CN103771740B - 一种无机矿物质板材、型材及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑、家装有机及无机板材、型材技术领域，即一种无机矿物质板材、型材的制作方法。它由无机矿物质等原料制成。本发明解决了目前有机板材原材料不足的难题。特别是制品不但具有有机板材所具有的柔韧性、再加工性特点，无机板材所具有的防火、阻燃和耐水特性外，还具有保温、隔热的特性，是一较为理想的家具、室内装潢、地板基材等的原料。产品性能指标符合环保要求，可以替代目前市场应用的有机及无机板材、型材。经测试，制品的净曲强度14.1～14.3Mpa，弯曲弹性模量1849～1878Mpa，内结合强度0.41～0.42Mpa，2h吸水厚度膨胀率0.1～0.8%，甲醛释放量8.5～8.7mg/100g。
Description
技术领域
本发明涉及建筑、家装有机及无机板材、型材技术领域，即一种无机矿物质板材、型材及制作方法。
背景技术
在现有技术中，建筑、家装中有机板材、型材因资源匮乏，价格逐渐在上涨，未来必将满足不了市场需求。吉林省林区也将于2015年在黑龙江和大兴安岭林区之后全面停止森林主伐，转向封育和抚育经营，这将对有机板材生产企业原料供给带来更大的影响，因而寻求新的板材、型材生产替代原料已成为当前急需解决的难题。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足而提供一种有机板材、无机型材替代原料，满足使用要求的无机矿物质板材、型材及制作方法。
本发明的技术解决方案是：一种无机矿物质板材、型材，包括以下重量比的原料制成：
硅藻土 ：果壳粉：松针粉＝（35-45）：（20-30）：（30-40）。
或硼泥 ：果壳粉：松针粉＝（30-40）：（25-35）：（30-40）。
或碳酸钙 ：果壳粉：松针粉＝（20-30）：（35-40）：（35-40）。
或硅藻土 ：果壳粉：秸秆粉＝（30-35）：（20-30）：（40-45）。
或硼泥 ：果壳粉：秸秆粉＝（30-40）：（20-25）：（40-45）。
或碳酸钙 ：果壳粉：秸秆粉＝（20-30）：（30-35）：（40-45）。
无机矿物质包括硅藻土、硼泥、碳酸钙等，不限于此。配方中还可以加入聚氯乙烯PVC，起到黏合剂、提高强度作用。
用PVC 5－10替换硅藻土5－10；或用PVC 5－10替换硼泥5－10；或用PVC 5－10替换碳酸钙5－10。用PVC 5－10替换硅藻土5－10的含义是：是在硅藻土35-45的基础上，加入PVC，但总量不变，加入多少PVC，就减除多少硅藻土，即替换后硅藻土30-35，PVC 5－10。其它类推。所以硅藻土 ：果壳粉：松针粉＝（35-45）：（20-30）：（30-40），用PVC 5－10替换碳酸钙5－10可以写成：硅藻土 ：PVC：果壳粉：松针粉＝（30-35）：（5－10）：（20-30）：（30-40）。
优选包括以下重量比的原料制成：
硅藻土 ：果壳粉：松针粉＝40：25：35。
或 硼泥 ：果壳粉：松针粉＝35：30：35。
或 碳酸钙 ：果壳粉：松针粉＝30：30：40。
或 硅藻土 ：果壳粉：秸秆粉＝30：30：40。
或 硼泥 ：果壳粉：秸秆粉＝30：25：45。
或 碳酸钙 ：果壳粉：秸秆粉＝25：30：45。
或用PVC 10替换硅藻土10；或用PVC 10替换硼泥10；或用PVC 10替换碳酸钙10。
采用林区易得的有机及无机材料为原料，制造新型板材及型材。硅藻土是一种硅质岩石，通常呈浅黄色或浅灰色，质软，多孔而轻，除了具有阻燃、隔热、防水、重量轻以及隔音等特点外，还有除湿、除臭、净化室内空气等作用；是室内外涂料的一种天然材料，是优良的环保型室内外装修材料，是板材生产的良好填充料；硼泥在硼砂生产过程中,一些脉石矿物同硼矿石一同焙烧、粉碎并参与化学反应后,留下的残渣，具有阻燃、隔热、防水性能外，还具有粘结性和可塑性，是板材生产的良好填充料；碳酸钙是常见建材原料，具有阻燃性能外，还具有粘结性和可塑性，也是板材生产的良好填充料。
吉林长白盛产优质硅藻土，辽宁硼砂生产产生大量硼泥，为本发明提供了可靠材料来源。硅藻土采用建筑内外墙涂料用级或废料均可。果壳包括红松种子、核桃楸种子（核桃皮）、榛子一种或混合等果仁加工厂废料，用以增加强度。松针包括红松、黑松、樟子松、赤松、落叶松、云杉松针等一种或混合，增加拉伸强度。秸秆包括玉米、水稻等一种或混合，增加拉伸强度。板材可做成长方形面板，型材可做成方材、门窗等。
制作工艺：将材料进行粉碎、过筛、烘干、按比例配料、搅拌均匀、施胶、铺装、热压及挤压固化后即得板材或型材。
本发明的制板工艺也可采用与中密度纤维板制板工艺相同，常规制板工艺即可完成。
本发明的优点是：1、本发明解决了目前有机板材原材料不足的难题。特别是制品不但具有有机板材所具有的柔韧性、再加工性特点，无机板材所具有的防火、阻燃和耐水特性外，还具有保温、隔热的特性，是一较为理想的家具、室内装潢、地板基材等的原料。2、产品性能指标符合环保要求，可以替代有机板材、型材。经测试，制品的净曲强度14.1～14.3Mpa，弯曲弹性模量1849～1878 Mpa，内结合强度0.41～0.42 Mpa，2h吸水厚度膨胀率0.1～0.8%，甲醛释放量8.5～8.7 mg/100g（以实施例1、2为例）。这些数据优于中密度刨花板数据。
下面将结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。
具体实施方式
实施例1
一种硅藻土板材，包括以下重量比的原料制成：硅藻土（颗粒0.3mm） ：果壳粉（颗粒0.12cm）：松针粉（长度0.5cm）＝40：25：35。
实施例2
一种硅藻土型材，包括以下重量比的原料制成：硅藻土（颗粒0.3mm） ：果壳粉（颗粒0.12cm）：松针粉（长度0.5cm）＝40：25：35。
实施例3
一种硼泥板材、型材，包括以下重量比的原料制成：硼泥 ：果壳粉：松针粉＝35：30：35。
实施例4
一种碳酸钙板材、型材，包括以下重量比的原料制成：碳酸钙 ：果壳粉：松针粉＝30：30：40。
实施例5
一种硅藻土板材、型材，包括以下重量比的原料制成：硅藻土 ：果壳粉：秸秆粉＝30：30：40。
实施例6
一种硼泥板材、型材，包括以下重量比的原料制成：硼泥 ：果壳粉：秸秆粉＝30：25：45。
实施例7
一种碳酸钙板材、型材，包括以下重量比的原料制成：碳酸钙 ：果壳粉：秸秆粉＝25：30：45。
实施例8
一种硅藻土板材、型材，包括以下重量比的原料制成：硅藻土 ：PVC：果壳粉：松针粉＝30：10：25：35。
实施例9
一种硅藻土板材、型材，包括以下重量比的原料制成：硅藻土 ：PVC：果壳粉：秸秆粉＝25：5：30：40。
实施例10
一种硅藻土板材、型材，包括以下重量比的原料制成：硅藻土 ：PVC：果壳粉：秸秆粉＝20：10：30：40。
实施例11
一种硼泥板材、型材，包括以下重量比的原料制成： 硼泥 ：PVC：果壳粉：秸秆粉＝25：5：25：45。
实施例12
一种硼泥板材、型材，包括以下重量比的原料制成： 硼泥 ：PVC：果壳粉：秸秆粉＝20：10：25：45。
实施例13
一种碳酸钙板材、型材，包括以下重量比的原料制成：碳酸钙 ：PVC：果壳粉：松针粉＝20：10：30：40。
实施例14
一种无机矿物质板材、型材制作方法：
一、材料的前期处理
1、材料粉碎
⑴果壳 将果壳放破碎机中破碎，将其破碎成颗粒直径≤0.12cm的物料。
⑵松针 将松针放碾磨机中碾磨，将其破碎成长度≤0.5cm的物料。
⑶秸秆 将秸秆先切成5cm长的段，玉米秸秆要去穰取皮，将其放碾磨机中碾磨，将其破碎成长度≤0.5cm的物料。
⑷硅藻土 将硅藻土废料放碾磨机中碾磨，将其破碎成颗粒直径≤0.3mm的物料。
⑸硼泥 将硼泥放碾磨机中碾磨，将其破碎成颗粒直径≤0.2mm的物料。
碳酸钙 将生石灰放碾磨机中碾磨，将其破碎成颗粒直径≤0.3mm的物料。
PVC 选用颗粒直径≤0.3mm的物料。
2、材料烘干
在进入板材制作前，必须进行物料的干燥，使其含水量达到8～10%。
二、板材制作
1、原料调配
按物料配方进行物料添加，并搅拌均匀。若制品用于室内装潢，可添加少许颜料。
2、施胶
喷涂方式进行施胶。
3、铺装
利用铺装机真空气流实现纤维的粗成型，再通过扫料辊和预压机实现板坯的成型。
4、热压
在热压机中，在热量和压力的联合作用下，板坯中的水分气化，蒸发、密度增加、胶粘剂重新分布，原料中的各组分发生一系列变化，从而使不同物料间形成各种结合力,使制品达到并符合质量要求。
制品特性
经测试，实施例1、实施例2制品的净曲强度14.1～14.3Mpa，弯曲弹性模量1849～1878 Mpa，内结合强度0.41～0.42 Mpa，2h吸水厚度膨胀率0.1～0.8%，甲醛释放量8.5～8.7 mg/100g。
上面描述，只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制。
Claims (4)
1. 一种无机矿物质板材，其特征在于包括以下重量比的原料，并经过将材料进行粉碎、过筛、烘干、按比例配料、搅拌均匀、施胶、铺装、热压及挤压固化后即得板材制成：
硅藻土 ：果壳粉：松针粉＝35-45 ：20-30 ：30-40，其中用PVC 5－10替换硅藻土5－10；
或硼泥 ：果壳粉：松针粉＝30-40 ：25-35 ：30-40，其中用PVC 5－10替换硼泥5－10；
其中，果壳包括红松种子、核桃楸种子、榛子一种或混合，松针包括红松、黑松、樟子松、赤松、落叶松、云杉松针一种或混合。
2.根据权利要求1所述的无机矿物质板材，其特征在于原料的重量比为：
硅藻土 ：果壳粉：松针粉＝40：25：35，其中用PVC 10替换硅藻土10；
或 硼泥 ：果壳粉：松针粉＝35：30：35，其中用PVC 10替换硼泥10。
3.如权利要求1所述的无机矿物质板材的制备方法，其特征在于步骤如下：
一、材料的前期处理
1）材料粉碎
⑴果壳 将果壳放破碎机中破碎，将其破碎成颗粒直径≤0.12cm的物料；
⑵松针 将松针放碾磨机中碾磨，将其破碎成长度≤0.5cm的物料；
⑶硅藻土 将硅藻土废料放碾磨机中碾磨，将其破碎成颗粒直径≤0.3mm的物料；
⑷硼泥 将硼泥放碾磨机中碾磨，将其破碎成颗粒直径≤0.2mm的物料；
PVC 选用颗粒直径≤0.3mm的物料；
其中，原料的重量比为
硅藻土 ：果壳粉：松针粉＝35-45 ：20-30 ：30-40，其中用PVC 5－10替换硅藻土5－10；
或硼泥 ：果壳粉：松针粉＝30-40 ：25-35 ：30-40，其中用PVC 5－10替换硼泥5－10；
其中，果壳包括红松种子、核桃楸种子、榛子一种或混合，松针包括红松、黑松、樟子松、赤松、落叶松、云杉松针一种或混合；
2）材料烘干
在进入板材制作前，必须进行物料的干燥，使其含水量达到8～10%；
二、板材制作
1）原料调配
按上述物料配方进行物料添加，并搅拌均匀；
2）施胶
喷涂方式进行施胶；
3）铺装
利用铺装机真空气流实现纤维的粗成型，再通过扫料辊和预压机实现板坯的成型；
4）热压
在热压机中，在热量和压力的联合作用下，板坯中的水分气化，蒸发、密度增加、胶粘剂重新分布，原料中的各组分发生一系列变化，从而使不同物料间形成各种结合力，使制品达到并符合质量要求。
4.根据权利要求3所述的无机矿物质板材的制备方法，其特征在于原料的重量比为：
硅藻土 ：果壳粉：松针粉＝40：25：35，用PVC 10替换硅藻土10；
或 硼泥 ：果壳粉：松针粉＝35：30：35，用PVC 10替换硼泥10。
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