本發(fā)明涉及人造石制備,尤其涉及一種除醛無機(jī)人造石及制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代生活水平的提高,人們?cè)絹碓疥P(guān)注居住環(huán)境的舒適度和健康性。室內(nèi)裝修材料的選擇不僅關(guān)系到美觀和實(shí)用性,更直接影響到居住者的健康。甲醛作為一種常見的室內(nèi)空氣污染物,主要來源于家具、地板、油漆等裝修材料,其釋放周期可長(zhǎng)達(dá)數(shù)年,對(duì)人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,開發(fā)能夠有效去除甲醛的室內(nèi)裝修材料,已成為建材行業(yè)的重要研究方向。
2、目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了一些具有除醛功能的室內(nèi)裝修材料,如活性炭、光觸媒涂料等。這些材料通過吸附或催化降解的方式去除甲醛,取得了一定的效果。然而,大多數(shù)現(xiàn)有材料的除醛效率有限,且往往存在使用壽命短、易飽和、需要定期更換等問題。此外,一些材料在除醛過程中可能會(huì)產(chǎn)生二次污染,或者在特定條件下(如無光環(huán)境)除醛效果大打折扣。
3、現(xiàn)有技術(shù)的不足之處主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)除醛效率不高,難以在短時(shí)間內(nèi)顯著降低室內(nèi)甲醛濃度;2)材料的持久性和穩(wěn)定性不足,需要頻繁更換,增加了使用成本和維護(hù)難度;3)部分材料在無光或低光環(huán)境下除醛效果受限,限制了其在多種室內(nèi)環(huán)境中的應(yīng)用;4)現(xiàn)有材料在生產(chǎn)過程中可能存在資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題,與綠色可持續(xù)發(fā)展的理念不符。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明的目的在于提供一種除醛無機(jī)人造石及其制備方法,通過添加光觸媒納米二氧化鈦,可在自然光作用下有效降解甲醛,去除率達(dá)到90%以上,顯著改善室內(nèi)空氣質(zhì)量;本發(fā)明的制造工藝十分簡(jiǎn)單和容易實(shí)現(xiàn),光催化劑的摻量不高就能夠達(dá)到90%以上的甲醛降解率,整體制造成本不高,且能夠得到高效的甲醛降解率;另外,制備過程簡(jiǎn)單,易于規(guī)?;a(chǎn),通過單片真空高頻振動(dòng)壓制成型,可提高生產(chǎn)效率和板材的密實(shí)度。
2、第一方面,本發(fā)明提供一種除醛無機(jī)人造石,包括以下重量份數(shù)的原料:水泥20~30份、輔助膠凝材料5~15份、建筑固廢40~50份、工業(yè)尾礦10~20份、光催化劑1~2份、活性氧化鋁2~4份、沸石粉1~3份、減水劑1~2份、水1~2份、增韌劑3~6份;通過采用光觸媒納米二氧化鈦單片真空高頻振動(dòng)成型的制備方法,能有效提高無機(jī)人造石的強(qiáng)度、韌性以及甲醛降解率。
3、進(jìn)一步地,所述建筑固廢為破碎篩分后的再生混凝土,粒徑范圍及比例份數(shù)包括:9.5~16mm粒徑的10~16份、4.75~9.5mm粒徑的8~12份、2.36~4.75mm粒徑的5~10份、0.075~2.36mm粒徑的5~10份、以及0~0.075mm粒徑的5~10份。
4、進(jìn)一步地,所述工業(yè)尾礦包括銅尾礦、鋰尾礦或鎢尾礦中的一種,所述工業(yè)尾礦的粒徑范圍及比例份數(shù)包括:0.075~2.36mm粒徑5~10份以及0~0.075mm粒徑10~15份。
5、進(jìn)一步地,所述光催化劑包括粒徑20~50nm的納米二氧化鈦。
6、進(jìn)一步地,所述活性氧化鋁的比表面積為200~300m2/g,所述沸石粉的孔徑為0.3~1nm。
7、進(jìn)一步地,所述輔助膠凝材料包括偏高嶺土或膨潤(rùn)土中的一種;所述減水劑包括聚羧酸系減水劑;所述增韌劑包括丁苯乳液或苯丙乳液中的一種;。
8、第二方面,本發(fā)明提供一種除醛無機(jī)人造石的制備方法,包括:
9、s100、將光觸媒納米二氧化鈦采用超聲波分散儀均勻分散在水中,得到光觸媒納米二氧化鈦分散液;
10、s200、將人造石骨料、沸石粉、活性氧化鋁以及填料投入高速混料機(jī)中進(jìn)行干混攪拌,然后加入所述光觸媒納米二氧化鈦分散液和外加劑進(jìn)行濕攪,加入水泥、輔助膠凝材料保持?jǐn)嚢?,最后加入增韌劑繼續(xù)保持?jǐn)嚢?,攪拌完成后獲得水分均勻且達(dá)到適合壓制成型的特性的人造石混合料;
11、s300、在成型模具底部鋪上pet膜,將所述人造石混合料均勻鋪在所述pet膜上,置于成型設(shè)備中在真空狀態(tài)下高頻振動(dòng)壓制毛板;
12、s400、將所述毛板裝入模具中后送入養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行一次養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)完成后開始脫模,脫模完成后繼續(xù)進(jìn)行二次養(yǎng)護(hù),確保水泥基的板材充分反應(yīng)固化,達(dá)到可加工程度;
13、s500、進(jìn)行精加工工序,獲得最終的除醛無機(jī)人造石。
14、進(jìn)一步地,所述步驟s200中總攪拌時(shí)間為5~10分鐘。
15、進(jìn)一步地,所述步驟s300中壓制成型的真空度為-0.095mpa,保壓時(shí)間為120~180秒,壓力為12~16mpa。
16、進(jìn)一步地,所述一次養(yǎng)護(hù)時(shí)間24小時(shí)、溫度20~40℃、濕度≥95%,所述二次養(yǎng)護(hù)時(shí)間14~28天,其余條件相同。
17、本發(fā)明的有益效果:
18、1.本發(fā)明通過添加光觸媒納米二氧化鈦,可在自然光作用下能有效降解甲醛,去除率達(dá)到90%以上,顯著改善室內(nèi)空氣質(zhì)量;本發(fā)明的制造工藝十分簡(jiǎn)單和容易實(shí)現(xiàn),光催化劑的摻量不高就能夠達(dá)到90%以上的甲醛降解率,整體制造成本不高,且能夠得到高效的甲醛降解率;另外,制備過程簡(jiǎn)單,易于規(guī)?;a(chǎn),通過單片真空高頻振動(dòng)壓制成型,可提高生產(chǎn)效率和板材的密實(shí)度。
19、2.本發(fā)明利用建筑固廢和工業(yè)尾礦作為原料,減少了對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)降低了原材料成本,推動(dòng)了建筑材料的循環(huán)利用。
20、3.本發(fā)明中光催化劑的穩(wěn)定性保證了板材具有持久的除醛效果,適用于長(zhǎng)期室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量改善。
21、4.本發(fā)明適用于家庭、醫(yī)院、學(xué)校等多種室內(nèi)環(huán)境,可滿足不同場(chǎng)景對(duì)健康室內(nèi)空氣的需求。
22、5.本發(fā)明制備出的板材可便于進(jìn)行定厚、打磨、拋光等精加工工序,滿足多樣化的裝飾和設(shè)計(jì)需求。
23、本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。
1.一種除醛無機(jī)人造石,其特征在于,包括以下重量份數(shù)的原料:水泥20~30份、輔助膠凝材料5~15份、建筑固廢40~50份、工業(yè)尾礦10~20份、光催化劑1~2份、活性氧化鋁2~4份、沸石粉1~3份、減水劑1~2份、水1~2份、增韌劑3~6份;通過采用光觸媒納米二氧化鈦單片真空高頻振動(dòng)成型的制備方法,能有效提高無機(jī)人造石的強(qiáng)度、韌性以及甲醛降解率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除醛無機(jī)人造石,其特征在于,所述建筑固廢包括破碎篩分后的再生混凝土,所述建筑固廢的粒徑范圍及比例份數(shù)包括:9.5~16mm粒徑的10~16份、4.75~9.5mm粒徑的8~12份、2.36~4.75mm粒徑的5~10份、0.075~2.36mm粒徑的5~10份以及0~0.075mm粒徑的5~10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除醛無機(jī)人造石,其特征在于,所述工業(yè)尾礦包括銅尾礦、鋰尾礦或鎢尾礦中的一種,所述工業(yè)尾礦的粒徑范圍及比例份數(shù)包括:0.075~2.36mm粒徑5~10份以及0~0.075mm粒徑10~15份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除醛無機(jī)人造石,所述光催化劑包括20~50nm粒徑的納米二氧化鈦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除醛無機(jī)人造石,其特征在于,所述活性氧化鋁的比表面積為200~300m2/g,所述沸石粉的孔徑為0.3~1nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的一種除醛無機(jī)人造石,其特征在于,所述輔助膠凝材料包括偏高嶺土或膨潤(rùn)土;所述減水劑包括聚羧酸系減水劑;所述增韌劑包括丁苯乳液或苯丙乳液。
7.一種除醛無機(jī)人造石的制備方法,其特征在于,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種除醛無機(jī)人造石的制備方法,其特征在于,所述步驟s200中總攪拌時(shí)間為5~10分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種除醛無機(jī)人造石的制備方法,其特征在于,所述步驟s300中壓制成型過程的真空度為-0.095mpa,保壓時(shí)間為120~180秒,壓力為12~16mpa。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種除醛無機(jī)人造石的制備方法,其特征在于,所述步驟s400中一次養(yǎng)護(hù)時(shí)間24小時(shí)、溫度20~40℃、濕度≥95%,所述二次養(yǎng)護(hù)時(shí)間14~28天,溫度20~40℃、濕度≥95%。