本發(fā)明涉及新型建材領(lǐng)域，具體涉及一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板及其制備方法。

背景技術(shù)：

石膏板是以建筑石膏為主要原料制成的一種材料。它是一種重量輕、厚度較薄、加工方便以及隔音絕熱和防火等性能較好的建筑材料，是當(dāng)前著重發(fā)展的新型輕質(zhì)板材之一。石膏板已廣泛用于住宅、辦公樓、商店、旅館和工業(yè)廠房等各種建筑物的內(nèi)隔墻、墻體覆面板(代替墻面抹灰層)、天花板、吸音板、地面基層板和各種裝飾板等。目前，市面上的石膏板主要有紙面石膏板、裝飾石膏板、石膏空心條板等。而這些類型的石膏板卻存在抗壓強(qiáng)度低、防水性能差等問題，因此該種石膏板在水氣和潮濕的室內(nèi)環(huán)境中使用一段時(shí)間后松散脫落，力學(xué)強(qiáng)度變低，抗沖擊韌性減小，使得原有的造型損壞，不僅影響室內(nèi)的美化環(huán)境，更是對(duì)人們的人身安全造成隱患，具有可靠性低、安全性差、使用壽命短的缺點(diǎn)。因此，作為新型建材的石膏板需要改進(jìn)。

硅藻粉是一種硅質(zhì)巖石粉，ph值呈中性、無毒，吸附性能強(qiáng)，容重輕，有優(yōu)良的延伸性，較高的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等特性，并且其防曬性強(qiáng)、體質(zhì)軟輕是一種優(yōu)質(zhì)的填料，可應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，其通過特定步驟改性后，所表現(xiàn)的各方面性能提高，將其應(yīng)用于石膏板建材中，具有積極有利的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板及其制備方法，該種石膏板力學(xué)強(qiáng)度高、防水性能優(yōu)異，應(yīng)用過程中不會(huì)造成石膏板料的松散脫落，大大延長(zhǎng)了石膏板的使用壽命，實(shí)用性能高，安全性能好，適宜推廣應(yīng)用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板，包括以下按重量份計(jì)的原料：建筑石膏粉60-80份、改性硅藻粉20-30份、透輝石粉15-25份、加氣鋁粉10-20份、氧化鋁纖維10-20份、木質(zhì)素磺酸鈣4-8份、碳酸丙烯酯6-12份、聚丙烯酸酯共聚乳液3-7份、十二烷基硫酸鈉2-6份、氧化鈣膨脹劑1-5份、緩凝劑1-5份、發(fā)泡劑1-3份和穩(wěn)泡劑1-3份；

所述改性硅藻粉由下列重量份的成分制得：硅藻土30份、鈦白粉8份、鋅鋇白4份、木質(zhì)素3份、膨脹珍珠巖10份、三氯化鐵6份、正丁醛-苯胺縮合物3份、氧化鐠3份、蜜蠟6份和10,10’-氧代雙吩惡砒3份；其制備方法是將硅藻土置于8％-12％的鹽酸溶液中浸泡40-60min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在680-720℃下進(jìn)行高溫煅燒1-2h，取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合，通過研磨機(jī)研磨成120-160目的細(xì)粉，最后與剩余材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即得。

進(jìn)一步地，所述石膏板包括以下按重量份計(jì)的原料：建筑石膏粉70份、改性硅藻粉25份、透輝石粉20份、加氣鋁粉15份、氧化鋁纖維15份、木質(zhì)素磺酸鈣6份、碳酸丙烯酯9份、聚丙烯酸酯共聚乳液5份、十二烷基硫酸鈉4份、氧化鈣膨脹劑3份、緩凝劑3份、發(fā)泡劑2份和穩(wěn)泡劑2份。

進(jìn)一步地，所述建筑石膏粉按照下述方法制備得到：將脫硫石膏在80～90℃溫度下預(yù)烘干后，進(jìn)入沸騰煅燒爐，煅燒溫度為120～130℃，之后加入沖擊式磨粉機(jī)研磨至60-80目篩，冷卻陳化后即得。

優(yōu)選地，所述緩凝劑為多聚磷酸鈉、酒石酸或蛋白質(zhì)鹽類緩凝劑中的一種。

優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為硅酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸氫鈉中一種或者多種。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)泡劑為硅樹脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一種。

上述的一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)按所述重量份配比預(yù)備原料；

(2)將建筑石膏粉、改性硅藻粉、透輝石粉、加氣鋁粉、氧化鋁纖維、木質(zhì)素磺酸鈣、碳酸丙烯酯、聚丙烯酸酯共聚乳液和十二烷基硫酸鈉輸送至砂漿攪拌機(jī)中加入其總重量15-25％的水進(jìn)行攪拌混合40-60min，攪拌轉(zhuǎn)速為60-80r/min，再將氧化鈣膨脹劑、緩凝劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑加入到以上混合料中，繼續(xù)攪拌15-25min，攪拌轉(zhuǎn)速為70-80r/min，攪拌結(jié)束得漿料；

(3)將所述漿料輸送至陳化庫中陳化處理8-12h，得陳化物料；

(4)將陳化物料轉(zhuǎn)運(yùn)至坯體模具內(nèi)擠壓成型制得成型坯料；

(5)最后通過對(duì)所述成型坯料的養(yǎng)護(hù)、脫模、烘干以及整形，即可，所述烘干操作是將成型坯料輸送至干燥窯進(jìn)行干燥，以25-35℃/min升溫速率將溫度升高至320-380℃，保持40～60min。

進(jìn)一步地，在上述步驟(3)中，所述陳化處理的溫度為32-38℃，陳化濕度為30-50％。

本發(fā)明具有如下的有益效果：

(1)本發(fā)明的氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板通過對(duì)原料成分及生產(chǎn)工藝流程的改進(jìn)，加入調(diào)制的建筑石膏粉以及改性硅藻粉等原料，使得成品石膏板在力學(xué)強(qiáng)度和防水、防潮及防滲性能上大大增強(qiáng)，其力學(xué)強(qiáng)度具體表現(xiàn)在抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度上，經(jīng)研發(fā)技術(shù)人員的檢測(cè)，本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)石膏板平均抗壓強(qiáng)度≥43.2mpa，抗折強(qiáng)度≥15.7mpa，透濕系數(shù)≤0.002g/(m.s.pa)，以上檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國(guó)家對(duì)石膏板標(biāo)準(zhǔn)要求；

(2)本發(fā)明的石膏板原料來源廣泛，成本低廉，制備簡(jiǎn)單方便，隔熱質(zhì)輕，解決了現(xiàn)如今石膏板料容易出現(xiàn)的松散脫落等掉粉現(xiàn)象，大大延長(zhǎng)了石膏板的使用壽命，實(shí)用性能高，安全性能好，適宜推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板，包括以下原料：建筑石膏粉60kg、改性硅藻粉20kg、透輝石粉15kg、加氣鋁粉10kg、氧化鋁纖維10kg、木質(zhì)素磺酸鈣4kg、碳酸丙烯酯6kg、聚丙烯酸酯共聚乳液3kg、十二烷基硫酸鈉2kg、氧化鈣膨脹劑1kg、緩凝劑1kg、發(fā)泡劑1kg和穩(wěn)泡劑1kg；

所述改性硅藻粉由下列成分制得：硅藻土30kg、鈦白粉8kg、鋅鋇白4kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠3kg、蜜蠟6kg和10,10’-氧代雙吩惡砒3kg；其制備方法是將硅藻土置于8％的鹽酸溶液中浸泡40min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在680℃下進(jìn)行高溫煅燒1h，取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合，通過研磨機(jī)研磨成120目的細(xì)粉，最后與剩余材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即得。

其中，上述的建筑石膏粉按照下述方法制備得到：將脫硫石膏在80℃溫度下預(yù)烘干后，進(jìn)入沸騰煅燒爐，煅燒溫度為120℃，之后加入沖擊式磨粉機(jī)研磨至60目篩，冷卻陳化后即得。

另外，上述的緩凝劑采用多聚磷酸鈉；發(fā)泡劑采用硅酸鈉；穩(wěn)泡劑采用硅樹脂聚醚乳液。

上述的一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將建筑石膏粉、改性硅藻粉、透輝石粉、加氣鋁粉、氧化鋁纖維、木質(zhì)素磺酸鈣、碳酸丙烯酯、聚丙烯酸酯共聚乳液和十二烷基硫酸鈉輸送至砂漿攪拌機(jī)中加入其總重量15％的水進(jìn)行攪拌混合40min，攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min，再將氧化鈣膨脹劑、緩凝劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑加入到以上混合料中，繼續(xù)攪拌15min，攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min，攪拌結(jié)束得漿料；

(2)再將所述漿料輸送至陳化庫中陳化處理8h，陳化溫度為32℃，陳化濕度為30％，陳化結(jié)束得陳化物料；

(3)之后將陳化物料轉(zhuǎn)運(yùn)至坯體模具內(nèi)擠壓成型制得成型坯料；

(4)最后通過對(duì)所述成型坯料的養(yǎng)護(hù)、脫模、烘干以及整形，即制得本發(fā)明的氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板，上述的烘干操作是將成型坯料輸送至干燥窯進(jìn)行干燥，以25℃/min升溫速率將溫度升高至320℃，保持40min。

實(shí)施例2

一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板，包括以下原料：建筑石膏粉70kg、改性硅藻粉25kg、透輝石粉20kg、加氣鋁粉15kg、氧化鋁纖維15kg、木質(zhì)素磺酸鈣6kg、碳酸丙烯酯9kg、聚丙烯酸酯共聚乳液5kg、十二烷基硫酸鈉4kg、氧化鈣膨脹劑3kg、緩凝劑3kg、發(fā)泡劑2kg和穩(wěn)泡劑2kg；

所述改性硅藻粉由下列成分制得：硅藻土30kg、鈦白粉8kg、鋅鋇白4kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠3kg、蜜蠟6kg和10,10’-氧代雙吩惡砒3kg；其制備方法是將硅藻土置于10％的鹽酸溶液中浸泡50min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在700℃下進(jìn)行高溫煅燒1.5h，取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合，通過研磨機(jī)研磨成140目的細(xì)粉，最后與剩余材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即得。

其中，上述的建筑石膏粉按照下述方法制備得到：將脫硫石膏在85℃溫度下預(yù)烘干后，進(jìn)入沸騰煅燒爐，煅燒溫度為125℃，之后加入沖擊式磨粉機(jī)研磨至70目篩，冷卻陳化后即得。

另外，上述的緩凝劑采用酒石酸；發(fā)泡劑采用碳酸鈣和碳酸鎂兩種混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為1:1；穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇。

上述的一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將建筑石膏粉、改性硅藻粉、透輝石粉、加氣鋁粉、氧化鋁纖維、木質(zhì)素磺酸鈣、碳酸丙烯酯、聚丙烯酸酯共聚乳液和十二烷基硫酸鈉輸送至砂漿攪拌機(jī)中加入其總重量20％的水進(jìn)行攪拌混合50min，攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min，再將氧化鈣膨脹劑、緩凝劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑加入到以上混合料中，繼續(xù)攪拌20min，攪拌轉(zhuǎn)速為75r/min，攪拌結(jié)束得漿料；

(2)再將所述漿料輸送至陳化庫中陳化處理10h，陳化溫度為35℃，陳化濕度為40％，陳化結(jié)束得陳化物料；

(3)之后將陳化物料轉(zhuǎn)運(yùn)至坯體模具內(nèi)擠壓成型制得成型坯料；

(4)最后通過對(duì)所述成型坯料的養(yǎng)護(hù)、脫模、烘干以及整形，即制得本發(fā)明的氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板，上述的烘干操作是將成型坯料輸送至干燥窯進(jìn)行干燥，以30℃/min升溫速率將溫度升高至350℃，保持50min。

實(shí)施例3

一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板，包括以下原料：建筑石膏粉80kg、改性硅藻粉30kg、透輝石粉25kg、加氣鋁粉20kg、氧化鋁纖維20kg、木質(zhì)素磺酸鈣8kg、碳酸丙烯酯12kg、聚丙烯酸酯共聚乳液7kg、十二烷基硫酸鈉6kg、氧化鈣膨脹劑5kg、緩凝劑5kg、發(fā)泡劑3kg和穩(wěn)泡劑3kg；

所述改性硅藻粉由下列成分制得：硅藻土30kg、鈦白粉8kg、鋅鋇白4kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠3kg、蜜蠟6kg和10,10’-氧代雙吩惡砒3kg；其制備方法是將硅藻土置于12％的鹽酸溶液中浸泡60min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在720℃下進(jìn)行高溫煅燒2h，取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合，通過研磨機(jī)研磨成160目的細(xì)粉，最后與剩余材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即得。

其中，上述的建筑石膏粉按照下述方法制備得到：將脫硫石膏在90℃溫度下預(yù)烘干后，進(jìn)入沸騰煅燒爐，煅燒溫度為130℃，之后加入沖擊式磨粉機(jī)研磨至80目篩，冷卻陳化后即得。

另外，上述的緩凝劑采用蛋白質(zhì)鹽類緩凝劑；發(fā)泡劑采用碳酸氫鈉；穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇。

上述的一種氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將建筑石膏粉、改性硅藻粉、透輝石粉、加氣鋁粉、氧化鋁纖維、木質(zhì)素磺酸鈣、碳酸丙烯酯、聚丙烯酸酯共聚乳液和十二烷基硫酸鈉輸送至砂漿攪拌機(jī)中加入其總重量25％的水進(jìn)行攪拌混合60min，攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min，再將氧化鈣膨脹劑、緩凝劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑加入到以上混合料中，繼續(xù)攪拌25min，攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min，攪拌結(jié)束得漿料；

(2)再將所述漿料輸送至陳化庫中陳化處理12h，陳化溫度為38℃，陳化濕度為50％，陳化結(jié)束得陳化物料；

(3)之后將陳化物料轉(zhuǎn)運(yùn)至坯體模具內(nèi)擠壓成型制得成型坯料；

(4)最后通過對(duì)所述成型坯料的養(yǎng)護(hù)、脫模、烘干以及整形，即制得本發(fā)明的氧化鋁纖維增強(qiáng)石膏板，上述的烘干操作是將成型坯料輸送至干燥窯進(jìn)行干燥，以35℃/min升溫速率將溫度升高至380℃，保持60min。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。