专利名称：硅藻岩组合物的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑装饰材料技术领域，尤其涉及一种硅藻岩组合物。
背景技术：
文化石是一种室内外装修装饰用的材料，分为天然文化石和人造文化石。天然文化石是指开采于自然界的石材，如板岩、砂岩、石英石等天然石料，经过雕琢加工得到的装饰建材。天然文化石虽然色彩纹理自然，但天然石料具有资源有限、重量大、成本高、含有放射线元素、会产生辐射污染等缺点。另外，由于天然石料的质地不一，得到的天然文化石的性能一致性差，在自然环境中使用时风化的速度、热胀冷缩程度不均一，在使用过程中容易发生损坏墙体或者从墙面上脱落等情况，影响装饰效果，甚至伤人毁物。人造文化石是采用水泥、陶粒、硅钙、石膏等材料制成的具有天然石材外形纹理的文化石，具有质地轻、不霉、不燃、便于安装等特点。现有技术公开了多种人造文化石，如申请号为200910034671.9的中国专利文献公开了一种硬质聚氨酯泡沫文化石，其材质为硬质聚氨酯泡沫，其外表面为与天然石料相同的色彩及形状，其用于施工的内表面经过刨边处理。该文化石虽然具有粘结性好、保温性能好、轻便等优点，但其不透气，对周围空气中的有害物质，如甲醛等没有净化能力。申请号为201010134841. 3的中国专利文献公开了一种轻质高强度抗冻融水泥文化石，由55 65 %的525白色硅酸盐水泥、6 10 %的硅微粉、8 15 %的珍珠岩、8 15 % 的黄砂、5 10%的浮石、2 3%的EPS泡沫粒子和0. 5 的减水剂组成。该文化石具有质量轻、强度高、抗渗性能好，但是其对周围空气中的有害物质，如甲醛等没有净化能力。申请号为201010202927. 5的中国专利文献公开了一种人造文化石，包括主体部分和底层部分，其中，主体部分主要由以下质量份的组分同浓度为10 20%的纳米二氧化硅溶液混合后加入抗裂纤维材料制备而成氯化镁10 20份、胶凝剂8 20份、废弃矿渣15 25份、钛白粉4 5份、抗卤抗潮剂6 10份和珍珠岩30 45份；底层部分由颗粒大小为3mm 5mm的陶粒平铺而成。该人造文化石强度高、质量轻、抗寒效果好，不会发生返卤返潮现象。但是，该文化石以废弃矿渣和珍珠岩为主要成分，不透气，对周围空气中的有害物质，如甲醛等没有净化能力，而且废弃矿渣中可能存在放射性物质，产生辐射污染。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种硅藻岩组合物，本发明提供的硅藻岩组合物用作建筑装饰材料时，具有良好的透气性、调湿性、抗噪性和净化空气的能力。本发明提供了一种硅藻岩组合物，包括以下组分30wt% 60wt%的十八烷酸改性的硅藻岩；5wt% 15wt%的纳米电气石粉；5wt % 20wt %的纳米氧化锌；
3wt% 15wt%的纳米二氧化钛；IOwt % 40wt %的无机凝胶粉。优选的，包括以下组分45wt% 55wt%的十八烷酸改性的硅藻岩；8wt% 10wt%的纳米电气石粉；12wt% 纳米氧化锌；5wt % 7wt %的纳米二氧化钛；15wt % 25wt %的无机凝胶粉。优选的，所述十八烷酸改性的硅藻岩按照以下方法制备将硅藻岩进行煅烧；向所述煅烧后的硅藻岩中加入活化剂进行活化；向所述活化后的硅藻岩中加入十八烷酸进行改性，得到十八烷酸改性的硅藻岩。优选的，所述活化剂占所述煅烧后的硅藻岩的质量百分比为3% 8%。优选的，所述活化剂为纳米氧化锌。优选的，所述纳米氧化锌的粒径为50nm lOOnm。优选的，所述十八烷酸占所述煅烧后的硅藻岩的质量百分比为0. 05% 3%。优选的，所述活化的时间不少于30min。优选的，所述改性的时间不少于30min。与现有技术相比，本发明提供的硅藻岩组合物包括30wt% 60wt%的十八烷酸改性的硅藻岩；5wt% 15衬％的纳米电气石粉；5wt% 20wt%的纳米氧化锌；3wt% 15衬％的纳米二氧化钛；10wt% 40衬％的无机凝胶粉。本发明提供的硅藻岩组合物具有装饰作用，具有良好的透气性、调湿性和抗噪性，而且具有良好的净化空气的能力。在本发明提供的硅藻岩组合物中，十八烷酸改性的硅藻岩具有良好的通透性、吸水能力、净化空气、隔音降噪等作用；纳米电气石粉能够释放负离子和远红外性，具有杀菌、净化空气、保健人体的功能；纳米氧化锌能够提高活性和分散性能，具有杀菌的作用；纳米二氧化钛能够提高强度、分散性和耐候性，而且具有抗紫外线、抗菌、抗老化的功能，因此，本发明提供的硅藻岩组合物具有良好的净化空气、隔音降噪、释放负离子、抗菌灭菌的功能。实验表明，本发明提供的硅藻岩组合物未检出有害物质，不具有放射性，其24h氨气净化效率高于65%， 24h甲醛净化效率高于75%，降噪系数为0. 04左右。
具体实施例方式本发明提供了一种硅藻岩组合物，包括以下组分30wt% 60wt%的十八烷酸改性的硅藻岩；5wt% 15wt%的纳米电气石粉；5wt % 20wt %的纳米氧化锌；3wt % 15wt %的纳米二氧化钛；IOwt % 40wt %的无机凝胶粉。所述硅藻岩组合物优选包括以下组分
45wt% 55wt%的十八烷酸改性的硅藻岩；
8wt% 10wt%的纳米电气石粉；12wt% 纳米氧化锌；
5wt % 7wt %的纳米二氧化钛；15wt % 25wt %的无机凝胶粉。本发明提供的硅藻岩组合物以十八烷酸改性的硅藻岩为主要成分，具有良好的透气性、吸湿性、抗噪性和净化空气的能力。在所述硅藻岩组合物中，所述十八烷酸改性的硅藻岩的含量为30wt% 60wt%， 优选为40wt% 55wt%，更优选为45wt% 55wt%。所述十八烷酸改性的硅藻岩优选按照以下方法制备将硅藻岩进行煅烧；向所述煅烧后的硅藻岩中加入活化剂进行活化；向所述活化后的硅藻岩中加入十八烷酸进行改性，得到十八烷酸改性的硅藻岩。本发明以硅藻岩为原料，将其煅烧后进行改性。硅藻岩是一种生物化学成因的硅质岩，为内源沉积岩。硅藻岩质地松软，富含层理，强度较低，是由硅藻遗体堆积后经初步成岩作用而成的土状岩石，其矿物成分为非晶质的蛋白石，易被碾成多孔状的粉末，孔隙度高达90%左右，具有良好的通透性能和较强的吸水能力，还具有净化空气、隔音等效果。按照本发明，所述硅藻岩优选为硅藻页岩，更优选为长白山川一矿山的硅藻岩。首先将硅藻岩以本领域技术人员熟知的方法晾干或烘干后，对其进行除杂，优选杂质少于1%。将除杂后的硅藻岩进行煅烧，煅烧温度优选为7oo°c iioo°c，更优选为 800°C 1000°c，优选将所述硅藻岩煅烧至二氧化硅含量为90%以上，更优选为95%以上。向所述煅烧后的硅藻岩中加入活性剂对其进行活化，使硅藻岩具有更高的活性和更好的分散性。所述活性剂的加入量占所述煅烧后的硅藻岩的质量百分比优选为3% 8%,更优选为4% 6%。所述活性剂优选为纳米氧化锌，其粒径优选为50nm lOOnm。在本发明中，加入活化剂后进行活化的时间优选为不低于30min，更优选为不低于40min。将所述硅藻岩活化之后，向其中加入十八烷酸对其进行改性，得到十八烷酸改性的硅藻岩。十八烷酸能够改善硅藻岩的耐水性、返商泛霜、翘曲变形等，使得硅藻岩组合物更适于用作建筑装饰材料。所述十八烷酸的加入量占所述煅烧后的硅藻岩的质量百分比优选为0. 05 % 3 %，更优选为0. 1 % 2. 5 %，最优选为0. 5 % 2 %。在本发明中，加入十八烷酸进行改性的时间优选为不低于30min，更优选为不低于40min。所述硅藻岩组合物还包括纳米电气石粉，纳米电气石粉是一种结构特殊的极性结晶体，含有铝、镁、铁、硼等十多种对人体有利的微量元素，自身能长期产生电离子、释放负离子和远红外线，不仅能够净化空气，而且对人体具有保健作用。所述纳米电气石粉的含量为5wt% 15wt%，优选为 12wt%，更优选为 10Wt%。所述硅藻岩组合物还包括纳米氧化锌，所述纳米氧化锌不仅能够提高硅藻岩组合物中各组分的活性和分散性能，使其更有利于应用，而且具有抗菌的作用。所述纳米氧化锌的含量为5wt% 20wt%，优选为IOwt % 18wt%，更优选为12wt% 15wt%。所述硅藻岩组合物还包括纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛不仅能够提高所述硅藻岩组合物的强度、分散性和耐候性，而且具有抗紫外线、抗菌、抗老化等功能。所述纳米二氧化钛的含量为3wt% 15wt%，优选为4wt% IOwt%，更优选为5wt% 7wt%。
所述硅藻岩组合物中还包括无机凝胶粉，便于成型成为组合物。所述无机凝胶粉的含量为IOwt % 40wt%，优选为12wt% 35wt%，更优选为15wt% 25wt%除了上述组分之外，本发明提供的硅藻岩组合物还可以包括氯化镁、氢氧化铝、三氧化二锑等无机阻燃剂，用于提高所述硅藻岩组合物的阻燃性能。本发明提供的硅藻岩组合物可用作建筑装饰材料，如用作文化石或者其他建筑装饰材料，不仅具有装饰效果，而且还具有净化空气、隔音降噪、释放负离子和远红外线等作用。将上述各组分按照本领域技术人员熟知的方法混合后即可得到所述硅藻岩组合物，本发明优选按照以下顺序进行混合向十八烷酸改性的硅藻岩中加入纳米电气石粉，搅拌均勻后加入纳米氧化锌，继续搅拌均勻后加入纳米二氧化钛，继续搅拌均勻后加入无机凝胶粉，搅拌均勻后得到硅藻岩组合物。得到硅藻岩组合物后，向所述硅藻岩组合物中加入适量水，充分搅拌后得到混合岩料；将所述混合岩料加入成型机中进行加工成型，采用不同的模具可得到不同的硅藻岩制品，将成型后的硅藻岩制品烘干后即可用于建筑装饰。如采用制作文化石的模具可得到硅藻岩文化石，也可以将硅藻岩组合物加工成不同形状，然后拼接成装饰品等。对所述硅藻岩制品进行性能测试，结果表明，其不具有放射性，未检测出有害物质，28天无霉菌生长，24h氨气净化率高于65%，24h甲醛净化率高于75%，不燃、降噪、具有良好的调湿性。在本发明提供的硅藻岩组合物中，十八烷酸改性的硅藻岩具有良好的通透性、吸水能力、净化空气、隔音降噪等作用；纳米电气石粉能够释放负离子和远红外性，具有杀菌、 净化空气、保健人体的功能；纳米氧化锌能够提高活性和分散性能，具有杀菌的作用；纳米二氧化钛能够提高强度、分散性和耐候性，而且具有抗子外形、抗菌、抗老化的功能，因此， 本发明提供的硅藻岩组合物具有良好的净化空气、隔音降噪、释放负离子、抗菌灭菌的功能。为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的硅藻岩组合物进行详细描述。以下各实施例中所用原料均为从市场上购得，其中，硅藻岩来自长白山川一矿；活性氧化锌购自青岛纳卡森锌业有限公司；纳米电气石粉购自石家庄托玛琳矿产品有限公司；纳米氧化锌购自青岛纳卡森锌业有限公司；纳米二氧化钛购自杭州万景新材料有限公司；无机凝胶粉购自安吉县金泰膨润土有限公司。实施例1将硅藻岩晾干后除杂，将除杂后的硅藻岩投入回转窑中在900°C下煅烧，煅烧至二氧化硅含量达到90% ；向IOOg煅烧后的硅藻岩中加入5g活性氧化锌进行活化，活化40min 后继续加入Ig十八烷酸进行改性，改性40min后得到十八烷酸改性的硅藻岩。实施例2 5向实施例1制备的十八烷酸改性的硅藻岩中加入纳米电气石粉、纳米二氧化钛、 无机凝胶粉和适量水，搅拌30min后得到混合物，各原料配比参见表1。表1本发明实施例2 5所用原料配比
权利要求
1.一种硅藻岩组合物，包括以下组分 30wt% 60wt%的十八烷酸改性的硅藻岩； 5wt% 15衬％的纳米电气石粉； 5wt% 20wt%的纳米氧化锌；3wt% 纳米二氧化钛；IOwt % 40wt %的无机凝胶粉。
2.根据权利要求1所述的硅藻岩组合物，其特征在于，包括以下组分 45wt% 55wt%的十八烷酸改性的硅藻岩；8wt% IOwt %的纳米电气石粉； 12wt% 15wt%的纳米氧化锌； 5wt% 纳米二氧化钛；15wt % 25wt %的无机凝胶粉。
3.根据权利要求1或2所述的硅藻岩组合物，其特征在于，所述十八烷酸改性的硅藻岩按照以下方法制备将硅藻岩进行煅烧；向所述煅烧后的硅藻岩中加入活化剂进行活化；向所述活化后的硅藻岩中加入十八烷酸进行改性，得到十八烷酸改性的硅藻岩。
4.根据权利要求3所述的硅藻岩组合物，其特征在于，所述活化剂占所述煅烧后的硅藻岩的质量百分比为3% 8%。
5.根据权利要求4所述的硅藻岩组合物，其特征在于，所述活化剂为纳米氧化锌。
6.根据权利要求5所述的硅藻岩组合物，其特征在于，所述纳米氧化锌的粒径为 50nm IOOnm0
7.根据权利要求3所述的硅藻岩组合物，其特征在于，所述十八烷酸占所述煅烧后的硅藻岩的质量百分比为0. 05% 3%。
8.根据权利要求3所述的硅藻岩组合物，其特征在于，所述活化的时间不少于30min。
9.根据权利要求3所述的硅藻岩组合物，其特征在于，所述改性的时间不少于30min。
全文摘要
本发明提供了一种硅藻岩组合物，包括以下组分30wt％～60wt％的十八烷酸改性的硅藻岩；5wt％～15wt％的纳米电气石粉；5wt％～20wt％的纳米氧化锌；3wt％～15wt％的纳米二氧化钛；10wt％～40wt％的无机凝胶粉。本发明提供的硅藻岩组合物具有装饰作用，具有良好的透气性、调湿性和抗噪性，而且具有良好的净化空气的能力。实验表明，本发明提供的硅藻岩组合物未检出有害物质，不具有放射性，其24h氨气净化效率高于65％，24h甲醛净化效率高于75％，降噪系数为0.04左右。
文档编号C04B28/00GK102320784SQ20111015566
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者姜绪信, 董卜祯 申请人:青岛川一硅藻土有限公司