【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑材料，尤其涉及一種高強度耐磨石膏板及其制備方法。
技術介紹
1、石膏板是以建筑石膏或高強石膏為主要原材料制備而成，具有防火性較好、隔音隔熱、綠色環保、強度較高和加工方便的優點，是裝配式建筑的結構板材之一，已在建筑結構工程及裝飾裝潢領域被廣泛應用。
2、現有的石膏板力學強度欠佳，導致其無法作為承重墻體材料，也無足夠剪切力支撐固定在墻體上裝置（如電視、畫框、消防器具等），當裝置超過一定重量時，就會導致固定裝置螺釘從墻體拔出，導致從墻體脫落。在運輸過程中現有的石膏板易破碎，給施工帶來不便。此外，現有的石膏板在安裝后，在受到震動、沖擊、擠壓等外力作用下以及在潮濕的環境中會造成石膏料的脫落、開裂等嚴重的質量問題，造型損壞的同時，不僅影響建筑外觀，更對建筑裝潢的安全性造成一定的隱患。另一方面，現有的石膏板耐磨性能一般，無法滿足在耐磨性要求較高的場合使用，限制了其應用范圍的進一步開拓。
3、為了解決上述問題，授權公告號為cn104386997b的中國專利技術專利公開了一種高強度石膏板，由以下重量份原料組成：13份玻璃碎渣、40份舊石膏板粉料、5份紙筋灰、4份粉煤灰、12份輕質填充料、5份鈦酸酯、3.7份緩凝劑、100份水，該專利技術利用玻璃碎渣、舊石膏板、粉煤灰為原料，舊石膏板可以重復使用，生產無甲醛，無污染，同時在原料中加入了紙筋灰和緩凝劑，增加石膏的強度和稠度，保證了石膏板的強度和硬度同時，具有良好的環保功能。然而，其防潮性能、耐火穩定性和耐磨性能仍然有待進一步提高。
4、可見，開發一
技術實現思路
1、本專利技術目的是為了克服現有技術的不足而提供一種機械力學性能佳，防潮性能和耐磨性能好，耐火穩定性優異的高強度耐磨石膏板及其制備方法。
2、為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種高強度耐磨石膏板，包括如下按重量份計的各原料制成：建筑石膏粉35-45份、火山灰3-8份、發泡劑1-3份、端氨基超支化聚硅氧烷1-3份、氧化石墨烯纖維8-10份、硼纖維3-5份、偶聯劑1-3份、纖維素納米晶3-5份、功能共聚物0.8-1.5份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸0.3-0.6份、緩凝劑1-3份、木質素磺酸鈉0.3-0.8份、粘結劑0.1-0.5份、水10-15份；所述功能共聚物包括如下單體引入的結構單元：n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、烯丙基β-環糊精。
3、優選的，所述建筑石膏粉的細度為100-400目，由泰安杰普石膏科技有限公司提供。
4、優選的，所述火山灰的細度為200-500目。
5、優選的，所述發泡劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基硫酸銨中的至少一種。
6、優選的，所述端氨基超支化聚硅氧烷的來源無特殊要求，在本專利技術的一個實施例中，所述端氨基超支化聚硅氧烷是按授權公告號為cn110156948b的中國專利技術專利實施例1的方法制成。
7、優選的，所述氧化石墨烯纖維為單層氧化石墨烯纖維，平均直徑為3-6μm，長度為1-3mm；所述硼纖維的平均直徑為3-9μm，長度為1-5mm。
8、優選的，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑kh550、硅烷偶聯劑kh560、硅烷偶聯劑kh570中的至少一種。
9、優選的，所述纖維素納米晶的長度為100-500nm，直徑為20-100nm，由北京納迅科技股份有限公司提供。
10、優選的，所述功能共聚物的制備方法，包括如下步驟：將n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、烯丙基β-環糊精、引發劑加入到高沸點溶劑，在惰性氣體氛圍，60-70℃下攪拌反應3-6h，后在水中沉出，用乙醇洗滌沉出的聚合物3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。
11、優選的，所述n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、烯丙基β-環糊精、引發劑、高沸點溶劑的質量比為1:(0.8-1.2):(1-2):0.5:(0.03-0.05):(10-20)。
12、優選的，所述烯丙基-β-環糊精的來源無特殊要求，在本專利技術的一個實施例中，所述烯丙基β-環糊精為按cn101717518b中實施例1的方法制成。
13、優選的，所述引發劑為偶氮二異丁腈；所述高沸點溶劑為二甲亞砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一種；所述惰性氣體為氮氣、氦氣、氖氣、氬氣中的任意一種。
14、優選的，所述緩凝劑為檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉、葡萄糖酸鈉中的一種或多種。
15、優選的，所述粘結劑為α-淀粉，由嘉和節能材料有限公司提供。
16、本專利技術的另一個目的，在于提供一種所述高強度耐磨石膏板的制備方法，包括如下步驟：將各原料按重量份混合均勻得到漿料；將所述漿料輸送至陳化庫中陳化處理8-12h，得陳化物料，陳化處理的溫度為30-40℃，陳化濕度為32-52％；將陳化物料轉運至坯體模具內擠壓成型制得成型坯料，最后對所述成型坯料進行養護、脫模、烘干以及整形，即得高強度耐磨石膏板。
17、由于上述技術方案的運用，本專利技術具有以下有益效果：
18、（1）本專利技術公開的高強度耐磨石膏板的制備方法，工藝簡單，操作方便，對設備依賴性低，耗能和資金投入少，制備效率和成品合格率高，適于連續規模化生產，具有較高的推廣應用價值。
19、（2）本專利技術公開的高強度耐磨石膏板，包括如下按重量份計的各原料制成：建筑石膏粉35-45份、火山灰3-8份、發泡劑1-3份、端氨基超支化聚硅氧烷1-3份、氧化石墨烯纖維8-10份、硼纖維3-5份、偶聯劑1-3份、纖維素納米晶3-5份、功能共聚物0.8-1.5份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸0.3-0.6份、緩凝劑1-3份、木質素磺酸鈉0.3-0.8份、粘結劑0.1-0.5份、水10-15份。通過各原料之間的相互配合，共同作用，使得制成的石膏板機械力學性能佳，防潮性能和耐磨性能好，耐火穩定性優異。
20、（3）本專利技術公開的高強度耐磨石膏板，所述功能共聚物包括如下單體引入的結構單元：n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、烯丙基β-環糊精；同時引入的氰基、三氟甲基苯基、酰胺基、磺酸基、三嗪酮、環糊精本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高強度耐磨石膏板，其特征在于，包括如下按重量份計的各原料制成：建筑石膏粉35-45份、火山灰3-8份、發泡劑1-3份、端氨基超支化聚硅氧烷1-3份、氧化石墨烯纖維8-10份、硼纖維3-5份、偶聯劑1-3份、纖維素納米晶3-5份、功能共聚物0.8-1.5份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸0.3-0.6份、緩凝劑1-3份、木質素磺酸鈉0.3-0.8份、粘結劑0.1-0.5份、水10-15份；所述功能共聚物包括如下單體引入的結構單元：N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、烯丙基β-環糊精。
2.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述建筑石膏粉的細度為100-400目；所述火山灰的細度為200-500目。
3.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述發泡劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基硫酸銨中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述氧化石
5.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述纖維素納米晶的長度為100-500nm，直徑為20-100nm。
6.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述功能共聚物的制備方法，包括如下步驟：將N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、烯丙基β-環糊精、引發劑加入到高沸點溶劑，在惰性氣體氛圍，60-70℃下攪拌反應3-6h，后在水中沉出，用乙醇洗滌沉出的聚合物3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。
7.根據權利要求6所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、烯丙基β-環糊精、引發劑、高沸點溶劑的質量比為1:(0.8-1.2):(1-2):0.5:(0.03-0.05):(10-20)。
8.根據權利要求6所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述引發劑為偶氮二異丁腈；所述高沸點溶劑為二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一種；所述惰性氣體為氮氣、氦氣、氖氣、氬氣中的任意一種。
9.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述緩凝劑為檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉、葡萄糖酸鈉中的一種或多種；所述粘結劑為α-淀粉。
10.一種根據權利要求1-9任一項所述高強度耐磨石膏板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將各原料按重量份混合均勻得到漿料；將所述漿料輸送至陳化庫中陳化處理8-12h，得陳化物料，陳化處理的溫度為30-40℃，陳化濕度為32-52％；將陳化物料轉運至坯體模具內擠壓成型制得成型坯料，最后對所述成型坯料進行養護、脫模、烘干以及整形，即得高強度耐磨石膏板。
...【技術特征摘要】
1.一種高強度耐磨石膏板，其特征在于，包括如下按重量份計的各原料制成：建筑石膏粉35-45份、火山灰3-8份、發泡劑1-3份、端氨基超支化聚硅氧烷1-3份、氧化石墨烯纖維8-10份、硼纖維3-5份、偶聯劑1-3份、纖維素納米晶3-5份、功能共聚物0.8-1.5份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸0.3-0.6份、緩凝劑1-3份、木質素磺酸鈉0.3-0.8份、粘結劑0.1-0.5份、水10-15份；所述功能共聚物包括如下單體引入的結構單元：n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、烯丙基β-環糊精。
2.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述建筑石膏粉的細度為100-400目；所述火山灰的細度為200-500目。
3.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述發泡劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基硫酸銨中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述氧化石墨烯纖維為單層氧化石墨烯纖維，平均直徑為3-6μm，長度為1-3mm；所述硼纖維的平均直徑為3-9μm，長度為1-5mm；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑kh550、硅烷偶聯劑kh560、硅烷偶聯劑kh570中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述纖維素納米晶的長度為100-500nm，直徑為20-100nm。
6.根據權利要求1所述的高強度耐磨石膏板，其特征在于，所述功能共聚物的制備方法，包括如下步驟：將n-(4-氰基-3-三氟甲基苯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賈鐵晶，李振超，劉永偉，
申請(專利權)人：連云港港星建材有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。