CN101428999A - 硅藻土装饰吸声板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种硅藻土装饰吸声板材属于建材领域。现有多孔性吸声材料对中低频吸声系数低，又有矿棉吸声板对环境污染的问题。该板材是由70～80wt％硅藻土、18～25wt％石膏、1～3wt％颜料、0.9～1.5wt％粘接剂、0.1～0.5wt％纤维组成；所述硅藻土中SiO2含量大于85％、白度大于82；石膏白度大于90度。该板材的制备方法是在砂浆搅拌机加入固体物料：硅藻土、石膏、粘接剂、颜料、纤维材料搅拌20～30min，搅拌均匀后，加入固体物料量的1～1.5倍的水，调制成均匀浆体，将浆体浇铸至不同规格的板材模具中，养护24h脱模，干燥。本发明板材具有吸音隔音、调湿防洁露、防火阻燃、隔热保温、绿色环保、装饰美观、高强质轻、易装便修等的功能，适于大规模的生产。

Description

硅藻土装饰吸声板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种装饰用硅藻土吸声板材及其制备方法，属于化学建材领域。
背景技术
噪声污染对人们身心健康的危害日益为社会所认识，已成为环境治理过程中倍受关注的热点问题。在噪声污染治理过程中，吸声材料的使用是噪声污染治理最实用措施之一。吸声材料按吸声机理分为多孔性吸声材料和共振吸声结构材料两大类。国内研制的多孔吸声材料具有高频吸声系数大、密度小等优点，但中低频吸声系数低；而一般的噪声污染，噪声源大部分在中低频范围；共振吸声结构材料的低频吸声系数高，但加工性能差。当前，我国所采用的吸声材料以超细玻璃棉、矿物棉为主，它的吸声系数大、密度小；但强度低、性脆易断裂、易飞扬、吸尘；且矿棉在加工过程中对环境及人体有一定污染危害，从环保角度使得矿棉类吸声材料的应用受到一定限制。然而市场上以装饰为主的吸声板材大多却仍以矿棉吸声板为主。因此，开发综合性能优良的新型吸声材料及装饰吸声板材意义重大。
硅藻土具有天然微孔结构，是一种质轻、孔径分布范围大，空隙率高，吸附能力强、吸音、隔热的无机矿物材料。化学稳定性能高、对环境无任何污染。石膏作为一种资源丰富、生产能耗低的胶凝材料，同样具有质量轻、吸声隔热性能好、尺寸稳定性好、易加工等优点。充分利用硅藻土、石膏的优点，将其制成中低频吸声性能好、强度较高的吸声装饰板材，即可解决现有多孔性吸声材料对中低频吸声系数低的不足，又可解决现有矿棉吸声板对环境污染的问题，具有广泛的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能有效吸收中低频率声音、绿色环保的装饰板材及制备方法。该板材具有吸声、调湿、装饰等功能。
硅藻土装饰吸声板材，是由70～80wt％硅藻土、18～25wt％石膏、1～3wt％颜料、0.9～1.5wt％粘接剂、0.1～0.5wt％纤维组成；上述硅藻土中SiO2应大于85％、白度大于82度，对于低品位的硅藻土，应预先进行提纯处理；石膏白度大于90度。
上述粘接剂是由聚乙烯醇或聚醋酸乙烯再分散胶粉。
上述纤维材料是由纸浆纤维或聚丙烯纤维。
上述颜料氧化铁蓝、氧化铁黄或钛白粉。
该板材的制备方法是在砂浆搅拌机按上述比例加入固体物料：符合纯度和白度要求的硅藻土、石膏、粘接剂、颜料、纤维材料搅拌20～30min，待固体物料搅拌均匀后，加入固体物料量的1～1.5倍的水，调制成均匀浆体，将浆体浇铸至不同规格的板材模具中，养护24h脱模，自然干燥或在干燥箱中进行加热干燥。
硅藻土装饰吸声板材可应用于宾馆、商厦、机场、车站、剧院、礼堂、隧道、地铁和高级住宅的吊顶和墙壁的装饰和保温。
本发明吸声、调湿功能装饰板材的花色图案及、形状可采用不同模具来实现。
硅藻土具有天然的微孔结构，其孔径分布为：0.2μm～5μm；由于其孔隙率高、孔径分布广，对中低频的噪声有较好的吸收作用；由于硅藻土对空气中的水蒸汽具有较好的吸附功能，本发明装饰板材对室内的空气湿度有一定的调节作用，即当空气中的湿度过大时，可吸湿；当空气过干时，释放被吸附的水分。上述功能主要是通过硅藻土自身所存在活性Si-O键和自由羟基来实现。而石膏的多孔结构主要是通过石膏水化过程中所吸收的水分，干燥后水分蒸发所留下的微孔。由于本发明中微孔的广泛性，可以实现共振吸声结构材料的功能作用，且板材具有较好的可加工性能。
本发明板材具有吸音隔音、调湿防洁露、防火阻燃、隔热保温、绿色环保、装饰美观、高强质轻、易装便修等的功能，适于大规模的生产。
具体实施方式
下列实施例的硅藻土中SiO2应大于85％、白度大于82度，对于低品位的硅藻土，应预先进行提纯处理；石膏白度大于90度。
实施例1
分别称取1400g硅藻土、500g石膏、60g钛白粉、30g聚乙烯醇、10g纸浆纤维放入15升的砂浆搅拌机中，均匀搅拌20分钟，待物料分散均匀后，用2000ml水搅拌均匀，调制成膏状浆体。
将上述膏状浆体浇铸到长、宽、高分别为200mm、200mm、15mm的模具中，振荡均匀，刮板去除上部多余部分浆料，养护24h后拆模，将样品自然干燥。
实施例2
分别称取1600g硅藻土、360g石膏、20g氧化铁黄、18g聚醋酸乙烯再分散胶粉、2g聚丙烯纤维放入15升的砂浆搅拌机中，均匀搅拌30分钟，待物料分散均匀后，用3000ml水搅拌均匀，调制成膏状浆体。
将上述膏状浆体浇铸到长、宽、高分别为200mm、200mm、15mm的模具中，振荡均匀，刮板去除上部多余部分浆料，养护24h后拆模，将样品放入烘干箱中80℃24h。
实施例3
分别称取1500g硅藻土、430g石膏、40g氧化铁蓝、25g聚醋酸乙烯再分散胶粉、5g聚丙烯纤维放入15升的砂浆搅拌机中，均匀搅拌30分钟，待物料分散均匀后，用3000ml水搅拌均匀，调制成膏状浆体。
将上述膏状浆体浇铸到长、宽、高分别为200mm、200mm、15mm的模具中，振荡均匀，刮板去除上部多余部分浆料，养护24h后拆模，将样品自然干燥。
样品性能检测：
实施例中样品的性能检测分为两大部分。
一为机械力学性能检测，采用压力机测试样品的抗压强度和抗折强度；
二为吸声性能检测，采用驻波管测试装置依据GBF-88-85《驻波管法吸声系数与声阻孔率测量规范》所规定的方法测定。
驻波管测试装置检测样品吸声性能的原理如下：测试装置由样品试样管、驻波管、音箱、探测小车、导轨五部分组成，由音箱发出一定频率的声音后，经驻波管中的样品管中的样品，传递至导轨中的探测小车中的测试器，测量声压级极大值和极小值的声压差p，根据公式：α＝[4 x 10p/20]/[1+10p/20]2，计算出材料在给定频率下的垂直吸声系数，并根据国标GB3947-83计算出材料的降声系数，即测试频率125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz时平均吸声系数。
测试结果见表1所示。
Figure A200810239803D00061

Claims (5)

1.一种硅藻土装饰吸声板材，其特征在于：该板材是由70～80wt％硅藻土、18～25wt％石膏、1～3wt％颜料、0.9～1.5wt％粘接剂、0.1～0.5wt％纤维组成；所述硅藻土中SiO2含量大于85％、白度大于82；石膏白度大于90度。
2.根据权利要求1所述板材，其特征在于：所述粘接剂是聚乙烯醇或聚醋酸乙烯再分散胶粉。
3.根据权利要求1所述板材，其特征在于：所述颜料是氧化铁蓝、氧化铁黄或钛白粉。
4.根据权利要求1所述板材，其特征在于：所述纤维是由纸浆纤维或聚丙烯纤维。
5.根据权利要求1所述板材的制备方法，其特征在于：在砂浆搅拌机按上述比例加入固体物料：硅藻土、石膏、粘接剂、颜料、纤维搅拌20～30min，待搅拌均匀后，加入固体物料质量的1～1.5倍的水，调制成均匀浆体，将浆体浇铸至不同规格的板材模具中，养护24h脱模，干燥。
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