本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說是一種 納米活性劑復(fù)合硅酸鈣材料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
納米材料自20世紀(jì)80年代開發(fā)問世之后,引起了世界各國的極大關(guān)注,而研究表明納米阻燃劑在低添加量下就可以使系統(tǒng)的熱釋放速率(HRR)和熱釋放速率峰值(PHRR)有明顯的降低。由于鹵系阻燃刻對環(huán)境的危害,膨脹阻燃劑與納米阻燃劑受到越來越多的關(guān)注,而膨脹阻燃與納米技術(shù)的結(jié)合,添加MMT、LDH、CNT、POSS等,在提高阻燃效率的同時,又能不同程度地改善阻燃聚合物材料的熱穩(wěn)定性、物理機(jī)械性能等。所以,對這兩者之間的協(xié)同研究也最為集中。
目前,大部分制磚時采用粘土燒結(jié)的方式制備,但是隨著粘土開采量的增加,粘土資源日益匱乏,不僅增加了開采成本,同時也對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響,因此亟需優(yōu)化和改進(jìn)現(xiàn)有的制磚方法以改變現(xiàn)狀。
用氫氧化鈉分解鋯英砂,是我國現(xiàn)在生產(chǎn)氯氧化鋯和二氧化鋯的主要生產(chǎn)工藝。我國2007年氯氧化鋯年生產(chǎn)能力已達(dá)到15萬t,位居世界第一。作為功能材料和結(jié)構(gòu)材料的二氧化鋯的需求量也不斷增加,其生產(chǎn)工藝成本較低,但缺點(diǎn)在于產(chǎn)生大量的廢棄物(每生產(chǎn)1t二氧化鋯產(chǎn)品約排放稀堿液5m3、酸性硅渣1t)。近幾年,隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物的處理問題也日益突出。
因此,利用廢料粉煤灰燒結(jié)磚制作燒結(jié)磚是變廢為寶、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約耕地的有效措施,具有良好的社會、經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種 納米活性劑復(fù)合硅酸鈣材料及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種 納米活性劑復(fù)合硅酸鈣材料,由以下重量份原料制成:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-25、高聚乙烯8-10、納米活性劑5-8、泡沫氧化鋁8-10、納米二氧化鈰粉5-8、瀝青基碳纖維10-15、鋁羥基化合物4-7,添加劑 10-25,粉煤灰20-25,消石灰 6-7,硅石灰 6-8、對苯二甲酸二乙酯15-25、3-氨基巴豆酸甲酯10-15、四溴苯酐15-20、聚乙烯樹脂15-21、納米氧化鋁2-4、目結(jié)土10-15、海泥8-12、聚乙酸乙烯酯5-10、桐油4-6、廢糖漿3-6、月桂酰肌氨酸鈉 1-2、冷杉膠3-5、石棉絨4-8、水適量;
所述納米活性劑為MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的組合物
所述添加劑由以下重量份的原料制成:將一定量的鎂鋁水滑石分散于脫 CO2的去離子水中制成漿液后將過量的NaH2PO4?2H2O 溶于水所配成溶液緩慢倒入漿液中,加熱攪拌并用醋酸調(diào)節(jié) PH 至3.7左右,回流溫度下反應(yīng)3小時,待自然冷卻后,用脫 CO2的去離子水洗滌產(chǎn)物并過濾直至濾液 PH=7,然后干燥得到。
一種 納米活性劑復(fù)合硅酸鈣材料材料,由以下步驟制備而成:
(1)將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑 、泡沫氧化鋁 、納米二氧化鈰粉 、瀝青基碳纖維 、鋁羥基化合物、添加劑,粉煤灰 ,消石灰 ,硅石灰、對苯二甲酸二乙酯 、3-氨基巴豆酸甲酯 、四溴苯酐 、聚乙烯樹脂 、納米氧化鋁、石棉絨、目結(jié)土、海泥混合后粉碎并研磨,然后加入廢糖漿、月桂酰肌氨酸鈉、添加劑以及適量的水并攪拌均勻,得混合料;
(2)將混合料通過真空擠磚機(jī)將混合料擠出成磚坯,真空擠磚機(jī)的真空度為0.5-0.8Mpa,擠出壓力為6-10Mpa;
(3)將步驟(2)的磚坯在自然條件下晾曬10-12天后在800-900℃的溫度下燒結(jié)成型;
(4)將冷杉膠、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min攪拌5-10min,然后均勻噴涂于(3)中制得的磚塊表面,100-120℃保溫2-4h,冷卻后即得。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑為主料組分原料配制合理科學(xué),添加的成分不僅可有有效的保障其保護(hù)的材料不易燃燒,而且溫度過高燃燒也不會產(chǎn)生對人體有害的氣體具有明顯的耐高溫、防火、阻燃的優(yōu)勢;納米材料協(xié)同改性阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的力學(xué)性能、阻燃性能、耐熱性能都較好;采用高聚乙烯和納米活性劑、泡沫氧化鋁、納米二氧化鈰粉作為吸附材料和催化材料,可以極大的吸附和清除有害氣體以及粉塵物質(zhì),采用瀝青基碳纖維增強(qiáng)了材料的力學(xué)性能,實(shí)現(xiàn)對乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 的改性,采用鋁羥基化合物阻燃劑增加了材料的耐高溫性能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種 納米活性劑復(fù)合硅酸鈣材料材料,由以下重量原料制成:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 20 kg、高聚乙烯8 kg、納米活性劑5 kg、泡沫氧化鋁8 kg、納米二氧化鈰粉5 kg、瀝青基碳纖維10 kg、鋁羥基化合物4 kg,添加劑 25 kg,粉煤灰 25 kg,消石灰 7 kg,硅石灰 8 kg、對苯二甲酸二乙酯15 kg、3-氨基巴豆酸甲酯10 kg、四溴苯酐15 kg、聚乙烯樹脂15 kg、納米氧化鋁2 kg 、目結(jié)土10kg、海泥8kg、聚乙酸乙烯酯5kg、桐油4kg、廢糖漿3kg、月桂酰肌氨酸鈉 1kg、冷杉膠3kg、石棉絨4kg、添加劑6kg、水適量;
所述納米活性劑為MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的組合物
所述添加劑由以下重量份的原料制成:將一定量的鎂鋁水滑石分散于脫 CO2的去離子水中制成漿液后將過量的NaH2PO4?2H2O 溶于水所配成溶液緩慢倒入漿液中,加熱攪拌并用醋酸調(diào)節(jié) PH 至3.7左右,回流溫度下反應(yīng)3小時,待自然冷卻后,用脫 CO2的去離子水洗滌產(chǎn)物并過濾直至濾液 PH=7,然后干燥得到。
一種 納米活性劑復(fù)合硅酸鈣材料材料,由以下步驟制備而成:
(1)將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑 、泡沫氧化鋁 、納米二氧化鈰粉 、瀝青基碳纖維 、鋁羥基化合物、添加劑,粉煤灰 ,消石灰 ,硅石灰、鄰苯二甲酸二異癸酯 、β-二酮 、聚磷酸銨 、乙烯-醋酸乙烯 、聚磷酸銨 、氯磺化聚乙烯、納米氧化鋁、石棉絨、目結(jié)土、海泥混合后粉碎并研磨,然后加入廢糖漿、月桂酰肌氨酸鈉、添加劑以及適量的水并攪拌均勻,得混合料;
(2)將混合料通過真空擠磚機(jī)將混合料擠出成磚坯,真空擠磚機(jī)的真空度為0.5 Mpa,擠出壓力為6 Mpa;
(3)將步驟(2)的磚坯在自然條件下晾曬10 天后在800 ℃的溫度下燒結(jié)成型;
(4)將冷杉膠、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80 ℃、800 r/min攪拌5 min,然后均勻噴涂于(3)中制得的磚塊表面,100 ℃保溫2 h,冷卻后即得。
實(shí)施例2
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 25 kg、高聚乙烯10 kg、納米活性劑8 kg、泡沫氧化鋁10 kg、納米二氧化鈰粉8 kg、瀝青基碳纖維15 kg、鋁羥基化合物7 kg,添加劑 25 kg,粉煤灰25 kg,消石灰 7 kg,硅石灰 8 kg、對苯二甲酸二乙酯 25 kg、3-氨基巴豆酸甲酯 15 kg、四溴苯酐 20 kg、聚乙烯樹脂21 kg、納米氧化鋁 4 kg、目結(jié)土12kg、海泥810kg、聚乙酸乙烯酯8kg、桐油5kg、廢糖漿4.5kg、月桂酰肌氨酸鈉 1.5kg、冷杉膠4kg、石棉絨6kg、添加劑7kg、水適量;
所述納米活性劑為MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的組合物
所述添加劑由以下重量份的原料制成:將一定量的鎂鋁水滑石分散于脫 CO2的去離子水中制成漿液后將過量的NaH2PO4?2H2O 溶于水所配成溶液緩慢倒入漿液中,加熱攪拌并用醋酸調(diào)節(jié) PH 至3.7左右,回流溫度下反應(yīng)3小時,待自然冷卻后,用脫 CO2的去離子水洗滌產(chǎn)物并過濾直至濾液 PH=7,然后干燥得到。
煤矸石燒結(jié)磚的制備方法同實(shí)施例1。
本發(fā)明以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑為主料組分原料配制合理科學(xué),添加的成分不僅可有有效的保障其保護(hù)的材料不易燃燒,而且溫度過高燃燒也不會產(chǎn)生對人體有害的氣體具有明顯的耐高溫、防火、阻燃的優(yōu)勢;納米材料協(xié)同改性阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的力學(xué)性能、阻燃性能、耐熱性能都較好。