本發(fā)明屬于建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種具有凈化空氣功能的建筑材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：在伴隨著社會進(jìn)步和人民生活水平的提高的同時，空氣污染也越來越嚴(yán)重，嚴(yán)重危害人類身體健康，而建筑材料作為人們生活和工作接觸最多、最頻繁的材料，人們對建筑材料的要求越來越高，尤其是具有優(yōu)越的凈化空氣功能的建筑材料，但是，現(xiàn)有的建筑材料在凈化空氣方面成效一般。此外，由于建筑材料的用途廣泛，除了上述的凈化空氣性能外，對于其抗壓、抗折、抗拉性能也需要進(jìn)一步加強，使得建筑材料的功能多樣化，能夠適應(yīng)綜合性能高的建筑物。因此，現(xiàn)有建筑材料在面對高標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑時，對其配方仍需要進(jìn)一步的改進(jìn)，使其除了具有良好的凈化空氣性能外，還具有良好的抗壓、抗拉性能，甚至保溫隔熱性能，使其能適應(yīng)現(xiàn)代建筑對建筑材料的綜合性能的要求。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有建筑材料在凈化空氣、抗壓、抗拉、保溫隔熱性能有待提高的問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有凈化空氣功能的建筑材料及其制備方法，制得的具有凈化空氣功能的建筑材料具有可凈化空氣、抗壓強度高、抗拉強度高和保溫隔熱效果好的優(yōu)點。本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種具有凈化空氣功能的建筑材料，包括以下重量份的原料：聚氨酯高分子材料60-70份、粉煤灰9-17份、硬脂酸乙酯10-14份、棕櫚酸5-15份、納米二氧化硅2-4份、納米碳酸鈣2-4份、納米二氧化鈦10-16份、納米氧化鋅9-15份、活性炭6-10份、膨潤土5-9份、硼纖維4-8份、聚丙烯纖維6-8份、硅藻土3-5份、熱穩(wěn)定劑0.3-0.9份、光穩(wěn)定劑0.5-0.9份、偶聯(lián)劑0.5-0.9份、抗氧化劑0.3-0.7份和發(fā)泡劑0.4-0.6份。原料中添加了納米二氧化硅，納米二氧化硅具有對抗紫外線的光學(xué)性能，能提高納米材料的抗老化、強度和耐化學(xué)性能。原料中添加了納米二氧化鈦，納米級二氧化鈦具有殺菌、防污、除臭、無毒和性能穩(wěn)定的特點，此外在紫外線的作用下，納米級二氧化鈦會被激活，生成具有高催化活性的游離基，具有很強的光氧化還原能力，可催化、光解附著于材料表面的各種甲醛等有機物，達(dá)到凈化空氣的效果。原料中添加了納米氧化鋅，納米氧化鋅具有抗菌、可抑制有害細(xì)菌的滋生、比表面積大和化學(xué)活性高的優(yōu)點。原料中添加了活性炭，活性炭為多孔結(jié)構(gòu)，可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了膨潤土，膨潤土具有對氣體、液體和有機物質(zhì)一定的吸附能力。原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕，同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了硼纖維，硼纖維作為增強材料，可顯著增強建筑材料的強度。原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點。優(yōu)選地，包括以下重量份的原料：聚氨酯高分子材料65份、粉煤灰13份、硬脂酸乙酯12份、棕櫚酸10份、納米二氧化硅3份、納米碳酸鈣3份、納米二氧化鈦13份、納米氧化鋅12份、活性炭8份、膨潤土7份、硼纖維6份、聚丙烯纖維7份、硅藻土4份、熱穩(wěn)定劑0.6份、光穩(wěn)定劑0.7份、偶聯(lián)劑0.7份、抗氧化劑0.5份和發(fā)泡劑0.5份。優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高建筑材料的熱穩(wěn)定性。優(yōu)選地，所述光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入建筑材料，達(dá)到保護(hù)建筑材料的目的。優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能。優(yōu)選地，所述抗氧化劑為硫代二丙酸二硬脂醇酯，能夠防止或延緩建筑材料氧化。優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為碳黑，使得建筑材料具有多孔構(gòu)造，提高制備的建筑材料的保溫隔熱效果。一種具有凈化空氣功能的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照具有凈化空氣功能的建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；（2）將硬脂酸乙酯和棕櫚酸混合攪拌，即得混合料a；（3）將步驟（2）中的混合料a、聚氨酯高分子材料、粉煤灰、納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米氧化鋅、活性炭、膨潤土、硼纖維、聚丙烯纖維和硅藻土混合攪拌，即得混合料b；（4）將步驟（3）中混合料b、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、抗氧化劑和發(fā)泡劑加入攪拌機中攪拌5-10min，即得混合料c；（5）將步驟（4）中的混合料c倒入模具中成型,即得具有凈化空氣功能的建筑材料。本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明制得的具有凈化空氣功能的建筑材料具有強度高、保溫隔熱性能好和凈化空氣的優(yōu)點。2、本發(fā)明的原料中添加了納米二氧化硅，納米二氧化硅具有對抗紫外線的光學(xué)性能，能提高納米材料的抗老化、強度和耐化學(xué)性能。3、本發(fā)明的原料中添加了納米二氧化鈦，納米級二氧化鈦具有殺菌、防污、除臭、無毒和性能穩(wěn)定的特點，此外在紫外線的作用下，納米級二氧化鈦會被激活，生成具有高催化活性的游離基，具有很強的光氧化還原能力，可催化、光解附著于材料表面的各種甲醛等有機物，達(dá)到凈化空氣的效果。4、本發(fā)明的原料中添加了納米氧化鋅，納米氧化鋅具有抗菌、可抑制有害細(xì)菌的滋生、比表面積大和化學(xué)活性高的優(yōu)點。5、本發(fā)明的原料中添加了活性炭，活性炭為多孔結(jié)構(gòu)，可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。6、本發(fā)明的原料中添加了膨潤土，膨潤土具有對氣體、液體和有機物質(zhì)一定的吸附能力。7、本發(fā)明的原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕，同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。8、本發(fā)明的原料中添加了硼纖維，硼纖維作為增強材料，可顯著增強建筑材料的強度。9、本發(fā)明的原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點。10、本發(fā)明中所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高建筑材料的熱穩(wěn)定性。11、本發(fā)明中所述光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入建筑材料，達(dá)到保護(hù)建筑材料的目的。12、本發(fā)明中所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能。13、本發(fā)明中所述抗氧化劑為硫代二丙酸二硬脂醇酯，能夠防止或延緩建筑材料氧化。14、本發(fā)明中所述發(fā)泡劑為碳黑，使得建筑材料具有多孔構(gòu)造，提高制備的建筑材料的保溫隔熱效果。。具體實施方式實施例1一種具有凈化空氣功能的建筑材料，包括以下重量份的原料：聚氨酯高分子材料65份、粉煤灰13份、硬脂酸乙酯12份、棕櫚酸10份、納米二氧化硅3份、納米碳酸鈣3份、納米二氧化鈦13份、納米氧化鋅12份、活性炭8份、膨潤土7份、硼纖維6份、聚丙烯纖維7份、硅藻土4份、熱穩(wěn)定劑0.6份、光穩(wěn)定劑0.7份、偶聯(lián)劑0.7份、抗氧化劑0.5份和發(fā)泡劑0.5份。原料中添加了納米二氧化硅，納米二氧化硅具有對抗紫外線的光學(xué)性能，能提高納米材料的抗老化、強度和耐化學(xué)性能。原料中添加了納米二氧化鈦，納米級二氧化鈦具有殺菌、防污、除臭、無毒和性能穩(wěn)定的特點，此外在紫外線的作用下，納米級二氧化鈦會被激活，生成具有高催化活性的游離基，具有很強的光氧化還原能力，可催化、光解附著于材料表面的各種甲醛等有機物，達(dá)到凈化空氣的效果。原料中添加了納米氧化鋅，納米氧化鋅具有抗菌、可抑制有害細(xì)菌的滋生、比表面積大和化學(xué)活性高的優(yōu)點。原料中添加了活性炭，活性炭為多孔結(jié)構(gòu)，可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了膨潤土，膨潤土具有對氣體、液體和有機物質(zhì)一定的吸附能力。原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕，同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了硼纖維，硼纖維作為增強材料，可顯著增強建筑材料的強度。原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點。熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高建筑材料的熱穩(wěn)定性。光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入建筑材料，達(dá)到保護(hù)建筑材料的目的。偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能?？寡趸瘎榱虼岫仓减?，能夠防止或延緩建筑材料氧化。發(fā)泡劑為碳黑，使得建筑材料具有多孔構(gòu)造，提高制備的建筑材料的保溫隔熱效果。一種具有凈化空氣功能的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照具有凈化空氣功能的建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；（2）將硬脂酸乙酯和棕櫚酸混合攪拌，即得混合料a；（3）將步驟（2）中的混合料a、聚氨酯高分子材料、粉煤灰、納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米氧化鋅、活性炭、膨潤土、硼纖維、聚丙烯纖維和硅藻土混合攪拌，即得混合料b；（4）將步驟（3）中混合料b、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、抗氧化劑和發(fā)泡劑加入攪拌機中攪拌5-10min，即得混合料c；（5）將步驟（4）中的混合料c倒入模具中成型,即得具有凈化空氣功能的建筑材料。實施例2一種具有凈化空氣功能的建筑材料，包括以下重量份的原料：聚氨酯高分子材料60份、粉煤灰9份、硬脂酸乙酯10份、棕櫚酸5份、納米二氧化硅2份、納米碳酸鈣2份、納米二氧化鈦10份、納米氧化鋅9份、活性炭6份、膨潤土5份、硼纖維4份、聚丙烯纖維6份、硅藻土3份、熱穩(wěn)定劑0.3份、光穩(wěn)定劑0.5份、偶聯(lián)劑0.5份、抗氧化劑0.3份和發(fā)泡劑0.4份。原料中添加了納米二氧化硅，納米二氧化硅具有對抗紫外線的光學(xué)性能，能提高納米材料的抗老化、強度和耐化學(xué)性能。原料中添加了納米二氧化鈦，納米級二氧化鈦具有殺菌、防污、除臭、無毒和性能穩(wěn)定的特點，此外在紫外線的作用下，納米級二氧化鈦會被激活，生成具有高催化活性的游離基，具有很強的光氧化還原能力，可催化、光解附著于材料表面的各種甲醛等有機物，達(dá)到凈化空氣的效果。原料中添加了納米氧化鋅，納米氧化鋅具有抗菌、可抑制有害細(xì)菌的滋生、比表面積大和化學(xué)活性高的優(yōu)點。原料中添加了活性炭，活性炭為多孔結(jié)構(gòu)，可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了膨潤土，膨潤土具有對氣體、液體和有機物質(zhì)一定的吸附能力。原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕，同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了硼纖維，硼纖維作為增強材料，可顯著增強建筑材料的強度。原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點。熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高建筑材料的熱穩(wěn)定性。光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入建筑材料，達(dá)到保護(hù)建筑材料的目的。偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能?？寡趸瘎榱虼岫仓减ィ軌蚍乐够蜓泳徑ㄖ牧涎趸?。發(fā)泡劑為碳黑，使得建筑材料具有多孔構(gòu)造，提高制備的建筑材料的保溫隔熱效果。一種具有凈化空氣功能的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照具有凈化空氣功能的建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；（2）將硬脂酸乙酯和棕櫚酸混合攪拌，即得混合料a；（3）將步驟（2）中的混合料a、聚氨酯高分子材料、粉煤灰、納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米氧化鋅、活性炭、膨潤土、硼纖維、聚丙烯纖維和硅藻土混合攪拌，即得混合料b；（4）將步驟（3）中混合料b、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、抗氧化劑和發(fā)泡劑加入攪拌機中攪拌5-10min，即得混合料c；（5）將步驟（4）中的混合料c倒入模具中成型,即得具有凈化空氣功能的建筑材料。實施例3一種具有凈化空氣功能的建筑材料，包括以下重量份的原料：聚氨酯高分子材料70份、粉煤灰17份、硬脂酸乙酯14份、棕櫚酸15份、納米二氧化硅4份、納米碳酸鈣4份、納米二氧化鈦16份、納米氧化鋅15份、活性炭10份、膨潤土9份、硼纖維8份、聚丙烯纖維8份、硅藻土5份、熱穩(wěn)定劑0.9份、光穩(wěn)定劑0.9份、偶聯(lián)劑0.9份、抗氧化劑0.7份和發(fā)泡劑0.6份。原料中添加了納米二氧化硅，納米二氧化硅具有對抗紫外線的光學(xué)性能，能提高納米材料的抗老化、強度和耐化學(xué)性能。原料中添加了納米二氧化鈦，納米級二氧化鈦具有殺菌、防污、除臭、無毒和性能穩(wěn)定的特點，此外在紫外線的作用下，納米級二氧化鈦會被激活，生成具有高催化活性的游離基，具有很強的光氧化還原能力，可催化、光解附著于材料表面的各種甲醛等有機物，達(dá)到凈化空氣的效果。原料中添加了納米氧化鋅，納米氧化鋅具有抗菌、可抑制有害細(xì)菌的滋生、比表面積大和化學(xué)活性高的優(yōu)點。原料中添加了活性炭，活性炭為多孔結(jié)構(gòu)，可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了膨潤土，膨潤土具有對氣體、液體和有機物質(zhì)一定的吸附能力。原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕，同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了硼纖維，硼纖維作為增強材料，可顯著增強建筑材料的強度。原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點。熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高建筑材料的熱穩(wěn)定性。光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入建筑材料，達(dá)到保護(hù)建筑材料的目的。偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能?？寡趸瘎榱虼岫仓减?，能夠防止或延緩建筑材料氧化。發(fā)泡劑為碳黑，使得建筑材料具有多孔構(gòu)造，提高制備的建筑材料的保溫隔熱效果。一種具有凈化空氣功能的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照具有凈化空氣功能的建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；（2）將硬脂酸乙酯和棕櫚酸混合攪拌，即得混合料a；（3）將步驟（2）中的混合料a、聚氨酯高分子材料、粉煤灰、納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米氧化鋅、活性炭、膨潤土、硼纖維、聚丙烯纖維和硅藻土混合攪拌，即得混合料b；（4）將步驟（3）中混合料b、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、抗氧化劑和發(fā)泡劑加入攪拌機中攪拌5-10min，即得混合料c；（5）將步驟（4）中的混合料c倒入模具中成型,即得具有凈化空氣功能的建筑材料。對比例1一種納米材料，包括以下重量份的原料：聚氨酯高分子材料80份、硬脂酸乙酯14份、納米二氧化硅4份、納米碳酸鈣4份、穩(wěn)定劑添加劑5份和發(fā)泡劑0.8份。一種納米材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照納米材料原料的重量份數(shù)稱取原料；（2）將硬脂酸乙酯、聚氨酯高分子材料、納米二氧化硅和納米碳酸鈣混合攪拌，即得混合料a；（3）將步驟（2）中混合料a、穩(wěn)定劑添加劑和發(fā)泡劑加入攪拌機中攪拌5-10min，即得混合料b；（4）將步驟（3）中的混合料b倒入模具中成型,即得納米材料。將實施例1、實施例2和實施例3制得具有凈化空氣功能的建筑材料與對比例1中制得的納米材料進(jìn)行性能測試，測試結(jié)果如表1所示：指標(biāo)實施例1實施例2實施例3對比例1抗壓強度（mpa）38.229.526.616.3抗拉強度（mpa）48.642.739.328.6導(dǎo)熱系數(shù)（w/m﹒k）0.0210.0250.0280.038甲醛凈化性能(%)8480720抗菌性能(%)7468600從表1數(shù)據(jù)比較可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點是：1、一種具有凈化空氣功能的建筑材料及其制備方法，從測得的抗壓強度和抗拉強度可以看出，實施例1-3的抗壓強度和抗拉強度均高于對比例1，說明本發(fā)明具有凈化空氣功能的建筑材料的強度高。2、一種具有凈化空氣功能的建筑材料及其制備方法，從測得的導(dǎo)熱系數(shù)可以看出，實施例1-3的導(dǎo)熱系數(shù)均低于對比例1，說明本發(fā)明具有凈化空氣功能的建筑材料的保溫效果好。3、一種具有凈化空氣功能的建筑材料及其制備方法，從測得的甲醛凈化性能和抗菌性能可以看出，實施例1-3的甲醛凈化性能和抗菌性能均高于對比例1，說明本發(fā)明具有凈化空氣功能的建筑材料的凈化空氣效果好。4、一種具有凈化空氣功能的建筑材料及其制備方法，從測得的各個指標(biāo)的數(shù)據(jù)可以看出，實施例1均優(yōu)于實施例2、實施例3和對比例1，說明本發(fā)明具有凈化空氣功能的建筑材料的原料配方和制備方法的合理性。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(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)。當(dāng)前第1頁12