本发明属于建材制备的
技术领域：
，提供了一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法。
背景技术：
：近几年，装饰市场的增长势头始终强劲，但是建筑装修行业是一个发展迅速、更新很快的行业。其中外墙装饰是建筑装饰的重要内容之一，其目的在于提高墙体的抵抗自然界中各种因素如灰尘、雨雪、冰冻、日晒等侵袭破坏的能力，并与墙体结构一起共同满足保温、外墙装饰是建筑装饰的重要内容之一，其目的在于提高墙体的抵抗自然界中各种因素如灰尘、雨雪、冰冻、日晒等侵袭破坏的能力，并与墙体结构一起共同满足保温、隔热、隔声、防水、美化等功能要求。所以外墙装饰材料应兼顾保护墙体和美化墙体的两重功能。常用的外墙装饰材料有：1、陶瓷类装饰材料：陶瓷外墙面砖坚固耐用，色彩鲜艳而具有丰富的装饰效果，并具有易清洗、防火、抗水、耐磨、耐腐蚀和维修费用低的优点；2、建筑装饰石材：包括天然饰面石材（大理石、花岗石）和人造石材，天然饰面石材装饰效果好，耐久，但造价高；人造石材具有重量轻、强度高、耐腐蚀、价格低、施工方便等优点；3、幕墙玻璃：玻璃制品具有控制光线调节热量、节约能源、改善建筑物环境、增加美感等优点；包括玻璃锦砖、釉面玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃等；4、铝扣板等金属装饰板材综合经济效益显著；5、外墙涂料：涂料是指涂敷于物体表面能与基层牢固粘结并形成完整而坚韧保护膜的材料；建筑外墙涂料是现代建筑装饰材料较为经济的一种材料，施工简单、工期短、工效高、装饰效果好、维修方便；外墙涂料具有装饰性良好、耐污染耐老化、施工维修容易和价格合理的特点。但是这些材料施工工序多，装饰效果、耐久性、耐水性等效果均较差，所以本领域做了较多改进。这些改进的材料虽有一定优点，但其不足较为明显：饰面的粗糙度较高，材料易产生缩合反应的生成物，较难均匀适度等。由于存在不足较多，所以至今较难推广应用，全国各地的建筑墙体表面仍采用传统的水泥砂浆、刮腻子、抹灰上涂料的施工工序。中国发明专利申请号申请号2007100145941公开了一种建筑墙体表面保护装饰材料及其制备方法，包括下述重量份的原料，细砂47-57份，石膏粉20-26份，滑石粉20-25份和胶粘剂0.4-2份。其制备方法，取150-200目的细砂使其干燥后取47-57份，在常温下将石膏粉20-26份和滑石粉20-25份混合均匀，再将胶粘剂0.4-2份与细砂、石膏粉和滑石粉混合匀后用水搅拌至糊状即可。中国发明专利申请号2016105573780公开了一种速凝型防水堵漏砂浆及其制作方法，添加纳米氧化锌并将其进行有机改性，降低了表面能使其具有表面两亲性，利用立体保护作用使纳米氧化锌粒子均匀地分散于砂浆中而不易团聚，提高了产品的抗压强度，再与聚合物苯丙乳液及聚丙烯纤维相互复合，通过物理和化学作用，提高了聚丙烯纤维表面能，使得其与砂浆间的粘结力提高，很好地抑制了早期微裂纹的产生，从而提高了产品的抗渗性、抗折强度和耐久性；本发明还将粉煤灰改性后添加到原料中再配伍其他有效添加剂，使得砂浆各组分分散均匀不易沉降，明显改善了堵漏砂浆的防水性能并缩短了其速凝速度，制得的防水堵漏砂浆具有耐水、抗渗性高、抗裂性强、粘结性高的特性，从根本解决了渗漏问题。中国发明专利申请号2008101558109公开了仿真石面层混凝土构件及其生产方法，该发明提供了一种仿真石面层混凝土构件及其生产方法，该构件由仿真石面层与纤维混凝土层构成。仿真石面层由水泥、石子、石英砂与水配制而成，采用捶击工艺制作。其在仿真石面层表面喷刷合成树脂，但是并没有公开合成树脂的具体组成及配比，一般的合成树脂还是无法经受长时间的风吹日晒或者化学腐蚀等条件的伤害，该材料持久性不能保证。用于建材贴面的，目前已广泛应用的是装饰纸，主要用在木板、竹板、塑抖板、人造木质板等建材上覆贴，用装饰纸上所印的图案花纹来装饰建材表面，达到美化或仿真等效果，但随着时间推移，表面的仿真涂层易受破坏，从而影响美观。常规工艺大量使用溶剂或胶黏剂等化学品，存在污染等问题。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提出一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，先在建材表面均匀沉积细砂石粉料，固化后进行纹理雕刻，然后将高速纺出的丙烯酸纤维均匀堆积铺设于砂石粉上层，再均匀涂覆含纳米微孔结构的聚甲醛粉粒、成膜剂等的混合溶液，最后丙烯酸纤维被溶解并成为透明的超薄丙烯酸薄膜牢固附着于建材表面。此工艺的显著效果是纳米微孔结构的聚甲醛粉粒帮助提升了丙烯酸薄膜对砂石粉层的附着力，其他助剂提升了仿砂石层的耐燃性、耐候性、耐磨性及力学性能，有效保护仿砂石层不受物理等破坏，牢固而不易脱落；同时制备过程未大量使用粘结剂等化学品，十分环保。为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，包括以下步骤：a、将水泥、细沙、碎石、颜料、水，按照一定比例混合，得到细粉料；b、将a步骤得到的细粉料均匀沉积在建材表面，固化后进行纹理、图案的雕刻；c、取一定量的丙烯酸，加n－n二甲基甲酰胺溶液，制备得到质量分数为30～40%的溶液，搅拌12～15h，得到均匀的纺丝液；d、将c步骤得到的纺丝液注入10ml容量的注射器针管中，然后将针管固定在注射泵上，针头接高压电源正极，铝箔覆盖的铜网框架作为接受板连接负极，调节电源电压、纺丝速率和接收板距离，在铝箔上收集到纳米纤维，60℃真空干燥30～90min，得到丙烯酸纤维；e、将c步骤得到的丙烯酸纤维均匀铺设在b步骤雕刻后的建材上，再均匀涂覆含有聚甲醛粉、二硫化钼、硬脂酸钙、阻燃剂、成膜剂混合得到的混合溶液，在混合溶液的作用下，丙烯酸纤维溶解并成为透明的丙烯酸薄膜，牢固附着于建材表面，得到长效型仿砂石装饰建材。进一步的，上述一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，其中所述水泥、细沙、碎石、颜料、水的质量比为30～40:10～20:10～20:0.5～3:50～60。进一步的，上述一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，其中所述细沙粒径为0.01～0.5mm；所述碎石的粒径为0.5～4mm。在装饰建材蓬勃发展的今天，随着人们生活水平的提高和对装饰建材多样性的需求，通过在装饰建材制备过程中添加不同颜色的颜料，是对装饰建材改进最简单的方法之一。因此，本发明制备长效型仿砂石装饰建材的方法，其中所述颜料为酞菁蓝、酞菁绿、钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝、朱砂、红土、雄黄或孔雀绿中的至少一种。进一步的，上述一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，本发明发明人经过大量试验发现，其中d步骤中所述电源电压为5～25kv；所述纺丝速率为0.1～0.5ml/h；所述接收板距离为5～20cm，纤维的直径及均匀性等性能较好，纤维之间较少黏连；当电源电压为15kv，纺丝速率为0.2～0.3ml/h，接收板距离为15cm时，得到的丙烯酸纤维性能最好。进一步的，上述一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，其中所述丙烯酸纤维的直径为400～1200nm，不匀率（cv值）为1～10%。不匀指的是沿纱线或纤维长度方向粗细的变化程度，例如，对于纺织品的质量，有很大程度上取决于纱线细度均匀度，用不均匀的细纱织成布时，织物上会呈现各种疵点，影响织物质量和外观。在织造工艺过程中，会导致断头率增加，生产效率下降。表示不匀率的指标讨论纱条不匀率，实质上是讨论纱条中各截面的面积、截面纤维根数或单位片段长度重量的离散性问题，所以，不匀率的指标是用数理统计中度量离散性的特征指标来描述，它有三种：1、平均差d，平均差不匀率h（或平均差系数）；2、均方差σ，均方差系数cv；3、极差r，极差系数m。进一步的，上述一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，其中e步骤中所述聚甲醛粉重均分子量为8～15万，熔融温度为160～180℃，粒径为20～100微米。聚甲醛一般分为均聚聚甲醛和共聚聚甲醛，均聚聚甲醛由纯甲醛在bf3乙醚络合物的催化下聚合而成，共聚聚甲醛由三聚甲醛与二氧戊环开环聚合而得；均聚pom的密度为1.43g/cm3，而共聚pom为1.41g/cm3；熔点：均聚pom为175℃，共聚pom为160℃。性能：均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，机械强度较共聚甲醛约高10%～20%，结晶度也略高但不易于加工；共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工；无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。均聚pom的结晶度为75%~85%，共聚pom的结晶度为70%〜75；稳定性：均聚甲醛比共聚甲醛稳定一些，均聚甲醛一般是由甲醛直接聚合，而共聚甲醛一般需要先将甲醛做出中间产品粗聚物，然后再聚合。如今，房地产行业发展迅速，高楼大厦应接不暇，人们对建筑的安全性也有了更高的要求。在最近几年里，高楼起火案件频频发生，造成了不同程度的人员伤亡和经济损失，不断地刺痛公众的神经。全球各国纷纷意识到了阻燃技术的重要性，以及它在预防火灾方面发挥的不可替代的作用。阻燃技术通常是指在建筑材料中加入阻燃剂，由此来提高建筑物本身的抗燃性。因此，在装饰建材中添加一定量的阻燃剂，可以大大降低火灾造成的损失，减少人员的伤亡。进一步的，上述一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，其中e步骤中所述阻燃剂为辛基二苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三磷酸酯、氯化石钠、溴化锑、三氧化二锑中的至少一种。进一步的，上述一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，其中e步骤中所述成膜剂为十二碳醇酯类、乙二醇醚类或乙二醇酯类中的至少一种。进一步的，上述一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，其中e步骤中所述聚甲醛粉、二硫化钼、硬脂酸钙、阻燃剂、成膜剂的质量比为50～60:2～5:3～6:20～30:1～10。其中二硫化钼、硬脂酸钙不仅能增加仿砂石装饰建材的耐磨性、耐腐蚀性和持久性，还能增加建材装饰层的稳定性和附着性，使得装饰建材使用寿命更长。本发明一种制备长效型仿砂石装饰建材的方法，通过在建材表面均匀沉积细砂石粉料，固化后进行纹理雕刻，制备出各种花纹、图案的装饰建材，为了增加仿砂石建材的附着性，本发明通过将静电纺丝制备得到的丙烯酸纤维均匀堆积铺设于砂石粉上层，再均匀涂覆含纳米微孔结构的聚甲醛粉粒、阻燃剂、成膜剂等助剂的混合溶液，最后丙烯酸纤维被溶解变成透明的超薄丙烯酸薄膜牢固附着于建材表面，大大增加了仿砂石层的粘附力，减少仿砂石层的物理破坏和化学损伤，牢固而不易脱落，增加了仿砂石装饰建材的使用寿命；同时本发明制备过程未大量使用粘结剂、有机溶剂等化学品，相比现有工艺，本发明工艺更加绿色环保。具体实施方式以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。实施例1本发明制备的制备长效型仿砂石装饰建材步骤如下：a、将水泥、细沙、碎石、颜料、水，按照质量比为30:10:20:3:50混合，得到细粉料；其中细沙粒径为0.1mm；碎石的粒径为2mm；b、将a步骤得到的细粉料均匀沉积在建材表面，固化后进行纹理、图案的雕刻；c、取一定量的丙烯酸，加n－n二甲基甲酰胺溶液，制备得到质量分数为40%的溶液，搅拌12h，得到均匀的纺丝液；所述颜料为酞菁蓝、酞菁绿、钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝、朱砂、红土、雄黄或孔雀绿中的至少一种，根据需要进行选择；d、将c步骤得到的纺丝液注入10ml容量的注射器针管中，然后将针管固定在注射泵上，针头接高压电源正极，铝箔覆盖的铜网框架作为接受板连接负极，调节电源电压、纺丝速率和接收板距离，在铝箔上收集到纳米纤维，60℃真空干燥60min，得到平均直径为600nm，不匀率（cv值）为6%的丙烯酸纤维；其中电源电压为15kv，纺丝速率为0.2ml/h，接收板距离为15cm；e、将c步骤得到的丙烯酸纤维均匀铺设在b步骤雕刻后的建材上，再均匀涂覆含有聚甲醛粉、二硫化钼、硬脂酸钙、阻燃剂、成膜剂按照质量比为60:5:3:20:8混合得到的混合溶液，在混合溶液的作用下，丙烯酸纤维溶解并成为透明的丙烯酸薄膜，牢固附着于建材表面，得到长效型仿砂石装饰建材；其中，聚甲醛粉粒径为20～100微米；阻燃剂为辛基二苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯和三氧化二锑；成膜剂为十二碳醇酯。对上述方法制备得到的长效型仿砂石装饰建材的粘结强度、耐磨损性能、耐燃烧性能及使用寿命等进行了测试，测试结果如表1所示。实施例2本发明制备的制备长效型仿砂石装饰建材步骤如下：a、将水泥、细沙、碎石、颜料、水，按照质量比为30:10:15:2:50混合，得到细粉料；其中细沙粒径为0.1mm；碎石的粒径2mm；b、将a步骤得到的细粉料均匀沉积在建材表面，固化后进行纹理、图案的雕刻；c、取一定量的丙烯酸，加n－n二甲基甲酰胺溶液，制备得到质量分数为35%的溶液，搅拌15h，得到均匀的纺丝液；所述颜料为酞菁蓝；d、将c步骤得到的纺丝液注入10ml容量的注射器针管中，然后将针管固定在注射泵上，针头接高压电源正极，铝箔覆盖的铜网框架作为接受板连接负极，调节电源电压、纺丝速率和接收板距离，在铝箔上收集到纳米纤维，60℃真空干燥90min，得到平均直径为800nm，不匀率（cv值）为10%的丙烯酸纤维；其中电源电压为15kv，纺丝速率为0.3ml/h，接收板距离为20cm；e、将c步骤得到的丙烯酸纤维均匀铺设在b步骤雕刻后的建材上，再均匀涂覆含有聚甲醛粉、二硫化钼、硬脂酸钙、阻燃剂、成膜剂按照质量比为50:5:5:30:6混合得到的混合溶液，在混合溶液的作用下，丙烯酸纤维溶解并成为透明的丙烯酸薄膜，牢固附着于建材表面，得到长效型仿砂石装饰建材；其中，聚甲醛粉粒径为20～100微米；阻燃剂为磷酸三丁酯、氯化石钠、溴化锑；成膜剂为十二碳醇酯类、乙二醇醚类。对上述方法制备得到的长效型仿砂石装饰建材的粘结强度、耐磨损性能、耐燃烧性能及使用寿命等进行了测试，测试结果如表1所示。实施例3本发明制备的制备长效型仿砂石装饰建材步骤如下：a、将水泥、细沙、碎石、颜料、水，按照质量比为35:15:15:0.5:60混合，得到细粉料；其中细沙粒径为0.5mm；碎石的粒径为1mm；b、将a步骤得到的细粉料均匀沉积在建材表面，固化后进行纹理、图案的雕刻；c、取一定量的丙烯酸，加n－n二甲基甲酰胺溶液，制备得到质量分数为30%的溶液，搅拌12h，得到均匀的纺丝液；所述颜料为钛白、锌钡白；d、将c步骤得到的纺丝液注入10ml容量的注射器针管中，然后将针管固定在注射泵上，针头接高压电源正极，铝箔覆盖的铜网框架作为接受板连接负极，调节电源电压、纺丝速率和接收板距离，在铝箔上收集到纳米纤维，60℃真空干燥50min，得到平均直径为500nm，不匀率（cv值）为3%的丙烯酸纤维；其中电源电压为20kv，纺丝速率为0.5ml/h，接收板距离为10cm；e、将c步骤得到的丙烯酸纤维均匀铺设在b步骤雕刻后的建材上，再均匀涂覆含有聚甲醛粉、二硫化钼、硬脂酸钙、阻燃剂、成膜剂按照质量比为55:3:5:25:8混合得到的混合溶液，在混合溶液的作用下，丙烯酸纤维溶解并成为透明的丙烯酸薄膜，牢固附着于建材表面，得到长效型仿砂石装饰建材；其中，聚甲醛粉粒径为20～100微米；阻燃剂为磷酸三苯酯、溴化锑、三氧化二锑；成膜剂为乙二醇酯类中的一种。对上述方法制备得到的长效型仿砂石装饰建材的粘结强度、耐磨损性能、耐燃烧性能及使用寿命等进行了测试，测试结果如表1所示。实施例4本发明制备的制备长效型仿砂石装饰建材步骤如下：a、将水泥、细沙、碎石、颜料、水，按照质量比为30:15:10:3:60混合，得到细粉料；其中细沙粒径为0.05mm；碎石的粒径为1mm；b、将a步骤得到的细粉料均匀沉积在建材表面，固化后进行纹理、图案的雕刻；c、取一定量的丙烯酸，加n－n二甲基甲酰胺溶液，制备得到质量分数为35%的溶液，搅拌15h，得到均匀的纺丝液；所述颜料为朱砂、红土；d、将c步骤得到的纺丝液注入10ml容量的注射器针管中，然后将针管固定在注射泵上，针头接高压电源正极，铝箔覆盖的铜网框架作为接受板连接负极，调节电源电压、纺丝速率和接收板距离，在铝箔上收集到纳米纤维，60℃真空干燥60min，得到平均直径为1000nm，不匀率（cv值）为8%的丙烯酸纤维；其中电源电压为15kv，纺丝速率为0.2ml/h，接收板距离为20cm；e、将c步骤得到的丙烯酸纤维均匀铺设在b步骤雕刻后的建材上，再均匀涂覆含有聚甲醛粉、二硫化钼、硬脂酸钙、阻燃剂、成膜剂按照质量比为55:5:4:25:7混合得到的混合溶液，在混合溶液的作用下，丙烯酸纤维溶解并成为透明的丙烯酸薄膜，牢固附着于建材表面，得到长效型仿砂石装饰建材；其中，聚甲醛粉粒径为20～100微米；阻燃剂为辛基二苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、三氧化二锑；成膜剂为十二碳醇酯类、乙二醇酯类中的至少一种。对上述方法制备得到的长效型仿砂石装饰建材的粘结强度、耐磨损性能、耐燃烧性能及使用寿命等进行了测试，测试结果如表1所示。实施例5本发明制备的制备长效型仿砂石装饰建材步骤如下：a、将水泥、细沙、碎石、颜料、水，按照质量比为40:15:18:2:55混合，得到细粉料；其中细沙粒径为0.15mm；碎石的粒径为4mm；b、将a步骤得到的细粉料均匀沉积在建材表面，固化后进行纹理、图案的雕刻；c、取一定量的丙烯酸，加n－n二甲基甲酰胺溶液，制备得到质量分数为35%的溶液，搅拌13h，得到均匀的纺丝液；所述颜料为铅铬黄；d、将c步骤得到的纺丝液注入10ml容量的注射器针管中，然后将针管固定在注射泵上，针头接高压电源正极，铝箔覆盖的铜网框架作为接受板连接负极，调节电源电压、纺丝速率和接收板距离，在铝箔上收集到纳米纤维，60℃真空干燥50min，得到平均直径为600nm，不匀率（cv值）为3%的丙烯酸纤维；其中电源电压为10kv，纺丝速率为0.3ml/h，接收板距离为15cm；e、将c步骤得到的丙烯酸纤维均匀铺设在b步骤雕刻后的建材上，再均匀涂覆含有聚甲醛粉、二硫化钼、硬脂酸钙、阻燃剂、成膜剂按照质量比为50:5:4:25:6混合得到的混合溶液，在混合溶液的作用下，丙烯酸纤维溶解并成为透明的丙烯酸薄膜，牢固附着于建材表面，得到长效型仿砂石装饰建材；其中，聚甲醛粉粒径为20～100微米；阻燃剂为磷酸三苯酯、氯化石钠、三氧化二锑；成膜剂为十二碳醇酯类、乙二醇醚类或乙二醇酯类中的至少一种。对上述方法制备得到的长效型仿砂石装饰建材的粘结强度、耐磨损性能、耐燃烧性能及使用寿命等进行了测试，测试结果如表1所示。对比例1a、将水泥、细沙、碎石、颜料、水，按照质量比为40:15:18:2:55混合，得到细粉料；其中细沙粒径为0.15mm；碎石的粒径为4mm；b、将a步骤得到的细粉料均匀沉积在建材表面，固化后进行纹理、图案的雕刻，即得防砂石装饰建材。对上述方法制备得到的仿砂石装饰建材的粘结强度、耐磨损性能、耐燃烧性能及使用寿命等进行了测试，测试结果如表1所示。对比例2a、将水泥、细沙、碎石、颜料、水，按照质量比为40:15:18:2:55混合，得到细粉料；其中细沙粒径为0.15mm；碎石的粒径为4mm；b、将a步骤得到的细粉料均匀沉积在建材表面，固化后进行纹理、图案的雕刻；c、取一定量的丙烯酸，加n－n二甲基甲酰胺溶液，制备得到质量分数为35%的溶液，搅拌13h，得到均匀的纺丝液；所述颜料为铅铬黄；d、将c步骤得到的纺丝液注入10ml容量的注射器针管中，然后将针管固定在注射泵上，针头接高压电源正极，铝箔覆盖的铜网框架作为接受板连接负极，调节电源电压、纺丝速率和接收板距离，在铝箔上收集到纳米纤维，60℃真空干燥50min，得到平均直径为600nm，不匀率（cv值）为3%的丙烯酸纤维；其中电源电压为10kv，纺丝速率为0.3ml/h，接收板距离为15cm；e、将c步骤得到的丙烯酸纤维均匀铺设在b步骤雕刻后的建材上，再均匀涂覆成膜剂，丙烯酸纤维溶解并成为透明的丙烯酸薄膜，附着于建材表面，得到仿砂石装饰建材。对上述方法制备得到的仿砂石装饰建材的粘结强度、耐磨损性能、耐燃烧性能及使用寿命等进行了测试，测试结果如表1所示。表1实施例1～5及对比例1、对比例2得到的产品的性能测试性能指标实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2粘结强度（mpa）3635303332518耐磨损性能高高高高高低较低耐燃烧等级b1b1b1b1b1ab2其中，耐燃烧等级中，a级，不燃性；b1级，难燃性；b2级，可燃性；b3级，易燃性。当前第1页12