CN111875331A - 一种高仿木石膏基板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高仿木石膏基板材及其制备方法，高仿木石膏基板材各组分及其质量百分比为建筑石膏100份、矿渣10‑20份、熟石灰1‑3份、聚合物乳液8‑12份、无机颜料1‑3份、纤维2‑6份、缓凝剂0.05‑0.15份、水20‑40份。本发明的高仿木石膏板材能大量消耗磷石膏，且具有密度可控，强度较高，保温隔音，易加工性好、防火阻燃等优点。
Description
技术领域
本发明涉及板材制造领域，尤其涉及一种仿木石膏基板材及其制备方法。
背景技术
石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。它是一种重量轻、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料，是当前着重发展的新型轻质板材之一。石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板(代替墙面抹灰层)、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等。
同时，市场上对于木质板材的需求量也大大增加，导致树木过度砍伐，森林破坏，水土流失。虽然石膏板在一些应用领域可以取代木质板，但是在装饰效果以及需求量方面，不如木质板材有吸引力。想要大范围地用石膏板材取代木质板材，需要在开发一种制备简单，成本低，装饰效果好的高仿木石膏基板材，同时具有石膏板材轻质高强、调湿透气、防火防水的优点，又具备木质板材装饰性好的优点。
CN101323193A公开了一种木皮与石膏板表面复合工艺，其特征在于，包括如下步骤:1)、木皮制备：采用圆木或方木用木工刨切机刨切出来，其厚度为0.1mm-2mm之间，长度和宽度根据所生产的产品而定；控制木皮的含水率在12％以下；2)、石膏板和木皮表面的处理：对石膏板表面进行处理，处理时用砂布进行洁净微磨，用热风轻吹石膏板粗糙表面；同样将木皮的胶粘面处理洁净；3)、涂胶：在石膏板的粗糙面和木皮的胶粘面上均匀涂胶，涂胶量为100-180g/m2，采用的胶粘剂为LK-140水性环保胶，胶粘剂的粘度为60000CP/20℃-100000CP/20℃；涂胶后凉干1-2分钟；4)、贴合：将木皮涂有胶粘剂的一面粘在石膏板涂有胶粘剂的一面上，赶出气泡，然后热压、固化，压力值为10-15kg/cm2，热压温度100℃-110℃，热压时间5-7分钟，固化温度为5℃以上，固化时间为6-8小时；5)、涂漆：在木皮表面上刷涂清漆，漆膜厚度控制在30-60μm，采用的清漆为硝基清漆。
目前，很少有关于高仿木石膏板材的报道，CN101323193A公开发明与本专利高仿木石膏板材的组成和制备方法有本质区别。故本专利提出一种高仿木石膏基板材。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种解决上述问题的，具有轻质高强、调湿透气、防火防水、装饰性好、对人体无刺激性的高仿木石膏基板材及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高仿木石膏基板材，高仿木石膏基板材各组分及其质量百分比为：
作为优选，所述建筑石膏为磷石膏或者脱硫石膏烧制而成的一种或者两种混合。
作为优选，所述矿渣为S95级以上矿渣。
作为优选，所述熟石灰中CaO含量大于85％。
作为优选，所述聚合物乳液为聚丙烯酸酯乳液或者环氧树脂乳液中的一种或者两种混合物。
作为优选，所述无机颜料为氧化铁棕色或者氧化铁褐色中的一种。
作为优选，所述纤维为聚丙烯纤维或者玻璃纤维中的一种或者两种混合物。
作为优选，所述缓凝剂为蛋白类或者植物类缓凝剂中的一种或者两种混合物。
一种高仿木石膏基板材的制备方法，先将聚合物乳液、无机颜料、水、和纤维加入搅拌器中搅拌3分钟，使之成为均匀液体，然后加入建筑石膏粉、矿渣、熟石灰和缓凝剂到搅拌器中搅拌5分钟，最后刮模使表面平整，然后倒入模具养护两小时拆模；然后用湿砂纸打磨出树纹肌理，最后喷刷一层防水乳液。
作为优选，所述搅拌器其转速为300-400rpm/min。
作为优选，所述湿砂纸目数为80-120目。
作为优选，所述防水乳液为硅丙乳液或者有机硅油乳液中的一种或者两种混合物。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明首次提出高仿木石膏基板材的组成成分以及制备方法，为石膏的应用拓宽了途径；
(2)制备出的高仿木石膏板材不仅在性能上能媲美市场上的石膏板材，在装饰性上更加具有可赏性；而且该高仿木石膏板材能取代部分木质板材，在一定程度上减少了树木砍伐。
(3)本发明的高仿木石膏板材能大量消耗磷石膏，保留了石膏本身具有的轻质、调湿、透气、防火特性，是通过添加矿渣，熟石灰、纤维和聚合物乳液实现高强度和防水的效果，高强度不仅包括抗压强度，还包括抗折，抗弯强度，所有材料均对人体无刺激性。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
实施例：一种高仿木石膏基板材，高仿木石膏基板材各组分及其质量百分比为：
所述建筑石膏为磷石膏或者脱硫石膏烧制而成的一种或者两种混合，建筑石膏是高仿木石膏板材的主要成分，起提供强度的作用。
所述矿渣为S95级以上矿渣，所述矿渣10-20份，搅拌后在板材中均匀分布，起增加板材抗压强度和提高板材防水性能的作用。经试验：矿渣低于10份，抗压强度和软化系数提升效果不明显，高于20份则板材后期容易膨胀开裂，导致耐久性能下降，因此选择10-20份。作为优选方案，15份时，抗压强度和软化系数效果做好。
所述熟石灰中CaO含量大于85％。所述熟石灰1-3份，搅拌后在板材中均匀分布，起激发矿渣活性的作用，经试验：熟石灰低于1份时，对于矿渣的激发作用不明显，高于3份时，则过多的熟石灰会生成氢氧化钙晶体，遇水会溶解，降低了板材的耐久性能，因此选择1-3份。作为优选方案，2份，对矿渣的激发效果最好。
所述聚合物乳液为聚丙烯酸酯乳液或者环氧树脂乳液中的一种或者两种混合物。所述聚合物乳液8-12份，起增强板材韧性和提升板材的防水性能的作用，经试验：聚合物乳液低于8份时，板材的韧性和吸水率都变化不明显，高于12份时，韧性和吸水率提升程度趋于水平，因此选择8-12份。作为优选方案，10份，对板材的韧性和防水性能提升效果最好。
所述无机颜料为氧化铁棕色或者氧化铁褐色中的一种。所述无机颜料1-3份，搅拌后在乳液中均匀分布，起渲染板材的作用，使其呈现木质质感，经试验：无机颜料低于1份时，渲染效果不佳，高于3份时，渲染颜色过深，因此选择1-3份。作为优选方案，2份时，渲染效果最佳。
所述纤维为聚丙烯纤维或者玻璃纤维中的一种或者两种混合物。所述纤维2-6份，搅拌后在乳液中均匀分布后呈絮状均匀分布，起增加抗折和抗弯强度的作用，经试验：纤维低于2份，抗折和抗弯性能提升不明显，高于6份时，则会因为纤维分散不均匀导致抗折和抗弯性能下降。因此选用2-6份，作为优选方案，4份时抗折和抗弯提升效果最佳。
所述缓凝剂为蛋白类或者植物类缓凝剂中的一种或者两种混合物，所述缓凝剂0.05-0.15份，起调节石膏凝结时间的作用，经试验：缓凝剂低于0.05份时，混合物凝结时间过短，不利于操作，高于0.15份时，凝结时间过长，导致磨具周转效率过低，不利于生产，因此选择0.05-0.15份。作为优选方案，0.1份效果最佳。
一种高仿木石膏基板材的制备方法，先将聚合物乳液、无机颜料、水、和纤维加入搅拌器中搅拌3分钟，使之成为均匀液体，然后加入建筑石膏粉、矿渣、熟石灰和缓凝剂到搅拌器中搅拌5分钟，最后刮模使表面平整，然后倒入模具养护两小时拆模；然后用湿砂纸打磨出树纹肌理，最后喷刷一层防水乳液。
所述搅拌器其转速为300-400rpm/min。所述湿砂纸目数为80-120目。所述防水乳液为硅丙乳液或者有机硅油乳液中的一种或者两种混合物。
对于搅拌器的转速选择是考虑到转速过小，不容易搅拌均匀，转速过大不容易控制。对于搅拌时间没有特殊要求，能达到搅拌均匀的目的就行。倒模后刮模使表面平整，与湿砂纸的贴合度没有要求，湿砂纸目数的选择是考虑到目数过小，打磨出的纹理不好看，而目数太大，不容易打磨出纹理。
目前市面上高仿木的石膏基板材，现有的石膏板材都是石膏本身的颜色，并没有经过无机颜料和打磨处理，本身的装饰性并不好，需要进一步喷刷涂料或者腻子。现有的木质板材大多是锯碎木屑经过有机胶水经过挤压成型制备的，不防火，遇高温容易燃烧放出有毒气体。本发明由建筑磷石膏，矿渣，熟石灰，聚合物乳液，无机颜料，纤维，缓凝剂组成。制备的高仿木石膏基板材具有轻质高强、调湿透气、防火防水、装饰性好、对人体无刺激性等特点，属于绿色建材。
下面通过实例，对本发明做进一步详细的说明。
从上述表中可以看出，本发明制备的产品最高可以实现产品抗压和抗折分别为26.5MPa和4.5MPa，明显高于市面上的纸面石膏板和石膏空心条板的性能，与现有挤塑型木板的强度相近，能代替木板材料，用于桌面，门窗和墙板等。
以上对本发明所提供的一种仿木石膏基板材及其制备方法进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种高仿木石膏基板材，其特征在于：高仿木石膏基板材各组分及其质量百分比为：
2.根据权利要求1所述的一种高仿木石膏基板材，其特征在于：所述建筑石膏为磷石膏或者脱硫石膏烧制而成的一种或者两种混合。
3.根据权利要求1所述的一种高仿木石膏基板材，其特征在于：所述矿渣为S95级以上矿渣。
4.根据权利要求1所述的一种高仿木石膏基板材，其特征在于：所述熟石灰中CaO含量大于85％。
5.根据权利要求1所述的一种高仿木石膏基板材，其特征在于：所述聚合物乳液为聚丙烯酸酯乳液或者环氧树脂乳液中的一种或者两种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种高仿木石膏基板材，其特征在于：所述纤维为聚丙烯纤维或者玻璃纤维中的一种或者两种混合物。
7.根据权利要求1所述的一种高仿木石膏基板材，其特征在于：所述缓凝剂为蛋白类或者植物类缓凝剂中的一种或者两种混合物。
8.根据权利要求书1所述的一种高仿木石膏基板材的制备方法，其特征在于：先将聚合物乳液、无机颜料、水、和纤维加入搅拌器中搅拌3分钟，使之成为均匀液体，然后加入建筑石膏粉、矿渣、熟石灰和缓凝剂到搅拌器中搅拌5分钟，最后刮模使表面平整，然后倒入模具养护两小时拆模；然后用湿砂纸打磨出树纹肌理，最后喷刷一层防水乳液。
9.根据权利要求书8所述的一种高仿木石膏基板材的制备方法，其特征在于：所述搅拌器其转速为300-400rpm/min，所述湿砂纸目数为80-120目。
10.根据权利要求书8所述的一种高仿木石膏基板材的制备方法，其特征在于：所述防水乳液为硅丙乳液或者有机硅油乳液中的一种或者两种混合物。
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