一种防潮防污墙板及其制备方法与流程

    技术2026-09-02  10


    本发明属于墙板制造,涉及一种防潮防污墙板及其制备方法。


    背景技术:

    1、水泥纤维墙板以其出色的物理性能受到青睐。它具有较高的强度、耐水性、耐火性和隔音性,同时还具有化学性能稳定、无有害物质释放等特点。这些性能使得水泥纤维墙板在各种建筑环境中都能保持稳定的性能,满足建筑对材料性能的要求。水泥纤维墙板还具有良好的可加工性,可以根据需要进行裁切、穿孔、打磨等加工处理,方便施工安装。

    2、此外,水泥纤维墙板在环保方面也具有显著优势。随着人们环保意识的提高,绿色建筑材料逐渐成为建筑行业的主流。水泥纤维墙板作为一种绿色建筑材料,其生产过程中使用的原材料主要是水泥、砂子和木材纤维等可再生资源,而且生产过程中的废弃物也较少,对环境的污染较小。此外,水泥纤维墙板在使用过程中不会产生有害物质,不会对人体健康造成危害。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种防潮防污墙板及其制备方法,具有防潮防污的特点。

    2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

    3、一种防潮防污墙板,所述墙板的配方如下,按重量份数计,水泥50~60份,混合纤维粉末10~20份,石英砂5~10份,石膏粉5~10份,改性聚氨酯5~10份,分散剂1~2份和增韧剂3~5份,

    4、其中,混合纤维粉末制备如下,

    5、将质量比为3:1:1:1的玻璃纤维,木纤维,玉米纤维和海藻酸钠放入球磨机中进行研磨,球磨机转速为400r/min,研磨时长为1h,得到所述混合纤维粉末,研磨得到的混合纤维粉末粒径大小为200目,

    6、其中,改性聚氨酯的制备方法如下,

    7、s1:将聚氨酯加热至130℃,使聚氨酯呈熔融状态,再按质量比聚氨酯:聚氯乙烯pvc=2:1的比例加入聚氯乙烯pvc,加热至150℃以70r/min的转速进行搅拌,搅拌时长为2h,得到混合物a;

    8、s2:按质量比混合物a:纳米二氧化硅=1:0.3的比例加入纳米二氧化硅,继续在150℃搅拌2h,得到混合物b;

    9、s3:将混合物b通过口模,冷却切粒,得到混合母粒c;

    10、s4:将混合母粒c在25℃下,在球磨机中进行研磨,球磨机转速为300r/min,研磨时长为2h,得到粉末d;

    11、s5:使用等离子法在室温下对粉末d进行表面改性,以三氟化氮为气源,处理时间为2min,功率为300w,压力为0.1mpa,改性完成后再使用10m/s流速的氮气进行吹扫,吹扫时长为0.5h,得到所述改性聚氨酯。

    12、进一步的,所述分散剂为聚乙二醇,分子量为20000~30000。

    13、进一步的,所述增韧剂为乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶中的一种或多种。

    14、一种防潮防污墙板的制备方法,所述防潮防污墙板制备方法如下,

    15、s41:按配方比例将水泥,混合纤维粉末,石英砂,石膏粉,改性聚氨酯,分散剂和增韧剂放入搅拌机中进行混合,搅拌机转速为100r/min,搅拌温度为50℃,搅拌时长为6h,得到充分混合的混合物e;

    16、s42:将混合物e倒入模具中,使用振动台将混合物e充分混合,排除多余气体,压制板状,初步固化,时长为2h;

    17、s43:将初步固化后的墙板,转移至氮气气氛下进一步固化,进一步固化,时长为6h,切割打磨,得到所述防潮防污墙板。

    18、进一步的,所述s42中压制板状的厚度为5mm。

    19、进一步的,所述s42初步固化的条件为25℃,60%湿度的环境内。

    20、进一步的,所述s43进一步固化的条件为70℃,30%湿度的环境内。

    21、玻璃纤维对水有很好的抵抗性,这使得墙板在潮湿环境下仍能保持其性能;木纤维有助于墙板保持一定的透气性,防止内部湿气积聚,从而降低发霉和腐蚀的风险;玉米纤维的吸湿和排湿性能有助于调节墙板内部的湿度,保持其干燥,玉米纤维还具有一定的抗菌性能,可以减少细菌在墙板表面的滋生;海藻酸钠还具有一定的黏附性,可以增强墙板表面的附着力,防止污渍在墙板表面沉积。当混合纤维材料添加到水泥纤维墙板中时,会与水泥基质形成紧密的结合,形成一个更加密实、坚固的结构。这种结构可以减少水分和污渍的渗透,从而提高墙板的防潮防污能力。同时,这些纤维材料还可以改善墙板的物理性能,如强度、韧性和尺寸稳定性等,使其更加适用于各种复杂的环境条件。

    22、玻璃纤维是一种高强度材料,它的加入可以显著提高水泥纤维墙板的抗拉强度和抗弯强度,木纤维和玉米纤维也能在一定程度上增强墙板的韧性和抗冲击性,因此混合纤维可以像钢筋一样在水泥基体中起到增强作用,使得墙板在受到外力作用时更不容易断裂或损坏;混合纤维的加入可以有效抑制水泥基体中的微裂缝的产生和发展,提高墙板的抗裂性能,这是因为混合纤维在水泥基体中的分布形成了一种三维网络结构,这种结构可以有效地承受和传递外力,从而提高墙板的强度和韧性;当墙板受到外力或温度变化时,纤维可以吸收部分能量,减少应力集中,从而延缓裂缝的产生和扩展,同时,纤维还可以填充和桥接已有的微裂缝,阻止其进一步扩展;木纤维和玉米纤维作为天然有机材料,可以增加墙板的生物降解抗性,提高耐久性,木纤维和玉米纤维的吸湿性和保水性较好,还可以调节水泥基体中的水分含量和分布,通过减少水泥基体中的水分蒸发和收缩,减少因水分变化引起的开裂和变形;海藻酸钠能够增强纤维与水泥基体之间的黏附力,使墙板更加密实,减少水分和污渍的渗透,同时,海藻酸钠还能够稳定墙板中的水分含量,可以作为水泥纤维墙板的增稠剂和稳定剂使用,从而保持墙板的持久性和稳定性。添加混合纤维后的水泥纤维墙板在加工和安装过程中具有更好的可塑性,可以更容易地进行切割、弯曲和固定等操作。

    23、本发明中将pvc改性聚氨酯与纳米二氧化硅混合后,再利用三氟化氮在300w功率和0.1mpa压力下进行等离子改性,再使用这种改性材料制备水泥纤维墙板,纳米二氧化硅具有极小的粒径和巨大的比表面积,能够在材料表面形成一层致密的纳米级薄膜,这层薄膜能够有效地阻止水分子的渗透,从而提高墙板的防潮性能;纳米二氧化硅还具有优良的吸附性能,可以吸附空气中的水分子,降低墙板表面和内部的湿度,进一步增强防潮效果。

    24、pvc改性聚氨酯本身具有良好的耐水性和耐化学品性能,能够有效地抵抗污渍的渗透和附着。改性后的pvc聚氨酯可能具有更好的表面润湿性和抗污性,使污渍难以在墙板表面形成牢固的附着层,便于清洁和维护。

    25、等离子改性可以在材料表面引入氟原子,氟原子具有非常高的电负性,这使得含有氟的化合物通常表现出低表面能和高疏水性,这会使材料表面更加光滑、疏水,进一步提高防污能力,改性后的材料表面结构可能更加致密,减少孔隙和裂缝,从而减少污渍的渗透通道。

    26、改性后的材料可以与水泥纤维墙板中的纤维和水泥基质形成良好的结合,使墙板整体具有更好的防潮防污性能。这种结合方式不仅增强了墙板的物理性能,还使墙板表面更加均匀、平滑,减少污渍的附着和扩散。

    27、本发明在水泥墙板制备过程中,采用先在25℃、60%的湿度下初步固化,再在氮气气氛下、70℃、30%的湿度下进一步固化的方法,采用分段固化的方法,可以加速水泥墙板的生产过程,缩短生产周期。

    28、初步固化阶段在25℃、60%的湿度下进行,该温度和湿度有助于水泥中的水化反应充分进行,形成大量的水化产物,这些水化产物填充在水泥颗粒之间的空隙中,使得水泥墙板逐渐硬化,从而提高墙板的强度。进一步固化阶段在70℃、30%的湿度下和氮气气氛下进行,提高温度和降低湿度可以加速剩余的水泥水化反应,进一步增加墙板的强度,而在氮气气氛下固化可以减少水泥中氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙的可能性,降低墙板的碳化程度,从而提高其防水性能,采用分段固化的方法,可以加速水泥墙板的生产过程,缩短生产周期。

    29、本发明的有益效果:

    30、本发明使用混合纤维进行墙板制备,混合纤维材料在水泥纤维墙板中相互补充、相互作用,形成了独特的协同效果,通过玻璃纤维增强墙板的机械性能和密实度,减少水分和污渍的渗透;通过木纤维和玉米纤维吸湿透气和温度调节功能,减少墙板内部水分的积聚,降低霉菌和细菌滋生的风险;通过海藻酸钠增强纤维与水泥基体之间的黏附力,提高墙板的防潮性和稳定性;

    31、本发明使用改性聚氨酯进行水泥纤维墙板制备,pvc改性聚氨酯、纳米二氧化硅与三氟化氮等离子改性的结合使用,通过各自的防潮防污机理和等离子改性的增强效果,共同提升了水泥纤维墙板的防潮防污能力;

    32、本发明在水泥墙板制备过程中,采用先在25℃、60%的湿度下初步固化,再在氮气气氛下、70℃、30%的湿度下进一步固化的方法,采用分段固化的方法,可以加速水泥墙板的生产过程,缩短生产周期。


    技术特征:

    1.一种防潮防污墙板,其特征在于,所述墙板的配方如下,按重量份数计,水泥50~60份,混合纤维粉末10~20份,石英砂5~10份,石膏粉5~10份,改性聚氨酯5~10份,分散剂1~2份和增韧剂3~5份,

    2.根据权利要求1所述的一种防潮防污墙板,其特征在于,所述分散剂为聚乙二醇,分子量为20000~30000。

    3.根据权利要求1所述的一种防潮防污墙板,其特征在于,所述增韧剂为乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶中的一种或多种。

    4.一种防潮防污墙板的制备方法,基于权利要求1~3任意一项所述的一种防潮防污墙板实现,其特征在于,所述防潮防污墙板制备方法如下,

    5.根据权利要求4所述的一种防潮防污墙板的制备方法,其特征在于,所述s42中压制板状的厚度为5mm。

    6.根据权利要求4所述的一种防潮防污墙板的制备方法,其特征在于,所述s42初步固化的条件为25℃,60%湿度的环境内。

    7.根据权利要求4所述的一种防潮防污墙板的制备方法,其特征在于,所述s43进一步固化的条件为70℃,30%湿度的环境内。


    技术总结
    本发明涉及一种防潮防污墙板及其制备方法,属于墙板制造技术领域。本发明使用混合纤维进行墙板制备,混合纤维材料在水泥纤维墙板中相互补充、相互作用,形成了独特的协同效果,提高了墙板的防潮性和稳定性;本发明使用改性聚氨酯进行水泥纤维墙板制备,PVC改性聚氨酯、纳米二氧化硅与三氟化氮等离子改性的结合使用,通过各自的防潮防污机理和等离子改性的增强效果,共同提升了水泥纤维墙板的防潮防污能力;本发明在水泥墙板制备过程中,采用先在25℃、60%的湿度下初步固化,再在氮气气氛下、70℃、30%的湿度下进一步固化的方法,采用分段固化的方法,可以加速水泥墙板的生产过程,缩短生产周期。

    技术研发人员:卜永生,吴理想,张智强
    受保护的技术使用者:南通聚科新材料科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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