专利名称：弱碱性硅藻泥壁材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑家居材料技术领域，尤其涉及一种弱碱性硅藻泥壁材，还涉及此种弱碱性硅藻泥壁材的制备方法。
背景技术：
众所周知，在建筑家居领域完成家居毛坯后对墙体的施工尤为重要，这样就有了对壁材的选择。“壁材”顾名思义是指有关墙体粉刷施工，对普通的砂浆面进行处理的材料。现今人们不仅要面对公共场所可能的污染，还得面对来自私人甚至于人体自身的污染。因此，在各种癌变症状不断增多的时代，“绿色革命”成为了保证生态平衡、生态稳定的必然选择。但是现在的装修材料都部分含有胶或者粘合剂，含有对人体有害的污染物，严重威胁着人们的健康，因为装修污染造成居住者头晕恶心等身体不适的现象频繁出现，重者严重威胁居住者的生命安全。 随着生活水平的提高，人们对装修的要求也越来越高。人们在追求高档的装修效果的时候势必对“壁材”提出更高的要求。为了满足人们的需要，现在大多“壁材”产品都冠以“环保”名称。这些“环保壁材”尽管原材质不同，但是它们利用物理吸附或化学分解都能一定程度上减轻甲醛、苯、VOC等有害物质的危害，在一定程度上满足了人们的装修要求，提高了人们的生活质量。随着科技发展，以活性炭壁材、硅藻泥等为代表的“环保壁材”已经渐渐取代了大众对传统涂料的认识，也已在国内外呈现出“新发展、新变革”的趋势，“环保壁材”也就成为了壁材的一个共性。目前的几种吸附和净化空气中有害物质的壁材，主要存在以下缺点一、大都添加了水泥、灰钙粉等物质，水泥的化学成分为硅酸三钙(3Ca0· Si02，简式C3S)，硅酸二钙(2Ca0 · Si02,简式C2S)，铝酸三钙(3Ca0 · A1203,简式C3A)，铁铝酸四钙(4CaO · A1203 · Fe203，简式C4AF)。灰钙粉主要成分是Ca(OH) 2、CaO和少量CaC03的混合物，是石灰的精加工产品。这些化学成分造成了壁材呈强碱性，因此有强烈的腐蚀性，造成施工不便，施工后墙面发花等现象。二、水泥、灰钙粉和硅藻泥等材料反应，容易堵塞呼吸毛孔，导致材料比重大，不易悬浮于水面上，造成了搅拌不均匀、材料易分层等现象。三、因为水泥、灰钙粉与材料反应堵塞了弱碱性硅藻泥壁材中的空隙，导致光线不能传导到材料内部从而只存在表面，这样催化反应只发生在表层，大大降低了壁材的利用率，导致吸附和净化空气效果不理想。四、单纯利用纳米二氧化钛做为催化材料，对光线利用率不高。五、由于材料具有强碱性且易分层，需要专业技术人员施工，降低了材料的可操作性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种弱碱性硅藻泥壁材，该弱碱性硅藻泥壁材具有弱碱性腐蚀性很弱，具有多孔光通道结构、比重比水小易悬浮于水面上，光线可以折射进壁材内部、对光线利用率高。还提供一种该弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，由于壁材具有弱碱性且搅拌混合较容易，所以制备方法简单。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉和水可以是同等重量份的，所述壁材粉包括以下重量份的组分
200 ~ 400目的硅藻泥300 ~ 600份
100 - 200目的石英粉200 ~ 500份
200 ~ 400目的硅灰石粉100 ~ 400份
200 - 400目的膨润土100 ~ 400份
200 - 400目的坡缕石200 ~ 500份
植物纤维素2O ~ 5 O份
纳米聚合物10-40份。作为一种优选的技术方案，弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉和水可以是同等重量份的，所述壁材粉包括以下重量份的组分
200 ~ 400目的硅藻泥400 ~ 500份
100 - 200目的石英粉300 - 400份
200 ~ 400目的硅灰石粉200 ~ 300份
200 - 400目的膨润土200 ~ 300份
200 ~ 400目的坡缕石300 ~ 400份
植物纤维素30 ~ 40份
纳米聚合物20 ~ 30份。作为一种最佳的技术方案，包括壁材粉和水，壁材粉和水可以是同等重量份的，所述壁材粉包括以下重量份的组分
200 - 400目的硅藻泥450份
100 - 200目的石英粉350份
200 ~ 400目的硅灰石粉250份
200 - 400目的膨润土250份
200 - 400目的坡缕石350份
植物纤维素35份纳米聚合物25份。作为一种优选的技术方案,弱碱性娃藻泥壁材,还包括以下重量份的组分
50 100目的石英砂骨材 100 300份。石英砂骨材能够增加机理和质感。可以优选的是100、150、200、250或300份。作为进一步优选的技术方案，弱碱性硅藻泥壁材，还包括以下重量份的组分颜料5 50份。颜料可以优选的是5、10、15、20、25、30、35、40、45 或 50 份。颜料是由氧化铁红、氧化铁黄和氧化铁黑中的至少一种混合而成。作为一种方案，所述植物纤维素为甲基纤维素、羟甲基纤维素或羟丙基纤维素中的一种或几种。·作为一种方案，所述纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜中的一种或几种。其中，硅藻泥是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成，这种硅藻的独特性能在于能吸收水中的游离硅形成其骨骸，当其生命结束后沉积，在一定的地质条件下形成硅藻泥矿床。它自身形成了几纳米到十几纳米的微孔，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍。可以吸附空气中的游离甲醛、苯、氨、VOC等有害物质和水分子，具有很高的化学和物理稳定性。石英粉是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的矿物，采用无色透明的优质石英加工而成，具有良好的光线传导性。硅灰石粉具有良好的补强性使本壁材可以得到更好的机械强度、增加耐久性和抗腐蚀性能，还有良好的白度和覆盖率。膨润土具有强的吸湿性和膨胀性，可吸附8 15倍于自身体积的水量，体积膨胀可达数倍至30倍；在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状，这种介质溶液具有一定的黏滞性、能变性和润滑性；有较强的阳离子交换能力；对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力，最大吸附量可达5倍于自身的重量；它与水、泥或细沙的掺和物具有可塑性和黏结性；具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色离子。坡缕石又名凹凸棒石或坡缕缟石，是指以凹凸棒石为主要组分的一种粘土矿物，湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散。悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。作为本发明的另一个方面，所述的弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，包括以下步骤( I)按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀；(2)称取水，所述壁材粉与水的重量比为1:0. 9 I. I ;(3)将步骤(I)混合好的壁材粉的75 85%加入到步骤(2)准备的水中，用搅拌机搅拌2 5分钟至均勻；(4)加入剩下的壁材粉,用搅拌机搅拌I 3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。作为一种方案，步骤(2)中，称取与所述壁材粉同等重量的水。作为一种方案，步骤(3)中，将步骤(I)混合好的壁材粉的80%加入到步骤(2)准备的水中。其中，用的混合机为无重力混合机。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是I.本发明利用膨润土和凹凸棒石粉作为粘结剂，没有添加水泥和灰钙粉等材料，这样材料呈现弱碱性，没有强烈的腐蚀性，施工方便。也不会对施工后的墙面造成发花等现象。而且没有添加其他的粘合剂，实现了环保性强的优点。本发明用的膨润土具有收缩性，待壁材干燥后在内部形成无数的微孔，与硅藻泥等材料自带的微孔相结合，使弱碱性硅藻泥壁材的比重轻于水，可以漂浮于水面上，这样搅拌起来更加方便，增加施工的可操作性。膨润土干燥收缩后形成独特的微孔结构结合石英的透光性，使有效光可以传导到壁材的内部与复合纳米材料反应，达到壁材内部分解有害物质的目的，提高了纳米材料的利用率，使壁材对甲醛、苯、氨、VOC等有害物质的吸附分解更彻底。2.本发明的纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜中的一种或几种。可以有效杀灭硅藻泥吸附住的微生物、寄生虫、细菌和病毒等有害物，由于采用了纳米聚合物，与单纯的使用纳米二氧化钛材料相比大大提高了对光线的利用率，且具有杀菌、消毒、除臭的功效。
3.本发明提供的制备方法，简单易行，可操作性强，不需要专业人士就可以进行制备，提高了产品的普及率。
具体实施例方式下面结合实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例I弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分
200 - 400目的硅藻泥300克
100 - 200目的石英粉200克
200 - 400目的硅灰石粉100克
200 - 400目的膨润土100克
200 - 400目的坡缕石200克
曱基纤维素20克
纳米二氧化钦5克
纳米氧化银5克。制备方法，包括以下步骤( I)按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀；(2)称取水，所述壁材粉与水的重量比为1:0. 9 ;(3)将步骤(I)混合好的壁材粉的75%加入到步骤(2)准备的水中，用搅拌机搅拌2 5分钟至均匀；(4)加入剩下的壁材粉,用搅拌机搅拌I 3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。实施例2弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分
200 - 400目的硅藻泥400克
100 - 200目的石英粉300克
200 ~ 400目的硅灰石粉200克
200 - 400目的膨润土200克
200 - 400目的坡缕石300克
羟曱基纤维素30克纳米氧化锌10克纳米氧化铜10克。制备方法，包括以下步骤( I)按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀；(2)称取水，所述壁材粉与水的重量比为I: I. O ;(3)将步骤(I)混合好的壁材粉的80%加入到步骤(2)准备的水中，用搅拌机搅拌2 5分钟至均匀；(4)加入剩下的壁材粉,用搅拌机搅拌I 3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。实施例3弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分
200 - 400目的硅藻泥450克
100 - 200目的石英粉350克
200 - 400目的硅灰石粉250克
200 - 400目的膨润土250克
200 - 400目的坡缕石350克
羟丙基纤维素35克纳米二氧化钦25克。制备方法，包括以下步骤( I)按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀；(2)称取水，所述壁材粉与水的重量比为I: I. I ;
(3)将步骤(I)混合好的壁材粉的85%加入到步骤(2)准备的水中，用搅拌机搅拌2 5分钟至均匀；(4)加入剩下的壁材粉,用搅拌机搅拌I 3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。实施例4弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分
200 - 400目的硅藻泥500克
100 - 200目的石英粉400克
200 - 400目的硅灰石粉300克
200 - 400目的膨润土300克
200 - 400目的坡缕石400克
曱基纤维素20克
羟曱基纤维素20克
纳米氧化银30克。制备方法，步骤同实施例I。实施例5弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分
200 - 400目的硅藻泥600克
100 - 200目的石英粉500克
200 - 400目的珪灰石粉400克
200 - 400目的膨润土400克
200 - 400目的坡缕石500克
羟曱基纤维素20克
羟丙基纤维素30克
纳米二氧化钦10克
纳米氧化银10克
纳米氧化锌10克
纳米氧化铜10克。制备方法，步骤同实施例2。实施例6
弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分
200 - 400目的硅藻泥300克
100 - 200目的石英粉200克
200 ~ 400目的硅灰石粉100克
200 - 400目的膨润土100克
200 - 400目的坡缕石200克
曱基纤维素20克 纳米氧化铜10克。
50 ~ 100石英砂骨材200克。制备方法，步骤同实施例3。实施例7弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量克的组分
200 - 400目的硅藻泥600克
100 - 200目的石英粉500克
200 ~ 400目的硅灰石粉400克
200 - 400目的膨润土400克
200 - 400目的坡缕石500克
曱基纤维素10克
羟曱基纤维素10克
或幾丙基纤维素30克
纳米氧化锌40克。
白色颜料10克。 制备方法，步骤同实施例I。
权利要求
1.弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，包括壁材粉和水，所述壁材粉包括以下重量份的组分200 - 400目的硅藻泥300 ~ 600份100 - 200目的石英粉200 - 500 #200 - 400目的硅灰石粉100 ~ 400份200 - 400目的膨润土100 ~ 400份200 - 400目的坡缕石200 ~ 500份植物纤维素20 ~ 50份纳米聚合物10 ~ 40份。
2.如权利要求I所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，包括壁材粉和水，所述壁材粉包括以下重量份的组分200 ~ 400目的硅藻泥400 ~ 500份100 - 200目的石英粉300 ~ 400份200 - 400目的硅灰石粉200 ~ 300份200 ~ 400目的膨润土200 ~ 300份200 ~ 400目的坡缕石300 ~ 400份植物纤维素30 ~ 40份纳米聚合物20 ~ 30份。
3.如权利要求2所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，包括壁材粉和水，所述壁材粉包括以下重量份的组分200 - 400目的硅藻泥450份100 - 200目的石英粉350份200 - 400目的硅灰石粉250份200 - 400目的膨润土250份200 - 400目的坡缕石350份植物纤维素35份纳米聚合物25份。
4.如权利要求I所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，所述壁材粉还包括以下重量份的组分 50 IOO目的石英砂骨材 IOO 300份。
5.如权利要求I所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于，所述壁材粉还包括以下重量份的组分颜料5 50份。
6.如权利要求I所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于所述植物纤维素为甲基纤维素、羟甲基纤维素或羟丙基纤维素中的一种或几种。
7.如权利要求I所述的弱碱性硅藻泥壁材，其特征在于所述纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜中的一种或几种。
8.如权利要求I 7任一项所述的弱碱性娃藻泥壁材的制备方法,其特征在于，包括以下步骤 (O按重量份称取所述壁材粉的各组份，用混合机混合均匀； (2)称取水，所述壁材粉与水的重量比为1:0.9 I. I ; (3)将步骤(I)混合好的壁材粉的75 85%加入到步骤(2)准备的水中，用搅拌机搅拌2 5分钟至均勻； (4)加入剩下的壁材粉，用搅拌机搅拌I 3分钟，将壁材粉和水搅拌成糊状不流挂即可。
9.如权利要求8所述的弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，其特征在于步骤(2)中，称取与所述壁材粉同等重量的水。
10.如权利要求8所述的弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，其特征在于步骤(3)中，将步骤(I)混合好的壁材粉的80%加入到步骤(2)准备的水中。
全文摘要
本发明公开了弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，所述壁材粉包括以下重量份的组分200～400目的硅藻泥300～600份，100～200目的石英粉200～500份，200～400目的硅灰石粉100～400份，200～400目的膨润土100～400份，200～400目的坡缕石200～500份，植物纤维素20～50份，纳米聚合物10～40份。该弱碱性硅藻泥壁材具有弱碱性腐蚀性很弱，具有多孔光通道结构、比重比水小易悬浮于水面上，光线可以折射进壁材内部、对光线利用率高。还提供一种该弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，由于壁材具有弱碱性且搅拌混合较容易，所以制备方法简单。
文档编号C04B38/00GK102942341SQ20121047877
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者韩方超 申请人:韩方超