本發(fā)明涉及抗靜電材料領(lǐng)域，具體涉及一種抗靜電的多功能板材及其制備方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)建材工業(yè)資源能源消耗高、污染物排放總量大，目前，主要采取在城市周邊坑洼地帶建立臨時(shí)消納場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)易填埋的方式予以處置，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和土地資源浪費(fèi)。把工業(yè)廢渣、尾礦“變廢為寶”，使其“無(wú)害化、資源化、減量化”，改善人居環(huán)境、建設(shè)生態(tài)文明，是綠色建材和綠色建筑產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的迫切需要。其中，以工業(yè)廢渣、尾礦等為主要原料制成防火板就是“變廢為寶”的方式之一。

因此，研究一種以工業(yè)廢渣、尾礦等為主要原料制成的防火防潮性能好，能夠滿足多種顏色需求，并對(duì)光照進(jìn)行反饋的防火板就顯得十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高，裝飾性強(qiáng)，色彩多樣的一種抗靜電的多功能板材及其制備方法。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種抗靜電的多功能板材，由纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層和水渣菱鎂膠凝材料組成，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層包括上下兩層，所述水渣菱鎂凝膠材料填充于上下兩層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層之間，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層外設(shè)置有彈性防水層，所述彈性防水層外涂有抗靜電涂層，所述上層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層和彈性防水層之間填充有水渣色片菱鎂膠凝材料，所述下層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層和彈性防水層之間填充有光致變色色漿，所述抗靜電的多功能板材上表面為防火涂料層，所述抗靜電的多功能板材下表面為凸凹木紋本色面層。

進(jìn)一步的，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層至少為2層。

進(jìn)一步的，所述凸凹木紋本色面層和纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層之間、相鄰兩層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層之間、以及纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層和無(wú)紡布層之間均填充有水渣色片菱鎂膠凝材料。

進(jìn)一步的，所述水渣色片菱鎂膠凝材料由菱鎂膠凝材料加顏料制成，所述菱鎂膠凝材料通過(guò)加顏料制成色片、云母片、染色云母片之一或其組合。

進(jìn)一步的，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層的總層數(shù)為2～10層。

進(jìn)一步的，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層包括層無(wú)紡布。

進(jìn)一步的，所述無(wú)紡布的規(guī)格為9～100g每平方米。

一種制備抗靜電的多功能板材的方法，包括以下步驟：

(1)制備硫酸鎂溶液：在850份重量的硫酸鎂中加入1000份重量的水，使硫酸鎂溶解成29.4°bé硫酸鎂溶液；

(2)制備光致變色色漿：將一份重量的含5.6gnaoh的水溶液，加入2，7-二羥基萘，并加入冰鹽浴冷卻至-5℃,再加入nano2完全溶解，攪拌，滴入50％稀硫酸，保持反應(yīng)溫度-3℃，反應(yīng)2小時(shí)，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，過(guò)濾，水洗至濾液為中性,在真空下50℃干燥,得1—亞硝基—2,7—二羥基萘；

將1—亞硝基—2,7—二羥基萘溶于一份重量的乙醇中,加熱至沸,用5％質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的吸附劑煮沸10分鐘,熱過(guò)濾,將濾液倒入四口圓底燒瓶中，通入氮?dú)猓?0分鐘后,加熱至回流狀態(tài),15分鐘后逐滴加入1,3,3—三甲基—2—亞甲基吲哚啉和50ml乙醇的混合液,回流狀態(tài)下保持氮?dú)獗Ｗo(hù)8小時(shí),反應(yīng)完畢,用吸附劑處理15分鐘,熱過(guò)濾,濾液減壓蒸餾，冷卻，靜置過(guò)夜，過(guò)濾析出的晶體,使用質(zhì)量比為1的乙醇甲苯混合液進(jìn)行重結(jié)晶得9′—羥基螺嗪；

取一份重量的9′—羥基螺嗪，向其中加入一份重量的氧化鎂輕燒粉、一份鐵紅顏料、一份重量的白云石粉、一份水渣粉、一份重量的改性劑，并將上述混合物攪拌均勻，得到光致變色色漿；

(3)水渣菱鎂膠凝材料做法：125份重量的29.4°bé硫酸鎂水，100份重量的氧化鎂輕燒粉，4份重量的水渣粉，180份重量的水渣，1份重量的改性劑，攪拌機(jī)攪拌均勻；

(4)在防火板生產(chǎn)線上成型，具體步驟如下：

a、將制備好的光致變色色漿鋪平在帶有凸凹木紋狀pvc或abs基板上；

b、將不少于兩層的纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層壓入步驟a中鋪平的凸凹木紋本色面層漿料中，將水渣菱鎂膠凝材料漿料鋪平在凸凹木紋本色面層漿料上；

c、再次將2～5層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層鋪平在步驟b中的水渣纖維菱鎂膠凝材料漿料上；

d、將水渣色片菱鎂膠凝材料漿料取一份鋪平在步驟c中的纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層上方；然后將2～4層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層壓入鋪平的水渣色片菱鎂膠凝材料漿料中；

e、將水渣色片菱鎂膠凝材料漿料取一份鋪平在步驟d中的纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層層上方，然后在水渣色片菱鎂膠凝材料漿料上方鋪平無(wú)紡布；

f、等上述材料層固化后，在無(wú)紡布層上表面進(jìn)行砂光處理、噴涂有機(jī)硅防水劑，固化烘干；

g、然后將上述鋪設(shè)好的材料層經(jīng)切割、整平、養(yǎng)護(hù)、固化、拆模、四邊定尺切割；

h、向切割后的板面的兩大面以及四周噴涂抗靜電材料，烘干固化，得到成品。

進(jìn)一步的，所述水渣色片菱鎂膠凝材料的做法：取125份重量的29.4°bé硫酸鎂水，100份重量的氧化鎂輕燒粉，4份重量的白云石粉，100份重量的水渣粉，一份重量的改性劑，2份重量的顏料，攪拌機(jī)攪拌均勻后，平鋪在abs模板上，經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度后，將其粉碎成片狀顆粒。

進(jìn)一步的，所述水渣色片菱鎂膠凝材料的做法：取125份重量的29.4°bé硫酸鎂水，100份重量的氧化鎂輕燒粉，4份重量的白云石粉，100份重量的水渣粉，150份重量的水渣，30份重量的色片，1份重量的改性劑，攪拌機(jī)攪拌均勻后，平鋪在abs模板上，經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度后，將其粉碎成片狀顆粒。

進(jìn)一步的，所述水渣色片菱鎂膠凝材料的做法：取125份重量的29.4°bé硫酸鎂水，100份重量的氧化鎂輕燒粉，4份重量的白云石粉，100份重量的水渣粉，150份重量的水渣，25份重量的色片，3份重量的云母，一份重量的改性劑，攪拌機(jī)攪拌均勻后，平鋪在abs模板上，經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度后，將其粉碎成片狀顆粒。

經(jīng)檢測(cè)，本產(chǎn)品的產(chǎn)品吸水率＜5％，軟化系數(shù)在1左右，抗壓強(qiáng)度＞40mpa，抗折強(qiáng)度高，防火防潮性能好。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本發(fā)明產(chǎn)品以工業(yè)廢渣、尾礦等為主要原料，使其“無(wú)害化、資源化、減量化”，改善了人們的居住環(huán)境，為綠色建材和綠色建筑產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展提供了一種方式；

(2)本發(fā)明產(chǎn)品填充的纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層以及有機(jī)、無(wú)機(jī)纖維短絲增強(qiáng)了水渣纖維色片鎂硅板的強(qiáng)度，且凸凹木紋本色面層表面呈凸凹木紋狀，色片能夠增強(qiáng)鎂硅板的強(qiáng)度，具有很強(qiáng)的裝飾效果，防火涂料層有天然石材效果；

(3)本發(fā)明產(chǎn)品的產(chǎn)品吸水率＜5％，軟化系數(shù)在1左右，抗壓強(qiáng)度＞40mpa，抗折強(qiáng)度高，防火防潮性能好；

(4)本發(fā)明采用光致變色色漿，能夠在光照變化的情況下變換顏色，對(duì)光照進(jìn)行反饋，并多樣化顏色的種類；

(5)通過(guò)使用彈性防水層材料，能夠減少板材受損情況，通過(guò)使用纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層，能夠增加機(jī)械強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更為明顯：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的a-a剖開(kāi)圖。

其中：1-水渣菱鎂膠凝材料、2-纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層、3-凸凹木紋本色面層、4-防火涂料層、5-彈性防水層、6-光致變色色漿、7-抗靜電涂層、8-水渣色片菱鎂膠凝材料。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1：

如圖1、圖2所示，一種抗靜電的多功能板材，由纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層和水渣菱鎂膠凝材料1組成，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2包括上下兩層，所述水渣菱鎂凝膠材料1填充于上下兩層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2之間，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2外設(shè)置有彈性防水層5，所述彈性防水層5外涂有抗靜電涂層7，所述上層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2和彈性防水層5之間填充有水渣色片菱鎂膠凝材料8，所述下層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2和彈性防水層5之間填充有光致變色色漿6，所述抗靜電的多功能板材上表面為防火涂料層4，所述抗靜電的多功能板材下表面為凸凹木紋本色面層3。

進(jìn)一步的，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2至少為兩層。

進(jìn)一步的，所述凸凹木紋本色面層和纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2之間、相鄰兩層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2之間均填充有水渣色片菱鎂膠凝材料8。

進(jìn)一步的，所述水渣色片菱鎂膠凝材料8由菱鎂膠凝材料加顏料制成，所述菱鎂膠凝材料通過(guò)加顏料制成色片、云母片、染色云母片之一或其組合。

進(jìn)一步的，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2的總層數(shù)為2～10層。

進(jìn)一步的，所述纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層2包括無(wú)紡布。

進(jìn)一步的，所述無(wú)紡布的規(guī)格為9～100g每平方米。

一種制備抗靜電的多功能板材的方法，包括以下步驟：

(1)制備制備硫酸鎂溶液：在850kg的七水硫酸鎂，1000kg的水使硫酸鎂溶解成29.4°bé硫酸鎂水；

(2)色片的做法：125kg重量的29.4°bé硫酸鎂水，100kg重量的氧化鎂輕燒粉，4kg重量的白云石粉，100kg的水渣粉，一份重量的改性劑，2kg重量的顏料色漿，攪拌機(jī)攪拌均勻后，平鋪在abs模板上，經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度后，將其粉碎成片狀顆粒。

(3)光致變色色漿的做法：將11.2g的含5.6gnaoh的水溶液，加入2，7-二羥基萘，并加入冰鹽浴冷卻至-5℃,再加入0.07mol的nano2完全溶解，攪拌，滴入重量為36g的50％稀硫酸，保持反應(yīng)溫度-3℃，反應(yīng)2小時(shí)，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，過(guò)濾，水洗至濾液為中性,在真空下50℃干燥,得重量為13g的1—亞硝基—2,7—二羥基萘；

將13g的1—亞硝基—2,7—二羥基萘溶于50ml的乙醇中,加熱至沸,用5％質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的吸附劑煮沸10分鐘,熱過(guò)濾,將濾液倒入四口圓底燒瓶中，通入氮?dú)猓?0分鐘后,加熱至回流狀態(tài),15分鐘后逐滴加入重量為10g的1,3,3—三甲基—2—亞甲基吲哚啉和50ml乙醇的混合液,回流狀態(tài)下保持氮?dú)獗Ｗo(hù)8小時(shí),反應(yīng)完畢,用吸附劑處理15分鐘,熱過(guò)濾,濾液減壓蒸餾，冷卻，靜置過(guò)夜，過(guò)濾析出的晶體,使用質(zhì)量比為1的乙醇甲苯混合液進(jìn)行重結(jié)晶得重量為8g的9′—羥基螺嗪；

取8g的9′—羥基螺嗪，加入10g的氧化鎂輕燒粉、5g鐵紅顏料、4g的白云石粉、5g水渣粉、一份重量的改性劑，并將上述混合物攪拌均勻，得到光致變色色漿。

(4)水渣菱鎂膠凝材料的做法：

125kg的29.4°bé硫酸鎂水，100kg的氧化鎂輕燒粉，4kg的白云石粉，100kg的水渣粉，180kg水渣、一份重量的改性劑，攪拌機(jī)攪拌均勻。

(5)在防火板生產(chǎn)線上成型，具體步驟如下：

a、將制備好的光致變色色漿鋪平在帶有凸凹木紋狀pvc或abs基板上；

b、將不少于兩層的纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層壓入步驟a中鋪平的凸凹木紋本色面層漿料中，將水渣菱鎂膠凝材料漿料鋪平在凸凹木紋本色面層漿料上；

c、再次將2～5層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層鋪平在步驟b中的水渣纖維菱鎂膠凝材料漿料上；

d、將水渣色片菱鎂膠凝材料漿料取一份鋪平在步驟c中的纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層上方；然后將2～4層纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層壓入鋪平的水渣色片菱鎂膠凝材料漿料中；

e、將水渣色片菱鎂膠凝材料漿料取一份鋪平在步驟d中的纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層層上方，然后在水渣色片菱鎂膠凝材料漿料上方鋪平無(wú)紡布；

f、等上述材料層固化后，在無(wú)紡布層上表面進(jìn)行砂光處理、噴涂有機(jī)硅防水劑，固化烘干；

g、然后將上述鋪設(shè)好的材料層經(jīng)切割、整平、養(yǎng)護(hù)、固化、拆模、四邊定尺切割；

h、向切割后的板面的兩大面以及四周噴涂抗靜電材料，烘干固化，得到成品。

本實(shí)施中纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料層通過(guò)在li2o-al2o3-sio2系統(tǒng)的作為基底材料的基礎(chǔ)上，調(diào)整成分，或者在該系統(tǒng)中加入重量比為1的mgo，cao的組分達(dá)到加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的目的。

根據(jù)以上實(shí)施例得知板材厚度為10mm時(shí)兩層無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)格布，抗折強(qiáng)度＞15mpa,當(dāng)防水節(jié)能型煤矸石板厚度為20mm時(shí)四層無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)格布，抗折強(qiáng)度＞36mpa,當(dāng)防水節(jié)能型煤矸石板厚度為40mm時(shí)十層無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)格布，抗折強(qiáng)度＞27mpa。防水節(jié)能型煤矸石板厚度不同，可選擇二至十層無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)格布。

本實(shí)施例產(chǎn)品克服了現(xiàn)有防火板的不足，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制備工藝簡(jiǎn)單、具有較強(qiáng)的防火防潮性能，強(qiáng)度高，色片能夠增強(qiáng)鎂硅板的強(qiáng)度，且凸凹木紋本色面層有很強(qiáng)的裝飾效果，可作為抗靜電防火板；防火涂料層有天然石材效果，同時(shí)，本產(chǎn)品的制備過(guò)程中可消耗大量高爐水渣，合理地利用了工業(yè)廢料，可有效地改善人居環(huán)境，因此，本實(shí)施例產(chǎn)品適于推廣使用。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。