本發(fā)明涉及建材領域，具體是一種高強度的環(huán)保復合板芯材。
背景技術：
隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，各地興起了各種建筑工程，建筑業(yè)又成為熱門行業(yè)。夾芯板主要應用于板材中的墻板、屋面板、天花板等建筑維護結構領域，目前普遍使用的芯材一般為巖棉板、xps板、礦渣棉板以及玻璃纖維板等，其中巖棉板主要是以玄武巖為材料，經(jīng)過高溫融熔加工成的人工無機纖維，質量輕，但并不具備安全性、強度低且不環(huán)保；xps板是以聚苯乙烯樹脂為原料加上其他的原輔料與聚含物，通過加熱混合同時注入催化劑，然后擠塑壓出成型而制造的硬質泡沫塑料板，這種結構的xps板具有極低的吸水性，但強度不夠高、防火性能差；礦渣棉板采用高速離心法或噴吹法等工藝制成的棉絲狀無機纖維，防火性能差、強度低且安全性能低；玻璃纖維板，一般用于軟包基層，外面再包布藝、皮革等，做成美觀的墻面、吊頂裝飾，應用比較廣泛，但仍然存在一些不足，不具備安全性、強度低且不環(huán)保等缺點，這些芯材普遍存在強度低和不夠環(huán)保的缺點，難以滿足人們的使用需求。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高強度的環(huán)保復合板芯材，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
一種高強度的環(huán)保復合板芯材，由以下原料按照重量份組成：水性環(huán)氧樹脂10-16份、多孔石墨烯6-12份、納米碳酸鈣粉末2-5份、水性聚氨酯5-10份、分散劑0.4-1.2份、偶聯(lián)劑1.5-4份、減水劑0.1-0.6份、發(fā)泡劑0.5-1.5份和建筑廢棄物30-45份。
作為本發(fā)明進一步的方案：偶聯(lián)劑采用硅氧烷偶聯(lián)劑，減水劑為聚羧酸類減水劑。
作為本發(fā)明進一步的方案：水性環(huán)氧樹脂為低粘度的液體環(huán)氧樹脂或水性環(huán)氧樹脂乳液，水性環(huán)氧樹脂的固態(tài)含量為40％-60％。
作為本發(fā)明進一步的方案：該芯材還包括低粘度纖維素0.4-1.3份。
所述高強度的環(huán)保復合板芯材的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將廢棄建筑物進行篩分，去除泥質材料，將篩分產(chǎn)物進行磁選，去除鐵質雜質，再將磁選后的產(chǎn)物破碎至0.1-0.6mm的再生顆粒，備用；
步驟二，將水性環(huán)氧樹脂和多孔石墨烯放入攪拌球磨機中球磨60-100分鐘，球磨時介質物料比為3-6:1，球磨介質為玻璃球，球磨后過600-720目篩，得到第一混合物；
步驟三，將第一混合物、再生顆粒和分散劑加入水中并且進行超聲波震蕩10-15分鐘，得到第一混合溶液；
步驟四，將水性聚氨酯溶于水中得到聚氨酯溶液，再將第一混合溶液、聚氨酯溶液、納米碳酸鈣粉末、偶聯(lián)劑、減水劑和發(fā)泡劑充分攪拌混合，再將得到的混合物倒在篩網(wǎng)上，通過晾曬、烘干和裁切即可得到成品。
作為本發(fā)明進一步的方案：破碎后的再生顆粒采用ph值不低于4.5的酸性溶液進行水洗，然后再用去離子水洗至中性。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：該產(chǎn)品原料來源廣泛，制備工藝簡單，適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；該產(chǎn)品利用建筑廢棄物為主料，達到資源再利用的環(huán)保要求，輔以水性環(huán)氧樹脂、水性聚氨酯、多孔石墨烯和納米碳酸鈣粉末，可以增強產(chǎn)品的強度，滿足人們的使用需求。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種高強度的環(huán)保復合板芯材，由以下原料按照重量份組成：水性環(huán)氧樹脂10份、多孔石墨烯6份、納米碳酸鈣粉末2份、水性聚氨酯5份、分散劑0.4份、偶聯(lián)劑1.5份、減水劑0.1份、發(fā)泡劑0.5份和建筑廢棄物30份。偶聯(lián)劑采用硅氧烷偶聯(lián)劑，減水劑為聚羧酸類減水劑。
所述高強度的環(huán)保復合板芯材的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將廢棄建筑物進行篩分，去除泥質材料，將篩分產(chǎn)物進行磁選，去除鐵質雜質，再將磁選后的產(chǎn)物破碎至0.2mm的再生顆粒，備用；
步驟二，將水性環(huán)氧樹脂和多孔石墨烯放入攪拌球磨機中球磨70分鐘，球磨時介質物料比為4:1，球磨介質為玻璃球，球磨后過600目篩，得到第一混合物；
步驟三，將第一混合物、再生顆粒和分散劑加入水中并且進行超聲波震蕩12分鐘，得到第一混合溶液；
步驟四，將水性聚氨酯溶于水中得到聚氨酯溶液，再將第一混合溶液、聚氨酯溶液、納米碳酸鈣粉末、硅氧烷偶聯(lián)劑、聚羧酸類減水劑和發(fā)泡劑充分攪拌混合，再將得到的混合物倒在篩網(wǎng)上，通過晾曬、烘干和裁切即可得到成品。
實施例2
一種高強度的環(huán)保復合板芯材，由以下原料按照重量份組成：水性環(huán)氧樹脂12份、多孔石墨烯8份、納米碳酸鈣粉末3.5份、水性聚氨酯7份、分散劑0.7份、偶聯(lián)劑2.5份、減水劑0.3份、發(fā)泡劑0.8份和建筑廢棄物36份。水性環(huán)氧樹脂為低粘度的液體環(huán)氧樹脂，水性環(huán)氧樹脂的固態(tài)含量為48％。
所述高強度的環(huán)保復合板芯材的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將廢棄建筑物進行篩分，去除泥質材料，將篩分產(chǎn)物進行磁選，去除鐵質雜質，再將磁選后的產(chǎn)物破碎至0.4mm的再生顆粒，破碎后的再生顆粒采用ph值不低于4.5的酸性溶液進行水洗，然后再用去離子水洗至中性，備用；
步驟二，將水性環(huán)氧樹脂和多孔石墨烯放入攪拌球磨機中球磨80分鐘，球磨時介質物料比為5:1，球磨介質為玻璃球，球磨后過640目篩，得到第一混合物；
步驟三，將第一混合物、再生顆粒和分散劑加入水中并且進行超聲波震蕩14分鐘，得到第一混合溶液；
步驟四，將水性聚氨酯溶于水中得到聚氨酯溶液，再將第一混合溶液、聚氨酯溶液、納米碳酸鈣粉末、偶聯(lián)劑、減水劑和發(fā)泡劑充分攪拌混合，再將得到的混合物倒在篩網(wǎng)上，通過晾曬、烘干和裁切即可得到成品。
實施例3
一種高強度的環(huán)保復合板芯材，由以下原料按照重量份組成：水性環(huán)氧樹脂15份、多孔石墨烯10份、納米碳酸鈣粉末4.5份、水性聚氨酯9份、分散劑0.9份、偶聯(lián)劑3份、減水劑0.5份、發(fā)泡劑1.2份、低粘度纖維素0.7份和建筑廢棄物38份。偶聯(lián)劑采用硅氧烷偶聯(lián)劑，減水劑為聚羧酸類減水劑。
所述高強度的環(huán)保復合板芯材的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將廢棄建筑物進行篩分，去除泥質材料，將篩分產(chǎn)物進行磁選，去除鐵質雜質，再將磁選后的產(chǎn)物破碎至0.4mm的再生顆粒，備用；
步驟二，將水性環(huán)氧樹脂和多孔石墨烯放入攪拌球磨機中球磨90分鐘，球磨時介質物料比為3:1，球磨介質為玻璃球，球磨后過700目篩，得到第一混合物；
步驟三，將第一混合物、低粘度纖維素、再生顆粒和分散劑加入水中并且進行超聲波震蕩10分鐘，得到第一混合溶液；
步驟四，將水性聚氨酯溶于水中得到聚氨酯溶液，再將第一混合溶液、聚氨酯溶液、納米碳酸鈣粉末、硅氧烷偶聯(lián)劑、聚羧酸類減水劑和發(fā)泡劑充分攪拌混合，再將得到的混合物倒在篩網(wǎng)上，通過晾曬、烘干和裁切即可得到成品。
實施例4
一種高強度的環(huán)保復合板芯材，由以下原料按照重量份組成：水性環(huán)氧樹脂16份、多孔石墨烯12份、納米碳酸鈣粉末5份、水性聚氨酯10份、分散劑1.2份、偶聯(lián)劑4份、減水劑0.6份、發(fā)泡劑1.5份、低粘度纖維素1.2份和建筑廢棄物44份。偶聯(lián)劑采用硅氧烷偶聯(lián)劑，減水劑為聚羧酸類減水劑。水性環(huán)氧樹脂為水性環(huán)氧樹脂乳液，水性環(huán)氧樹脂的固態(tài)含量為52％。
所述高強度的環(huán)保復合板芯材的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將廢棄建筑物進行篩分，去除泥質材料，將篩分產(chǎn)物進行磁選，去除鐵質雜質，再將磁選后的產(chǎn)物破碎至0.5mm的再生顆粒，破碎后的再生顆粒采用ph值不低于4.5的酸性溶液進行水洗，然后再用去離子水洗至中性，備用；
步驟二，將水性環(huán)氧樹脂和多孔石墨烯放入攪拌球磨機中球磨100分鐘，球磨時介質物料比為6:1，球磨介質為玻璃球，球磨后過720目篩，得到第一混合物；
步驟三，將第一混合物、低粘度纖維素、再生顆粒和分散劑加入水中并且進行超聲波震蕩15分鐘，得到第一混合溶液；
步驟四，將水性聚氨酯溶于水中得到聚氨酯溶液，再將第一混合溶液、聚氨酯溶液、納米碳酸鈣粉末、硅氧烷偶聯(lián)劑、聚羧酸類減水劑和發(fā)泡劑充分攪拌混合，再將得到的混合物倒在篩網(wǎng)上，通過晾曬、烘干和裁切即可得到成品。
本發(fā)明對建筑廢棄物進行再利用，不僅減少了建筑垃圾，而且達到資源再利用的節(jié)能環(huán)保目的；聚羧酸類減水劑與水性環(huán)氧樹脂以及再生顆粒有較好的相容性能，從而使得材料具有良好的優(yōu)異流動性能；水性聚氨酯和水性環(huán)氧樹脂均可分散于水中并且與再生顆粒固化交聯(lián)協(xié)同進行，產(chǎn)物均勻分散于復合材料體系中，進一步降低體系的孔隙率，材料整體更為致密，整體強度高，多孔石墨烯和納米碳酸鈣粉末填充在芯材內(nèi)部，可以增強產(chǎn)品的強度，多孔石墨烯還可以增強產(chǎn)品的散熱性。
對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。