本發(fā)明屬于裝飾建材領(lǐng)域，具體涉及一種用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，裝飾建材的種類越來越多，傳統(tǒng)的裝飾建材含有大量的有機(jī)溶劑，使用后大量的芳烴、酯、酮類等有機(jī)揮發(fā)物進(jìn)入到大氣中，不僅浪費(fèi)寶貴資源，且危害人類健康。
現(xiàn)有的裝飾材料其粉料沒有采用固體廢棄物，沒有清潔環(huán)境、變廢為寶；所用的熱固型合成樹脂在合成及應(yīng)用的過程中有VOCs排放，污染環(huán)境。
因此，有必要對現(xiàn)有的裝飾建材的配方及其制備工藝進(jìn)行改進(jìn)，使得制備的裝飾建材成型性能好，抗?jié)B透性好，綠色環(huán)保，VOCs排放量少，而且成膜后的膜體致密，耐水性好，粘結(jié)力強(qiáng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服背景技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提出一種用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材及其制備方法；能夠利用廢棄資源作為架橋劑，而且能解決石材板材形變問題及耐酸堿問題，使材料成型性能更好，抗?jié)B透性更強(qiáng)，提高耐候性。同時(shí)利用水性樹脂作為粘結(jié)劑，不僅綠色環(huán)保，低VOCs排放，而且成膜后的膜體致密，耐水性好，粘結(jié)力強(qiáng)。
本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
所述的用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材包括以下原料組分：粘結(jié)劑、架橋劑、填料、顏料和水。
進(jìn)一步，所述的用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材包括以下重量百分比原料組分：粘結(jié)劑7-15％、架橋劑50-75％、填料20-25％、顏料1-3％、余量為水。
進(jìn)一步，所述的粘結(jié)劑為耐水性好的水性樹脂。
進(jìn)一步，所述的架橋劑為煅燒后的粉塵、瓦礫、水泥殘?jiān)?、燒結(jié)過的磚石。
進(jìn)一步，所述的填料為石英砂、方解石、石粉或其混合物。
以上所述的一種用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材的制備方法包括以下具體步驟：
1)水溶樹脂的合成
將溶劑加入帶有回流冷凝管、機(jī)械攪拌器、恒壓滴液漏斗和溫度計(jì)的四口反應(yīng)瓶中，開動攪拌器，升溫使溶劑回流，接著將全部單體、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑混合均勻后將20％的量加入反應(yīng)瓶，保溫0.5h，然后在3.5-4.0h內(nèi)滴加剩余單體，滴加完保溫2h，然后加入追加引發(fā)劑液，繼續(xù)保溫2h，將溫度降低至60攝氏度，在充分?jǐn)嚢柘掠肗,N-二甲基乙氨醇中和，在高速旋轉(zhuǎn)下加水，即得水溶樹脂；
2)架橋劑和填料的粉碎
按照比例將架橋劑和填料在粉末機(jī)中進(jìn)行粉碎，粉碎粒度為0.1-1.0mm；
3)混合攪拌
將步驟2)制備的粉末和步驟1)制備的水溶樹脂加入到攪拌機(jī)中，并按比例將顏料和水加入到混合物中，在攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間20-30min；
4)固化成型
將步驟3)得到的漿料混合物注入模具，在低溫下使?jié){料固化成型；
5)脫模
將固化成型后的漿料進(jìn)行脫模，得到裝飾建材坯體；
6)烘干拋光
將裝飾建材坯體干燥，燒結(jié)，表面拋光，得到裝飾建材。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明利用固體廢棄物作為架橋劑，不僅保證了各項(xiàng)性能，而且采用固廢物，清潔環(huán)境、變廢為寶；用水性樹脂粘結(jié)各組分，不僅綠色環(huán)保，而且承載力、粘結(jié)力強(qiáng)，成膜致密，耐水、耐化學(xué)品性能好，同時(shí)具備更好的成型性能，將固體廢棄物和水性樹脂配合使用，能夠解決板材形變問題及耐酸堿問題，使材料成型性能更好，抗?jié)B透性更強(qiáng)，提高耐候性。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域?qū)φ占夹g(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材包括以下重量百分比原料組分：水性樹脂15％、煅燒后的粉塵、瓦礫、水泥殘?jiān)?、燒結(jié)過的磚石50％、石英砂20％、顏料1％和水14％。
以上所述的一種用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材的制備方法包括以下具體步驟：
1)水溶樹脂的合成
將溶劑加入帶有回流冷凝管、機(jī)械攪拌器、恒壓滴液漏斗和溫度計(jì)的四口反應(yīng)瓶中，開動攪拌器，升溫使溶劑回流，接著將全部單體、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑混合均勻后將20％的量加入反應(yīng)瓶，保溫0.5h，然后在3.5h內(nèi)滴加剩余單體，滴加完保溫2h，然后加入追加引發(fā)劑液，繼續(xù)保溫2h，將溫度降低至60攝氏度，在充分?jǐn)嚢柘掠肗,N-二甲基乙氨醇中和，在高速旋轉(zhuǎn)下加水，即得水溶樹脂；
2)架橋劑和填料的粉碎
按照比例將煅燒后的粉塵、瓦礫、水泥殘?jiān)?、燒結(jié)過的磚石和石英砂在粉末機(jī)中進(jìn)行粉碎，粉碎粒度為0.1mm；
3)混合攪拌
將步驟2)制備的粉末和步驟1)制備的水溶樹脂加入到攪拌機(jī)中，并按比例將顏料和水加入到混合物中，在攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間20min；
4)固化成型
將步驟3)得到的漿料混合物注入模具，在低溫下使?jié){料固化成型；
5)脫模
將固化成型后的漿料進(jìn)行脫模，得到裝飾建材坯體；
6)烘干拋光
將裝飾建材坯體干燥，燒結(jié)，表面拋光，得到裝飾建材A。
實(shí)施例2
一種用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材包括以下重量百分比原料組分：水性樹脂7％、煅燒后的粉塵、瓦礫、水泥殘?jiān)?、燒結(jié)過的磚石60％、石英砂20％、顏料2％和水11％。
以上所述的一種用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材的制備方法包括以下具體步驟：
1)水溶樹脂的合成
將溶劑加入帶有回流冷凝管、機(jī)械攪拌器、恒壓滴液漏斗和溫度計(jì)的四口反應(yīng)瓶中，開動攪拌器，升溫使溶劑回流，接著將全部單體、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑混合均勻后將20％的量加入反應(yīng)瓶，保溫0.5h，然后在3.5h內(nèi)滴加剩余單體，滴加完保溫2h，然后加入追加引發(fā)劑液，繼續(xù)保溫2h，將溫度降低至60攝氏度，在充分?jǐn)嚢柘掠肗,N-二甲基乙氨醇中和，在高速旋轉(zhuǎn)下加水，即得水溶樹脂；
2)架橋劑和填料的粉碎
按照比例將煅燒后的粉塵、瓦礫、水泥殘?jiān)?、燒結(jié)過的磚石和石英砂在粉末機(jī)中進(jìn)行粉碎，粉碎粒度為0.5mm；
3)混合攪拌
將步驟2)制備的粉末和步驟1)制備的水溶樹脂加入到攪拌機(jī)中，并按比例將顏料和水加入到混合物中，在攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間25min；
4)固化成型
將步驟3)得到的漿料混合物注入模具，在低溫下使?jié){料固化成型；
5)脫模
將固化成型后的漿料進(jìn)行脫模，得到裝飾建材坯體；
6)烘干拋光
將裝飾建材坯體干燥，燒結(jié)，表面拋光，得到裝飾建材B。
實(shí)施例3
一種用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材包括以下重量百分比原料組分：水性樹脂10％、煅燒后的粉塵、瓦礫、水泥殘?jiān)?、燒結(jié)過的磚石60％、石英砂20％、顏料1％和水9％。
以上所述的一種用硅酸鹽固廢物制造的裝飾建材的制備方法包括以下具體步驟：
1)水溶樹脂的合成
將溶劑加入帶有回流冷凝管、機(jī)械攪拌器、恒壓滴液漏斗和溫度計(jì)的四口反應(yīng)瓶中，開動攪拌器，升溫使溶劑回流，接著將全部單體、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑混合均勻后將20％的量加入反應(yīng)瓶，保溫0.5h，然后在4h內(nèi)滴加剩余單體，滴加完保溫2h，然后加入追加引發(fā)劑液，繼續(xù)保溫2h，將溫度降低至60攝氏度，在充分?jǐn)嚢柘掠肗,N-二甲基乙氨醇中和，在高速旋轉(zhuǎn)下加水，即得水溶樹脂；
2)架橋劑和填料的粉碎
按照比例將煅燒后的粉塵、瓦礫、水泥殘?jiān)?、燒結(jié)過的磚石和石英砂在粉末機(jī)中進(jìn)行粉碎，粉碎粒度為1.0mm；
3)混合攪拌
將步驟2)制備的粉末和步驟1)制備的水溶樹脂加入到攪拌機(jī)中，并按比例將顏料和水加入到混合物中，在攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間30min；
4)固化成型
將步驟3)得到的漿料混合物注入模具，在低溫下使?jié){料固化成型；
5)脫模
將固化成型后的漿料進(jìn)行脫模，得到裝飾建材坯體；
6)烘干拋光
將裝飾建材坯體干燥，燒結(jié)，表面拋光，得到裝飾建材C。
實(shí)驗(yàn)分析
1.本發(fā)明制備的裝飾建材與現(xiàn)有裝飾建材的物理性能比較
1)實(shí)驗(yàn)對象
實(shí)驗(yàn)組1：本發(fā)明實(shí)施例1所制備的裝飾建材A；
實(shí)驗(yàn)組2：本發(fā)明實(shí)施例2所制備的裝飾建材B；
實(shí)驗(yàn)組3：本發(fā)明實(shí)施例3所制備的裝飾建材C；
對照組1：對比于實(shí)驗(yàn)組3，不使用固廢物作為架橋劑，但使用水性樹脂作為粘結(jié)劑，其他工藝相似，制備出的石材板材；
對照組2：對比于實(shí)驗(yàn)組3，不使用水性樹脂作為粘結(jié)劑，但使用固廢物作為架橋劑，其他工藝相似，制備出的石材板材；
對照組3：對比于實(shí)驗(yàn)組3，既不使用水性樹脂作為粘結(jié)劑，也不使用固廢物作為架橋劑，其他工藝相似，制備出的石材板材。
2)實(shí)驗(yàn)方法
將實(shí)驗(yàn)組1-3，對照組1-3的物理性能進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如表1所示：
表1物理性能對照表
注：抗老化1500h后有輕微失光。
從表1可看出，本發(fā)明制備的裝飾建材性能較優(yōu)于現(xiàn)有配方制備的裝飾建材。
本發(fā)明利用固體廢棄物作為架橋劑，不僅保證了各項(xiàng)性能，而且采用固廢物，清潔環(huán)境、變廢為寶；用水性樹脂粘結(jié)各組分，不僅綠色環(huán)保，而且承載力、粘結(jié)力強(qiáng)，成膜致密，耐水、耐化學(xué)品性能好，同時(shí)具備更好的成型性能，將固體廢棄物和水性樹脂配合使用，能夠解決板材形變問題及耐酸堿問題，使材料成型性能更好，抗?jié)B透性更強(qiáng)，提高耐候性。
最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。