xué)純，西安三浦精細(xì)化工廠；
[0030]硅油，化學(xué)純，西安三浦精細(xì)化工廠；
[0031]玻璃纖維,20mm，廊坊玉達(dá)亞絕緣材料有限公司；
[0032]云母粉，工業(yè)級(jí)，西安浩宇化工原料公司；
[0033]Al (OH) 3,化學(xué)純，鄭州新德利新材料有限公司；
[0034]Mg (OH)2,化學(xué)純，鄭州新德利新材料有限公司；
[0035]聚四氟乙烯粉末，化學(xué)純，沈陽市天宇祥微粉材料廠；
[0036]2、用到的設(shè)備主要有:
[0037]振動(dòng)篩，8411，上虞市道墟杰達(dá)儀器廠；[0038]干燥箱，DHG,上海精宏實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司；
[0039]混合器，實(shí)驗(yàn)型，萊州隆和化工機(jī)械有限公司；
[0040]電子天平，VAL0R3000,上海亞津有限公司。
[0041]3、制備方法
[0042]以下物質(zhì)的份數(shù)均按質(zhì)量比計(jì)算。
[0043](I)粉煤灰的表面改性:取100份200目粉煤灰放入混合器中，取5份硅烷偶聯(lián)劑KH-550用15份無水乙醇稀釋，在充分?jǐn)嚢璧那闆r下均勻滴加到粉煤灰中；待粉煤灰與硅烷偶聯(lián)劑溶液混合均勻后，置于70°C的干燥箱中干燥lh，得到表面改性的粉煤灰，備用。
[0044](2)粉煤灰-樹脂復(fù)合漿料的配制[0045]取20份環(huán)氧樹脂溶于8份丙酮中，攪拌條件下依次加入15份酚醛樹脂、1份玻璃纖維、20份硅油、2份二乙烯三胺，攪拌均勻后，逐步加入100份(I)所述表面改性的粉煤灰，然后加入5份丙酮調(diào)節(jié)漿料的黏度，攪拌均勻后即得粉煤灰-樹脂復(fù)合漿料。
[0046]( 3 )基體板材的固化成型
[0047]將粉煤灰-樹脂復(fù)合漿料注入鋼模具中，將模具放入180°C干燥箱加熱lOmin，冷卻后取出模具，從模具中取出基體板材，如圖1所示。增加復(fù)合漿料中環(huán)氧樹脂用量，基體板材的孔增大，密度下降，但強(qiáng)度和阻燃性略有下降。
[0048](4)裝飾涂層材料的配制及在基體板材表面的涂覆
[0049]I)取20份環(huán)氧樹脂溶于5份丙酮中，然后加入2份二乙烯三胺，攪拌均勻后，逐漸加入25份Mg(OH)2和15份滑石粉，制得粘稠的底層涂層材料，然后將其均勻涂覆在(3)所述的基體板材上，在80°C左右干燥處理后獲得底層涂層基體板材；2)取15份環(huán)氧樹脂溶于2份丙酮中，然后依次加入約0.5份聚四氟乙烯粉末，1.2份二乙烯三胺、約0.5份顏料，攪拌均勻后，逐漸加入16份Al (OH) 3,得到面層涂層材料，然后將其均勻涂覆在底層涂層基體板材上，在80°C左右干燥處理，得到粉煤灰保溫裝飾一體板。對(duì)于底層涂層材料，增加環(huán)氧樹脂用量，粘附性提高；增加Mg(OH)2和滑石粉用量，阻燃性提升。對(duì)于面層涂層材料，增加環(huán)氧樹脂用量，粘附性提高；增加Al (OH)3用量，阻燃性和耐劃傷性提高；保溫裝飾一體板的顏色則由面層涂層的顏料顏色決定。
[0050]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種粉煤灰保溫裝飾一體板的制備方法，其特征是，包括以下步驟: (1)粉煤灰的表面改性 用無水乙醇稀釋硅烷偶聯(lián)劑KH-550，然后在充分?jǐn)嚢璧那闆r下將硅烷偶聯(lián)劑溶液滴加到200目的粉煤灰中，將粉煤灰與硅烷偶聯(lián)劑溶液混合均勻后，置于60~80°C的干燥箱中干燥lh，得到表面改性的粉煤灰，備用； (2)粉煤灰-樹脂復(fù)合漿料的配制 將環(huán)氧樹脂溶于丙酮中，攪拌下依次加入酚醛樹脂、玻璃纖維、硅油、二乙烯三胺，攪拌均勻后，加入(I)所述表面改性的粉煤灰，并用丙酮調(diào)節(jié)漿料的黏度，漿料黏度以注入模具后能夠自動(dòng)流平或通過震動(dòng)臺(tái)震動(dòng)流平為準(zhǔn)，攪拌均勻后即得粉煤灰-樹脂復(fù)合漿料； (3)基體板材的固化成型 將(2)所述粉煤灰-樹脂復(fù)合漿料注入鋼模具中，將模具放入180°C干燥箱加熱lOmin，冷卻后取出模具，并從模具中取出基體板材； (4)粉煤灰保溫裝飾一體板的制備 將底層涂層材料均勻涂覆在(3)所述的基體板材上，80°C干燥處理，得到底層涂層的基體板材；然后再將面層涂層材料均勻涂覆在底層涂層的基體板材上，80°C干燥處理，得到粉煤灰保溫裝飾一體板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，步驟(1)中，按質(zhì)量比，粉煤灰為100份，硅烷偶聯(lián)劑KH-550為3-5份，無水乙醇為10-15份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，步驟(2)中，按質(zhì)量比，20-25份環(huán)氧樹脂溶于8-12份丙酮中；酚醛樹脂為10-1`5份、玻璃纖維為0-3份、硅油為15-25份、二乙烯三胺為2-3份、表面改性的粉煤灰為100份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，底層涂層材料的制備為，按質(zhì)量比，取15-20份環(huán)氧樹脂溶于4-7份丙酮中，然后加入2-2.5份二乙烯三胺，攪拌均勻后，逐漸加入20-30份Mg (OH)2和10-15份滑石粉，制得粘稠的底層涂層材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，面層涂層材料的制備為，按質(zhì)量比，取10-15份環(huán)氧樹脂溶于1-2份丙酮中，然后依次加入0.5份聚四氟乙烯粉末，0.9-1.2份二乙烯三胺、0.5份顏料，攪拌均勻后，逐漸加入15-20份Al (OH)3，得到面層涂層材料。
【文檔編號(hào)】C04B38/00GK103880338SQ201410029846
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】董金虎 申請(qǐng)人:陜西理工學(xué)院