本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)秸稈利用
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前國(guó)內(nèi)建筑外墻的保溫板種類(lèi)很多，但質(zhì)量性能參差不齊。以前廣泛使用的聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫以及它們的復(fù)合板，若遇高溫或明火，不但易燃而且會(huì)釋放出大量的濃煙（含氰化氫、二惡英等有毒致癌物），而近年發(fā)展迅速的如巖棉保溫板，在生產(chǎn)和施工過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)大量漂浮到空氣中的棉絮狀纖維，污染空氣環(huán)境，刺激人體皮膚；另外，如發(fā)泡水泥保溫板則因其保溫性能差、易碎等缺陷影響施工質(zhì)量。我國(guó)的秸稈每年都有大量的剩余，常有集中焚燒秸稈現(xiàn)象發(fā)生，即造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染，又導(dǎo)致了資源的巨大浪費(fèi)。秸稈具備質(zhì)量輕、成本低、纖維性強(qiáng)、保溫效果好等特點(diǎn)。農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中數(shù)量最大的副產(chǎn)品，近幾年，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，住宅條件的改善，80％的家庭使用了電器和液化氣，有的使用沼氣，冬季取暖轉(zhuǎn)向用電和用煤。因此，農(nóng)民對(duì)于秸稈的使用率逐年降低，甚至有的直接焚燒，這樣，不僅會(huì)給環(huán)境造成很大的污染，有時(shí)會(huì)造成更大的經(jīng)濟(jì)損失，據(jù)資料介紹，全國(guó)的秸稈綜合利用率在24％左右。農(nóng)作物秸稈是一種重要的物質(zhì)資源，不恰當(dāng)?shù)氐奶幹?，不僅造成資源浪費(fèi)，更嚴(yán)重的是對(duì)環(huán)境造成破壞，如何做好秸稈就地轉(zhuǎn)化和深加工，成為丞待解決的問(wèn)題，提高秸稈的利用，對(duì)可持續(xù)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必定產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。因此，改革傳統(tǒng)落后的秸稈利用方式，發(fā)展秸稈循環(huán)經(jīng)濟(jì)勢(shì)在必行，如何解決秸稈的合理去向、有效利用問(wèn)題顯得尤為緊迫，全國(guó)各地都在積極探索秸稈循環(huán)再利用的新途徑、新方法。以秸稈為芯材的秸稈保溫板，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，降低了建材的成本，另外，秸稈保溫板的表層采用膠凝材料，該膠凝材料本身具體隔熱保溫、和混凝土相容性好、快凝、快硬的特性，因此，這種秸稈保溫板，可以很容易的避免傳統(tǒng)保溫板價(jià)格高、易燃、保溫效果差、施工不方面的缺陷。另外，利用秸稈制備的保溫板具有“超級(jí)絕緣”的特點(diǎn)、濕度高、有助于人體健康。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材，該農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材具有快速成型、隔熱保溫、阻燃、防霉、耐潮解、高強(qiáng)等優(yōu)異性能，板材分為壓制內(nèi)芯和外表面包覆層，解決了易散坯、粘板和脫模的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率；同時(shí)本發(fā)明的主要原料來(lái)源廣泛，成本較低，工藝簡(jiǎn)明，具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材，包括以下重量份的原料：農(nóng)業(yè)秸稈60-80份、粘結(jié)劑10-15份、金屬氧化物3-6份、防水劑3-7份、阻燃劑3-5份、改性高嶺土15-20份、白水泥12-18份、水20-26份。優(yōu)選地，所述農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材包括以下重量份的原料：農(nóng)業(yè)秸稈70份、粘結(jié)劑13份、金屬氧化物4.5份、防水劑5份、阻燃劑4份、改性高嶺土17份、白水泥16份、水23份。優(yōu)選地，所述農(nóng)業(yè)秸稈為麥秸稈、稻秸稈、玉米秸稈、高粱秸桿、蘆葦秸稈、棉花桿，按照重量比3:1:2:3:4:1組成的混合物。優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑為蟲(chóng)膠、阿拉伯膠、白乳膠和環(huán)氧膠，按照重量比2:2:1:3組成的混合物。優(yōu)選地，所述金屬氧化物為氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁、氧化鈣和氧化鋇，按照重量比2:1:1:2:1組成的混合物。優(yōu)選地，所述防水劑為石蠟和松香按照重量比2:1組成的混合物。優(yōu)選地，所述阻燃添加劑為磷酸鋅、氫氧化鎂和氫氧化鋁，按照重量比1:3:1組成的混合物。本發(fā)明還提供了一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱(chēng)量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將農(nóng)業(yè)秸稈加入高速粉碎機(jī)中，粉碎過(guò)50目篩，再加入清水清洗后，輸送到烘干機(jī)中，在80-100℃下烘干至水分含量為10%-15%，然后再將烘干后的混合物送入再送入高溫消毒室在溫度為180-240℃下消毒1-2分鐘，得到混合物a；步驟三，將步驟二制備的混合物a、粘結(jié)劑、阻燃劑、防水劑加入高速攪拌機(jī)中，攪拌8-14分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速200-300r/min，再將混合物鋪入定型模具中，在100-150℃下，向其施加300-400n/cm2的壓力5-10分鐘，得到保溫板內(nèi)芯b；步驟四，將金屬氧化物、白水泥和改性高嶺土放入攪拌機(jī)中，在攪拌轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌2-4min，使其充分混合均勻，然后加入水，攪拌2-4分鐘，倒入裝有步驟三制備的保溫杯內(nèi)芯b的模具中進(jìn)行表層包覆，10-15min后脫模，常溫養(yǎng)護(hù)2-3h即得發(fā)明的農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材。優(yōu)選地，所述農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材的制備步驟為：步驟一，按要求稱(chēng)量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將農(nóng)業(yè)秸稈加入高速粉碎機(jī)中，粉碎過(guò)50目篩，再加入清水清洗后，輸送到烘干機(jī)中，在90℃下烘干至水分含量為13%，然后再將烘干后的混合物送入再送入高溫消毒室在溫度為210℃下消毒1.5分鐘，得到混合物a；步驟三，將步驟二制備的混合物a、粘結(jié)劑、阻燃劑、防水劑加入高速攪拌機(jī)中，攪拌11分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速250r/min，再將混合物鋪入定型模具中，在125℃下，向其施加350n/cm2的壓力7分鐘，得到保溫板內(nèi)芯b；步驟四，將金屬氧化物、白水泥和改性高嶺土放入攪拌機(jī)中，在攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min下攪拌3min，使其充分混合均勻，然后加入水，攪拌3分鐘，倒入裝有步驟三制備的保溫杯內(nèi)芯b的模具中進(jìn)行表層包覆，13min后脫模，常溫養(yǎng)護(hù)2.5h即得發(fā)明的農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材。優(yōu)選地，所述的改性高嶺土的制備方法如下：將高嶺土置于680-720℃下煅燒3-5h，冷卻至常溫后置于濃度為10-15％的鹽酸溶液中，水浴加熱至70-80℃，保溫30-40min，過(guò)濾，用蒸餾水將濾渣洗滌至中性，烘干，960-1120℃下煅燒1-2h，冷卻至常溫，粉碎過(guò)篩即得。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：（1）本發(fā)明的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材以農(nóng)業(yè)秸稈作為主要原料，以這些農(nóng)業(yè)廢棄物為主料，一方面充分利用了資源，解決此類(lèi)廢棄物長(zhǎng)期堆積的問(wèn)題，且由于秸稈等植物纖維垃圾隨處可見(jiàn)，取之不盡，因此將其用于生產(chǎn)板材的成本較低，符合國(guó)家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略要求，綠色環(huán)保。（2）本發(fā)明的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材包括兩個(gè)部分，芯材層和包覆層，芯材層主要是通過(guò)粘結(jié)劑的作用把散亂的秸稈成型，添加的防水劑使其具有一定的防霉保溫效果，用于表面包覆的為白水泥和改性高嶺土，其具有阻燃、保溫、耐水、快速成型、高強(qiáng)的優(yōu)異性能，大大規(guī)避了傳統(tǒng)秸稈板壽命短、易燃、耐水性差的缺點(diǎn)。（3）本發(fā)明的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材添加的高領(lǐng)土，經(jīng)過(guò)改性制備，其粒度較小，具有較大的比表面積，能夠有效的和其他物質(zhì)交聯(lián)，形成致密的膏狀彈性體，不受熱漲、凍漲的侵害，從而使制備的保溫板材具有優(yōu)異的耐候性，并能夠吸收空氣中的污染物，達(dá)到了較好的凈化空氣的作用。（4）本發(fā)明的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材添加的膠黏劑主要為蟲(chóng)膠、阿拉伯膠、白乳膠和環(huán)氧膠，幾者協(xié)同作用使得制備的保溫板材的機(jī)械強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度得到了很大的提高，增強(qiáng)了其穩(wěn)定性。（5）本發(fā)明的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材添加的阻燃劑，主要為磷酸鋅、氫氧化鎂和氫氧化鋁組成的混合物，幾者協(xié)同作用，能使保溫板材的阻燃性能更強(qiáng)，作用時(shí)間更長(zhǎng)久。（6）本發(fā)明的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材具有快速成型、隔熱保溫、阻燃、防霉、耐潮解、高強(qiáng)等優(yōu)異性能，板材分為壓制內(nèi)芯和外表面包覆層，解決了易散坯、粘板和脫模的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率；同時(shí)本發(fā)明的主要原料來(lái)源廣泛，成本較低，工藝簡(jiǎn)明，具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)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)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1.本實(shí)施例的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材，包括以下重量份的原料：農(nóng)業(yè)秸稈60份、粘結(jié)劑10份、金屬氧化物3份、防水劑3份、阻燃劑3份、改性高嶺土15份、白水泥12份、水20份。本實(shí)施例中的農(nóng)業(yè)秸稈為麥秸稈、稻秸稈、玉米秸稈、高粱秸桿、蘆葦秸稈、棉花桿，按照重量比3:1:2:3:4:1組成的混合物。本實(shí)施例中的粘結(jié)劑為蟲(chóng)膠、阿拉伯膠、白乳膠和環(huán)氧膠，按照重量比2:2:1:3組成的混合物。本實(shí)施例中的金屬氧化物為氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁、氧化鈣和氧化鋇，按照重量比2:1:1:2:1組成的混合物。本實(shí)施例中的防水劑為石蠟和松香按照重量比2:1組成的混合物。本實(shí)施例中的阻燃添加劑為磷酸鋅、氫氧化鎂和氫氧化鋁，按照重量比1:3:1組成的混合物。本實(shí)施例的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱(chēng)量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將農(nóng)業(yè)秸稈加入高速粉碎機(jī)中，粉碎過(guò)50目篩，再加入清水清洗后，輸送到烘干機(jī)中，在80℃下烘干至水分含量為10%，然后再將烘干后的混合物送入再送入高溫消毒室在溫度為180℃下消毒1分鐘，得到混合物a；步驟三，將步驟二制備的混合物a、粘結(jié)劑、阻燃劑、防水劑加入高速攪拌機(jī)中，攪拌8分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速200r/min，再將混合物鋪入定型模具中，在100℃下，向其施加300n/cm2的壓力5分鐘，得到保溫板內(nèi)芯b；步驟四，將金屬氧化物、白水泥和改性高嶺土放入攪拌機(jī)中，在攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌2min，使其充分混合均勻，然后加入水，攪拌2分鐘，倒入裝有步驟三制備的保溫杯內(nèi)芯b的模具中進(jìn)行表層包覆，10min后脫模，常溫養(yǎng)護(hù)2h即得發(fā)明的農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材。本實(shí)施例中的改性高嶺土的制備方法如下：將高嶺土置于680℃下煅燒3h，冷卻至常溫后置于濃度為10％的鹽酸溶液中，水浴加熱至70℃，保溫30min，過(guò)濾，用蒸餾水將濾渣洗滌至中性，烘干，960℃下煅燒1h，冷卻至常溫，粉碎過(guò)篩即得。實(shí)施例2.本實(shí)施例的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材，包括以下重量份的原料：農(nóng)業(yè)秸稈80份、粘結(jié)劑15份、金屬氧化物6份、防水劑7份、阻燃劑5份、改性高嶺土20份、白水泥18份、水26份。本實(shí)施例中的農(nóng)業(yè)秸稈為麥秸稈、稻秸稈、玉米秸稈、高粱秸桿、蘆葦秸稈、棉花桿，按照重量比3:1:2:3:4:1組成的混合物。本實(shí)施例中的粘結(jié)劑為蟲(chóng)膠、阿拉伯膠、白乳膠和環(huán)氧膠，按照重量比2:2:1:3組成的混合物。本實(shí)施例中的金屬氧化物為氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁、氧化鈣和氧化鋇，按照重量比2:1:1:2:1組成的混合物。本實(shí)施例中的防水劑為石蠟和松香按照重量比2:1組成的混合物。本實(shí)施例中的阻燃添加劑為磷酸鋅、氫氧化鎂和氫氧化鋁，按照重量比1:3:1組成的混合物。本實(shí)施例的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱(chēng)量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將農(nóng)業(yè)秸稈加入高速粉碎機(jī)中，粉碎過(guò)50目篩，再加入清水清洗后，輸送到烘干機(jī)中，在100℃下烘干至水分含量為15%，然后再將烘干后的混合物送入再送入高溫消毒室在溫度為240℃下消毒2分鐘，得到混合物a；步驟三，將步驟二制備的混合物a、粘結(jié)劑、阻燃劑、防水劑加入高速攪拌機(jī)中，攪拌14分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速300r/min，再將混合物鋪入定型模具中，在150℃下，向其施加400n/cm2的壓力10分鐘，得到保溫板內(nèi)芯b；步驟四，將金屬氧化物、白水泥和改性高嶺土放入攪拌機(jī)中，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌4min，使其充分混合均勻，然后加入水，攪拌4分鐘，倒入裝有步驟三制備的保溫杯內(nèi)芯b的模具中進(jìn)行表層包覆，15min后脫模，常溫養(yǎng)護(hù)3h即得發(fā)明的農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材。本實(shí)施例中的改性高嶺土的制備方法如下：將高嶺土置于720℃下煅燒5h，冷卻至常溫后置于濃度為15％的鹽酸溶液中，水浴加熱至80℃，保溫40min，過(guò)濾，用蒸餾水將濾渣洗滌至中性，烘干，1120℃下煅燒2h，冷卻至常溫，粉碎過(guò)篩即得。實(shí)施例3.本實(shí)施例的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材，包括以下重量份的原料：農(nóng)業(yè)秸稈70份、粘結(jié)劑13份、金屬氧化物4.5份、防水劑5份、阻燃劑4份、改性高嶺土17份、白水泥16份、水23份。本實(shí)施例中的農(nóng)業(yè)秸稈為麥秸稈、稻秸稈、玉米秸稈、高粱秸桿、蘆葦秸稈、棉花桿，按照重量比3:1:2:3:4:1組成的混合物。本實(shí)施例中的粘結(jié)劑為蟲(chóng)膠、阿拉伯膠、白乳膠和環(huán)氧膠，按照重量比2:2:1:3組成的混合物。本實(shí)施例中的金屬氧化物為氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁、氧化鈣和氧化鋇，按照重量比2:1:1:2:1組成的混合物。本實(shí)施例中的防水劑為石蠟和松香按照重量比2:1組成的混合物。本實(shí)施例中的阻燃添加劑為磷酸鋅、氫氧化鎂和氫氧化鋁，按照重量比1:3:1組成的混合物。本實(shí)施例的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱(chēng)量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將農(nóng)業(yè)秸稈加入高速粉碎機(jī)中，粉碎過(guò)50目篩，再加入清水清洗后，輸送到烘干機(jī)中，在90℃下烘干至水分含量為13%，然后再將烘干后的混合物送入再送入高溫消毒室在溫度為210℃下消毒1.5分鐘，得到混合物a；步驟三，將步驟二制備的混合物a、粘結(jié)劑、阻燃劑、防水劑加入高速攪拌機(jī)中，攪拌11分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速250r/min，再將混合物鋪入定型模具中，在125℃下，向其施加350n/cm2的壓力7分鐘，得到保溫板內(nèi)芯b；步驟四，將金屬氧化物、白水泥和改性高嶺土放入攪拌機(jī)中，在攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min下攪拌3min，使其充分混合均勻，然后加入水，攪拌3分鐘，倒入裝有步驟三制備的保溫杯內(nèi)芯b的模具中進(jìn)行表層包覆，13min后脫模，常溫養(yǎng)護(hù)2.5h即得發(fā)明的農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材。本實(shí)施例中的改性高嶺土的制備方法如下：將高嶺土置于700℃下煅燒4h，冷卻至常溫后置于濃度為13％的鹽酸溶液中，水浴加熱至75℃，保溫35min，過(guò)濾，用蒸餾水將濾渣洗滌至中性，烘干，1040℃下煅燒1.5h，冷卻至常溫，粉碎過(guò)篩即得。以上各實(shí)施例制備的農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材的性能測(cè)試結(jié)果如下：抗拉伸強(qiáng)度mpa導(dǎo)熱系數(shù)mw/（m·k）防火性能吸水厚度膨脹率%實(shí)施例11822b13實(shí)施例21723b14實(shí)施例31623b14對(duì)比例1080b28本發(fā)明的一種農(nóng)業(yè)秸稈再生防火保溫板材具有快速成型、隔熱保溫、阻燃、防霉、耐潮解、高強(qiáng)等優(yōu)異性能，板材分為壓制內(nèi)芯和外表面包覆層，解決了易散坯、粘板和脫模的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率；同時(shí)本發(fā)明的主要原料來(lái)源廣泛，成本較低，工藝簡(jiǎn)明，具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)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(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)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(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)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(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁(yè)12