專利名稱：一種纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋁工業(yè)產(chǎn)出的廢料-赤泥的利用技術(shù)，具體是以濕赤泥為主要原料制備的高性能的纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材及其制備方法，屬于利用固體廢棄物制備建材 的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，氧化鋁工業(yè)產(chǎn)出的赤泥堆積成山、數(shù)量巨大對(duì)環(huán)境造成了很大的危害。雖 然從赤泥中選鐵精粉的工藝業(yè)已成熟，但是選后的赤泥仍需排放到赤泥庫(kù)或者赤泥堆場(chǎng)， 對(duì)赤泥的危害不能產(chǎn)生實(shí)質(zhì)的影響。也有利用赤泥制備燒結(jié)瓷磚、建筑材料的方法，但 由于赤泥含水量較高，一般都在20%以上；處理工藝必須對(duì)濕赤泥進(jìn)行燒結(jié)處理，耗費(fèi)巨 大的能源成本。專利CN200710112325. 9描述的制備赤泥石英砂建筑材料的燒結(jié)溫度為 8500C -1150°C，燒結(jié)時(shí)間為0. 5-3小時(shí)；專利CN20061007718. 4描述的赤泥硫鋁酸鹽水 泥煅燒溫度1250°C -1350°C ；專利CN200610112907. 2描述的粒狀赤泥吸附劑的燒結(jié)溫度 雖然低，但是也在 800 0C -IOOO0Co CN 98113594. 3,2006100110688. 7,200510010946. 7， 200710137584. 7，200810058211. 5等專利的技術(shù)特征都是屬于堿-礦渣-赤泥體系，都需添 加大量堿活化劑(例如石灰)進(jìn)行燒結(jié)再粉磨處理；專利CN200910093126. 7描述的赤泥膠 凝材料，市場(chǎng)局限性大。其他專利的情況都是由于成本較高難以形成有效市場(chǎng)，在此不再贅 述。綜上所述，有關(guān)赤泥利用的專利，能耗高，市場(chǎng)運(yùn)作難度大，難以形成真正有效的市場(chǎng)空 間。目前市場(chǎng)上大量使用的建材石膏板具有怕水、隔音效果差、硬度低、力學(xué)性能差、 韌性小等缺點(diǎn)，限制了它的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于直接利用經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的濕赤泥，在常溫下制備高強(qiáng)度的建筑板 材、裝飾基板；提供一種低成本、大摻量利用赤泥采用氯氧鎂低溫凝固制備成建筑板材、裝 飾基板的制備方法。這種板材廣泛應(yīng)用于建筑、裝飾等行業(yè)中，市場(chǎng)空間巨大；有效的解決 了赤泥大量利用的難題，并創(chuàng)造出社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材，其特征是， 該板材以赤泥為主要原料制成。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述板材主要由固體混合材和鹵水制成，所述鹵 水的重量比為15-30%，所述固體混合材的組成及其重量比為赤泥30-70%，氧化鎂 25-60%，增強(qiáng)纖維5-10%，所述鹵水中加入改性劑，所述鹵水中改性劑的質(zhì)量百分含量為 0. 5-5%。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述固體混合料中還可以加入摻和功能材，其加入 量為固體混合材質(zhì)量的0_10%。所述赤泥為氧化鋁工業(yè)拜耳法或者燒結(jié)法經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的濕赤泥，其含水量為20-45% (重量比)；所述氧化鎂為輕燒氧化鎂(重量百分含量85-95%)活性60以內(nèi)，活 性溶解度為90%以上；所述增強(qiáng)纖維為中堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維網(wǎng)布、木質(zhì)纖維粉中 的一種或者幾種；所述摻和功能材為膨脹珍珠巖、滑石粉、導(dǎo)電瓷土粉、導(dǎo)電云母粉中的一 種或者幾種；所述改性劑為菱鎂改性劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、磷酸鹽中的一種或者幾種；所述鹵 水是將鹵片溶于水制得，其濃度為28-29°。上述纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材的制備方法，其特征是，包括以下步驟(a)制備過(guò)程中必須使用塑料模具，塑料模具在使用前預(yù)先噴灑皂化油類脫模劑， 通過(guò)掛漿使得漿料能夠浸透增強(qiáng)纖維；(b)按上述重量比稱取濕赤泥、氧化鎂、增強(qiáng)纖維(如果需要加入摻和功能材)、加 入改性劑的商水，混合經(jīng)攪拌機(jī)攪拌后制成漿狀胚料，將胚料倒入塑料模具；(c)布料完成后，在基板上覆加一層玻璃纖維網(wǎng)布，然后輥壓成型；
(d)輥壓成型后的赤泥板材，在溫度為18-35°C的環(huán)境中凝固后即可脫模；(e)脫模后的赤泥板材可進(jìn)行剪切加工成尺寸為1. 2mX 3. OmU. 22mX2. 44m等標(biāo) 準(zhǔn)板材，剪切后的赤泥板材可層疊放置，在自然條件下經(jīng)過(guò)3-5天的養(yǎng)護(hù)，充分化合反應(yīng)后 即為成品；或者先將脫模后的赤泥板材在自然條件下經(jīng)過(guò)3-5天的養(yǎng)護(hù)，充分化合反應(yīng)后， 再剪切加工標(biāo)準(zhǔn)板材。本發(fā)明所述纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材產(chǎn)品尺寸有8mm、10mm、12mm等多種規(guī)格；所 述纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材可作為裝飾板材的基板增加飾面層，飾面層為三聚氰胺高壓裝 飾層壓板、PVC或者耐火裝飾板；所述增加飾面層的纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材的裝飾層面 可開(kāi)設(shè)吸音溝槽。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明板材為大摻量赤泥高強(qiáng)凝固板，具有防火、防水、防 靜電、隔熱、隔音、抗壓力強(qiáng)、抗折性好、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明產(chǎn)品與類似產(chǎn)品石膏板相比 較，具有防水、隔音效果好、力學(xué)性能優(yōu)異(抗拉強(qiáng)度彡3. OMpa，抗壓強(qiáng)度為彡12. OMpa;整 體力學(xué)性能指標(biāo)優(yōu)于纖維增強(qiáng)石膏板2倍以上)、成本更低(本發(fā)明板材成本每塊8元左 右，與此類似的石膏板成本為17元左右)等巨大優(yōu)勢(shì)?？蓮V泛應(yīng)用于高層樓房、住宅、公寓 的內(nèi)墻、隔墻、衛(wèi)生間防水等領(lǐng)域廣泛代替石膏板。本發(fā)明可大量消化赤泥，真正的實(shí)現(xiàn)變 廢為寶。


圖1為本發(fā)明制備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將鹵水和固體混合材經(jīng)攪拌機(jī)120轉(zhuǎn)/分鐘攪拌后制成漿狀，所述鹵水、固體混合 材的重量百分比為鹵水25%，混合功能材75%，其中鹵水的濃度為28. 5°，添加的改 性劑；固體混合材按重量比由濕赤泥55%、輕燒氧化鎂35%和10%的增強(qiáng)纖維組成。將制 成的漿狀混合物經(jīng)輥壓擠壓形成板狀胚體。這種板狀胚體具有防火、防水、防靜電、隔熱、 隔音、抗壓力強(qiáng)、抗折性好、耐腐蝕等特性；接著在18-35°C的環(huán)境中凝固，自然條件下養(yǎng)護(hù) 3-5天，充分化合反應(yīng)固化后，產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度為3. 15Mpa，抗壓強(qiáng)度為13. 67Mpa ；整體力學(xué)性能指標(biāo)優(yōu)于纖維增強(qiáng)石膏板2. 5倍以上。實(shí)施例2鹵水和固體混合材經(jīng)攪拌機(jī)120轉(zhuǎn)/分鐘攪拌后制成漿狀，所述鹵水、固體混合材的重量百分比為鹵水25%，混合功能材75%，其中鹵水的濃度為28.5°，添加1.5%的改 性劑；固體混合材按重量比由濕赤泥65%、輕燒氧化鎂25%和10%的增強(qiáng)纖維組成。將制 成的漿狀混合物經(jīng)輥壓擠壓形成板狀胚體。這種板狀胚體具有防火、防水、防靜電、隔熱、 隔音、抗壓力強(qiáng)、抗折性好、耐腐蝕等特性；接著在18-35°C的環(huán)境中凝固，自然條件下養(yǎng)護(hù) 3-5天，充分化合反應(yīng)固化后，產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度為3. 05Mpa，抗壓強(qiáng)度為12. 48Mpa。整體力學(xué) 性能指標(biāo)優(yōu)于纖維增強(qiáng)石膏板2倍以上。
權(quán)利要求
一種纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材，其特征是，該板材以赤泥為主要原料制成，所述赤泥為氧化鋁工業(yè)拜耳法或者燒結(jié)法經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的濕赤泥。
2.如權(quán)利1所述的一種纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材，其特征是，所述板材主要由固體混 合材和鹵水制成，所述鹵水的重量比為15-30%，所述固體混合材的組成及其重量比為赤 泥30-70%，氧化鎂25-60%，增強(qiáng)纖維5-10%，所述鹵水中加入改性劑，所述鹵水中改性劑 的質(zhì)量百分含量為0. 5-5% ；所述赤泥的含水質(zhì)量百分含量為20-45% ；所述氧化鎂為輕 燒氧化鎂；所述增強(qiáng)纖維為中堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維網(wǎng)布、木質(zhì)纖維粉中的一種或者幾 種；所述改性劑為菱鎂改性劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、磷酸鹽中的一種或者幾種；所述鹵水濃度為 28-29° 。
3.如權(quán)利2所述的一種纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材，其特征是，所述固體混合料中還加 入摻和功能材，其加入量不大于固體混合材質(zhì)量的10%，所述摻和功能材為膨脹珍珠巖、滑 石粉、導(dǎo)電瓷土粉、導(dǎo)電云母粉中的一種或者幾種。
4.權(quán)利要求2或3所述的纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材的制備方法，其特征是，包括以下步驟(a)制備過(guò)程中使用塑料模具，塑料模具在使用前預(yù)先噴灑皂化油類脫模劑，通過(guò)掛漿 使得漿料浸透增強(qiáng)纖維；(b)按權(quán)利要求2或3的重量比稱取原料，混合經(jīng)攪拌機(jī)攪拌后制成漿狀胚料，將胚料 倒入塑料模具；(c)布料完成后，在基板上覆加一層玻璃纖維網(wǎng)布，然后輥壓成型；(d)輥壓成型后的赤泥板材，在溫度為18-35°C的環(huán)境中凝固后即可脫模；(e)脫模后的赤泥板材進(jìn)行剪切加工成標(biāo)準(zhǔn)板材，剪切后的赤泥板材可層疊放置，在自 然條件下經(jīng)過(guò)3-5天的養(yǎng)護(hù)，充分化合反應(yīng)后即為成品；或者先將脫模后的赤泥板材在自 然條件下經(jīng)過(guò)3-5天的養(yǎng)護(hù)，充分化合反應(yīng)后，再剪切加工標(biāo)準(zhǔn)板材。
5.如權(quán)利要求4所述的纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材的制備方法，其特征是，所述纖維增 強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材作為裝飾板材的基板增加飾面層，所述飾面層為三聚氰胺高壓裝飾層壓 板、PVC或耐火裝飾板，所述增加飾面層的纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材的裝飾層面開(kāi)設(shè)吸音溝 槽。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種纖維增強(qiáng)氯氧鎂赤泥板材及制備方法，為氧化鋁工業(yè)產(chǎn)出的廢料-赤泥利用技術(shù)。本發(fā)明板材主要由固體混合材和鹵水制成，所述鹵水的重量比為15-30％，所述固體混合材的組成及其重量比為赤泥30-70％，氧化鎂25-60％，增強(qiáng)纖維5-10％，所述鹵水中加入0.5-5％的改性劑。將濕赤泥、氧化鎂、增強(qiáng)纖維、加入改性劑的鹵水混合均勻后經(jīng)輥壓擠出成型，凝固后自然硬化；經(jīng)過(guò)剪切加工后即成為標(biāo)準(zhǔn)板材或者型材。本發(fā)明板材為大摻量赤泥高強(qiáng)凝固板、具有防火、防水、防靜電、隔熱、隔音、抗壓力強(qiáng)、抗折性好、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)；廣泛應(yīng)用于建筑、裝飾等行業(yè)，可大量消化赤泥，真正的實(shí)現(xiàn)變廢為寶。
文檔編號(hào)C04B35/04GK101823869SQ20101015478
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者房永廣 申請(qǐng)人:房永廣