本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種復(fù)合吸塵型石墨烯米改性硅酸鈣磚及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，大部分制磚時采用粘土燒結(jié)的方式制備，但是隨著粘土開采量的增加，粘土資源日益匱乏，不僅增加了開采成本，同時也對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，因此亟需優(yōu)化和改進現(xiàn)有的制磚方法以改變現(xiàn)狀。
用氫氧化鈉分解鋯英砂，是我國現(xiàn)在生產(chǎn)氯氧化鋯和二氧化鋯的主要生產(chǎn)工藝。我國2007年氯氧化鋯年生產(chǎn)能力已達到15萬t，位居世界第一。作為功能材料和結(jié)構(gòu)材料的二氧化鋯的需求量也不斷增加，其生產(chǎn)工藝成本較低，但缺點在于產(chǎn)生大量的廢棄物（每生產(chǎn)1t二氧化鋯產(chǎn)品約排放稀堿液5m3、酸性硅渣1t）。近幾年，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物的處理問題也日益突出。
經(jīng)濟的發(fā)展帶的了國民生活水平的提高，私家車的購買量也呈直線上升的趨勢，汽車車內(nèi)環(huán)境成為人們越來越關(guān)心的問題。私家車內(nèi)的污染源主要有氣溶膠污染和揮發(fā)性有機物污染，調(diào)查表明：總揮發(fā)性有機化合物濃度會隨著溫度升高和封閉時間的增加而急劇增加。這是因為汽車內(nèi)很多材料之間都是通過化學(xué)粘合劑粘結(jié)在一起的，溫度升高和密閉環(huán)境下回加快有害物質(zhì)的揮發(fā)。所以，要保持經(jīng)常通風(fēng)和在汽車內(nèi)放入吸附材料，如活性炭或者熔噴材料與大顆?；钚蕴康膹?fù)合產(chǎn)品，來吸附有害氣體，凈化私家車內(nèi)空氣，但是這樣的產(chǎn)品往往具有一定的壽命，需要經(jīng)常更換，在沒有標(biāo)記或者提醒的情況下，一般容易被忘記或者忽略掉，不能有效保證私家車內(nèi)的環(huán)境。針對私家車內(nèi)環(huán)境污染情況，急需要發(fā)展一種既能過濾氣溶膠又能消除揮發(fā)性有機物的雙重耐用過濾材料。復(fù)合過濾材料因其過濾效率高、過濾阻力低、使用壽命長等優(yōu)點越發(fā)受到重視。
因此，利用復(fù)合吸塵型石墨烯米改性硅酸鈣磚制作燒結(jié)磚是變廢為寶、保護環(huán)境、節(jié)約耕地的有效措施，具有良好的社會、經(jīng)濟效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種強度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小的復(fù)合吸塵型石墨烯米改性硅酸鈣磚及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種復(fù)合吸塵型石墨烯米改性硅酸鈣磚，其特征在于：包括以下重量份原料制成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-25、高聚乙烯8-10、納米活性劑5-8、泡沫氧化鋁8-10、納米二氧化鈰粉5-8、聚乳酸殼聚糖15-20、納米石墨烯10-15、導(dǎo)電云母粉0.3-0.5份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2-0.4份、多異氰酸酯的三聚體0.8-1份、聚四氟乙烯纖維1-2份、海泥8-12、聚乙酸乙烯酯5-10、桐油4-6、廢糖漿3-6、月桂酰肌氨酸鈉 1-2、冷杉膠3-5、石棉絨4-8、添加劑6-8、水適量；
所述納米活性劑為MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的組合物
所述添加劑由以下重量份的原料制成：將一定量的鎂鋁水滑石分散于脫 CO2的去離子水中制成漿液后將過量的NaH2PO4?2H2O 溶于水所配成溶液緩慢倒入漿液中，加熱攪拌并用醋酸調(diào)節(jié) PH 至3.7左右，回流溫度下反應(yīng)3小時，待自然冷卻后，用脫 CO2的去離子水洗滌產(chǎn)物并過濾直至濾液 PH=7，然后干燥得到。
所述納米石墨烯的制備方法為：將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20℃~-10℃低溫攪拌5-12小時，再經(jīng)過0℃~5℃攪拌5-12小時后，加入高錳酸鉀進行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
一種復(fù)合吸塵型石墨烯米改性硅酸鈣磚的生產(chǎn)方法，其特征在于由以下步驟制備而成：
（1）將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑 、泡沫氧化鋁、納米二氧化鈰粉、瀝青基碳纖維、、導(dǎo)電云母粉、納米導(dǎo)電石墨粉、多異氰酸酯的三聚體、聚四氟乙烯纖維、海泥混合后粉碎并研磨，然后加入廢糖漿、月桂酰肌氨酸鈉、添加劑以及適量的水并攪拌均勻，得混合料；
（2）將混合料通過真空擠磚機將混合料擠出成磚坯，真空擠磚機的真空度為0.5-0.8Mpa，擠出壓力為6-10Mpa；
（3）將步驟（2）的磚坯在自然條件下晾曬10-12天后在800-900℃的溫度下燒結(jié)成型；
（4）將冷杉膠、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min攪拌5-10min，然后均勻噴涂于（3）中制得的磚塊表面，100-120℃保溫2-4h；
將聚乳酸殼聚糖、納米石墨烯混合，在磁力攪拌下快速攪拌5-6h至形成均一穩(wěn)定的透明溶液，通過電噴霧形式高溫噴霧層與層之間石墨烯的加載；冷卻后既得。
本發(fā)明的優(yōu)點在于：
本發(fā)明通過低溫兩階段法制備高氧化程度的氧化石墨，且采用CTAB對其進行改性處理，一方面提高氧化石墨烯在基質(zhì)中的分散性，另一方面，氧化石墨烯在后處理過程中存在后處理時間長，工藝繁瑣的問題，這也制約了氧化石墨烯實質(zhì)化應(yīng)用，采用CTAB直接加入到氧化石墨溶液中，在改性處理的同時，CTAB對氧化石墨溶液進行了絮凝處理，可大大縮短氧化石墨的后處理過程，提高氧化石墨制備效率，因此，采用CTAB對氧化石墨進行后處理，改性的同時縮短了氧化石墨后處理工藝；泡沫氧化鋁、納米二氧化鈰粉作為吸附材料和催化材料，可以極大的吸附和清除尾氣中的有害氣體以及粉塵物質(zhì)，本發(fā)明通過在材料組分上選擇光催化劑和可降解聚乳酸殼聚糖制備過濾纖維膜，具有吸附氣溶膠以及揮發(fā)性有機物的雙重功能，具有可降解環(huán)保的優(yōu)點，采用的殼聚糖因為分子帶正電荷，可以吸附點負(fù)電荷的細(xì)菌，使其具有殺菌功能；在結(jié)構(gòu)上，制備了不同直徑和孔隙的纖維膜層，結(jié)合層與層之間的納米石墨烯，改善了復(fù)合吸附膜的孔隙和比表面積在，增強了功效。
具體實施方式
實施例1
一種復(fù)合吸塵型石墨烯米改性硅酸鈣磚，其特征在于：由以下重量份原料制成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 20 kg、高聚乙烯8 kg、泡沫鐵鉻鋁5 kg、泡沫氧化鋁8 kg、納米二氧化鈰粉5 kg、聚乳酸殼聚糖15 kg、納米石墨烯10 kg、導(dǎo)電云母粉0.3kg、納米導(dǎo)電石墨粉0.2kg、多異氰酸酯的三聚體0.8kg、聚四氟乙烯纖維1kg、海泥8 kg、聚乙酸乙烯酯5 kg、桐油4 kg、廢糖漿3 kg、月桂酰肌氨酸鈉 1 kg、冷杉膠3 kg、石棉絨4 kg、添加劑6 kg、水適量；
所述納米活性劑為MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的組合物
所述添加劑由以下重量份的原料制成：將一定量的鎂鋁水滑石分散于脫 CO2的去離子水中制成漿液后將過量的NaH2PO4?2H2O 溶于水所配成溶液緩慢倒入漿液中，加熱攪拌并用醋酸調(diào)節(jié) PH 至3.7左右，回流溫度下反應(yīng)3小時，待自然冷卻后，用脫 CO2的去離子水洗滌產(chǎn)物并過濾直至濾液 PH=7，然后干燥得到。所述納米石墨烯的制備方法為：將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20℃~-10℃低溫攪拌5-12小時，再經(jīng)過0℃~5℃攪拌5-12小時后，加入高錳酸鉀進行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
一種防霉抗腐復(fù)合納米硅酸鈣磚，由以下步驟制備而成：
（1）將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑 、泡沫氧化鋁、納米二氧化鈰粉、瀝青基碳纖維、導(dǎo)電云母粉、納米導(dǎo)電石墨粉、多異氰酸酯的三聚體、聚四氟乙烯纖維、海泥混合后粉碎并研磨，然后加入廢糖漿、月桂酰肌氨酸鈉、添加劑以及適量的水并攪拌均勻，得混合料；
（2）將混合料通過真空擠磚機將混合料擠出成磚坯，真空擠磚機的真空度為0.5 Mpa，擠出壓力為6 Mpa；
（3）將步驟（2）的磚坯在自然條件下晾曬10 天后在800 ℃的溫度下燒結(jié)成型；
（4）將冷杉膠、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80 ℃、800 r/min攪拌5 min，然后均勻噴涂于（3）中制得的磚塊表面，100 ℃保溫2 h；將聚乳酸殼聚糖、納米石墨烯混合，在磁力攪拌下快速攪拌5-6h至形成均一穩(wěn)定的透明溶液，通過電噴霧形式高溫噴霧層與層之間石墨烯的加載；冷卻既得。
實施例2
由以下重量份原料制成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 25 kg、高聚乙烯10 kg、泡沫鐵鉻鋁8 kg、泡沫氧化鋁10 kg、納米二氧化鈰粉8 kg、聚乳酸殼聚糖20 kg、納米石墨烯15 kg、、導(dǎo)電云母粉0.5kg、納米導(dǎo)電石墨粉0.4kg、多異氰酸酯的三聚體1kg、聚四氟乙烯纖維2kg、海泥12 kg、聚乙酸乙烯酯10 kg、桐油6 kg、廢糖漿6 kg、月桂酰肌氨酸鈉 2 kg、冷杉膠5 kg、石棉絨8 kg、添加劑8 kg、水適量；
所述納米活性劑為MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的組合物
所述添加劑由以下重量份的原料制成：將一定量的鎂鋁水滑石分散于脫 CO2的去離子水中制成漿液后將過量的NaH2PO4?2H2O 溶于水所配成溶液緩慢倒入漿液中，加熱攪拌并用醋酸調(diào)節(jié) PH 至3.7左右，回流溫度下反應(yīng)3小時，待自然冷卻后，用脫 CO2的去離子水洗滌產(chǎn)物并過濾直至濾液 PH=7，然后干燥得到。
所述納米石墨烯的制備方法為：將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20℃~-10℃低溫攪拌5-12小時，再經(jīng)過0℃~5℃攪拌5-12小時后，加入高錳酸鉀進行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
復(fù)合吸塵型石墨烯米改性硅酸鈣磚的制備方法同實施例1。
本發(fā)明以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑為主料組分原料配制合理科學(xué)，添加的成分不僅可有有效的保障其保護的材料不易燃燒，而且溫度過高燃燒也不會產(chǎn)生對人體有害的氣體具有明顯的耐高溫、防火、阻燃的優(yōu)勢；納米材料協(xié)同改性阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的力學(xué)性能、阻燃性能、耐熱性能都較好；通過低溫兩階段法制備高氧化程度的氧化石墨，且采用CTAB對其進行改性處理，一方面提高氧化石墨烯在基質(zhì)中的分散性，另一方面，氧化石墨烯在后處理過程中存在后處理時間長，工藝繁瑣的問題，這也制約了氧化石墨烯實質(zhì)化應(yīng)用，采用CTAB直接加入到氧化石墨溶液中，在改性處理的同時，CTAB對氧化石墨溶液進行了絮凝處理，可大大縮短氧化石墨的后處理過程，提高氧化石墨制備效率，因此，采用CTAB對氧化石墨進行后處理，改性的同時縮短了氧化石墨后處理工藝；泡沫氧化鋁、納米二氧化鈰粉作為吸附材料和催化材料，可以極大的吸附和清除尾氣中的有害氣體以及粉塵物質(zhì)，本發(fā)明通過在材料組分上選擇光催化劑和可降解聚乳酸殼聚糖制備過濾纖維膜，具有吸附氣溶膠以及揮發(fā)性有機物的雙重功能，具有可降解環(huán)保的優(yōu)點，采用的殼聚糖因為分子帶正電荷，可以吸附點負(fù)電荷的細(xì)菌，使其具有殺菌功能；在結(jié)構(gòu)上，制備了不同直徑和孔隙的纖維膜層，結(jié)合層與層之間的納米石墨烯，改善了復(fù)合吸附膜的孔隙和比表面積在，增強了功效。