本发明属于家居高档装修的环保材料领域，涉及一种用于家居装潢时开桶可直接施工使用，可在施工时调多种颜色的成品膏状无机环保型硅藻泥材料，具体涉及一种成品状无机环保型硅藻泥及其制备方法。
背景技术：
硅藻泥是一种以硅藻土为主要原材料的内墙环保装饰材料，具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃、墙面自洁、杀菌除臭等功能。由于硅藻泥不仅具有健康环保的优点，还具有良好的装饰性和功能性，所以近年来得到了广泛的应用，是替代壁纸和乳胶漆的新一代室内装饰材料。
目前市面上的硅藻泥材料，大部分以粉体形式存在，颜色固定，无法进行现场施工调色，粉体自身的颜色可选择性少，而且在施工过程中需要二次搅拌，容易造成粉尘污染，施工的稀稠度也难以把握，施工程序复杂化。颜色的局限性使得硅藻泥的装饰呈现非常单调的色彩，难以满足人们理想化的绚丽色彩即视感的高要求。
因此，需要开发一种可任意调色、健康环保，无任何有毒物质产生，能有效吸附并分解室内有害气体、抗菌防霉的成品状无机环保型硅藻泥。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种成品状无机环保型硅藻泥及其制备方法，该成品状无机环保型硅藻泥具有防火阻燃、隔音减噪、健康环保、无任何有毒物质产生、能有效吸附并分解室内有害气体、抗菌防霉、防结露、呼吸透气性好、施工方便、可任意调色等优点。
本发明所采取的技术方案为：一种成品状无机环保型硅藻泥，包括以下重量份数的组分：
其中，制备成品状无机环保型硅藻泥时，先将5-15份去离子水、5-20份灰钙粉和0.1-2份灰钙粉稳定剂制成改性灰钙粉预制浆，再与剩余的其它组分混合制备成品状无机环保型硅藻泥。
优选的，所述成品状无机环保型硅藻泥还包括0.4-0.8份重量份的木质纤维素。添加入木质纤维素可以提高成品状无机环保型硅藻泥的防开裂效果。
优选的，所述硅溶胶是纳米级硅溶胶，本发明选用阿克苏诺贝尔的cc30纳米硅溶胶。
硅溶胶的耐水性、耐热性能明显优于有机涂料，涂膜致密且较硬，不产生静电，空气中各种尘埃难粘附。此外，硅溶胶还具有优异的抗污染能力。采用纳米级硅溶胶作为成膜物质，其对基层有较强的渗透力，能通过毛细管渗透到基层内部，并能与混凝土基层中的氢氧化钙反应生成硅酸钙，使涂料具有较强的粘结力。
优选的，所述灰钙粉的粒径为800目。
优选的，所述缓凝剂是分析纯级别的葡萄糖酸钠。
优选的，所述灰钙粉稳定剂是明矾。
本发明还提供了制备成品状无机环保型硅藻泥的方法，包括以下步骤：
1)在带搅拌的分散容器中加入5-15份去离子水和0.1-2份灰钙粉稳定剂，搅拌均匀；再投入5-20份灰钙粉，并持续搅拌25-40分钟，使灰钙粉得到充分分散，得到处理好的改性灰钙粉预制浆；
2)将20-45份去离子水投入反应釜，在低速搅拌下依次投入0.8-3份丙三醇、2-5份硅溶胶、0.5-1份羟乙基纤维素、0.5-3份膨润土、分散10-20分钟后，调至高速搅拌，再投入步骤1)得到的改性灰钙粉预制浆、3-10份钛白粉、30-50份硅藻土、0.5-1.5份光触媒和0.1-0.5份缓凝剂，搅拌分散，得到成品状无机环保型硅藻泥。
当成品状无机环保型硅藻泥的原料包括木质纤维素时，包括以下步骤：
1)在带搅拌的分散容器中加入5-15份去离子水和0.1-2份灰钙粉稳定剂，搅拌均匀；再投入5-20份灰钙粉，并持续搅拌25-40分钟，使灰钙粉得到充分分散，得到处理好的改性灰钙粉预制浆；
2)将20-45份去离子水投入反应釜，在低速搅拌下依次投入0.8-3份丙三醇、2-5份硅溶胶、0.5-1份羟乙基纤维素、0.5-3份膨润土和0.4-0.8份木质纤维素，分散10-20分钟后，调至高速搅拌，再投入步骤1)得到的改性灰钙粉预制浆、3-10份钛白粉、30-50份硅藻土、0.5-1.5份光触媒和0.1-0.5份缓凝剂，搅拌分散，得到成品状无机环保型硅藻泥。
优选的，步骤1)中的搅拌速度为250-350r/min。
优选的，步骤2)中的低速搅拌的搅拌速度为250-350r/min，步骤2)中的高速搅拌的搅拌速度为1300-1600r/min。
本发明的有益效果是，本发明提供了一种成品无机环保型硅藻泥，其具有以下优点：(1)先将灰钙粉制备成改性灰钙粉预制浆，再与其它组分混合，有效地延长了成品状硅藻泥的储存时间，抗裂性、粘结强度和耐温湿性能；(2)所采用的原料为无机材料，本身不燃烧，能够防火阻燃，隔音减噪；(3)产品开罐无任何异味，健康环保，无任何有毒物质产生，能有效吸附并分解室内有害气体、抗菌防霉、防结露、呼吸透气性好；(4)成品状态，保质期比较久并且在保质期内不会硬化或沉底分水，开罐状态好，开罐即用，施工便捷，施工无需现场搅拌无粉尘，无污染，对人体无毒无害；(5)调色选择性广，根据客户要求，可任意调色，可满足客户的个性需求，解决了干粉状硅藻泥颜色单一固定缺点；(6)可节约成本，桶装包装状态发货，客户可根据需求订货，储存时间较长，开桶以后也不会硬化变质等造成材料的浪费。
具体实施方式
实施例1
一种成品状无机环保型硅藻泥，包括以下重量份数的组分：
其中，制备成品状无机环保型硅藻泥时，先将10份去离子水、10份灰钙粉和0.5份灰钙粉稳定剂制成改性灰钙粉预制浆，再与剩余的其它组分混合制备成品状无机环保型硅藻泥。
制备成品状无机环保型硅藻泥的方法，包括以下步骤：
1)在带搅拌的分散容器中加入10份去离子水和0.5份灰钙粉稳定剂，在250r/min转速下搅拌均匀；再投入10份灰钙粉，并持续搅拌20分钟，使灰钙粉得到充分分散，得到处理好的改性灰钙粉预制浆；
2)将30.7份去离子水投入反应釜，在250r/min搅拌下依次投入1份丙三醇、5份硅溶胶、0.5份羟乙基纤维素、1份膨润土、分散10分钟后，调至1300r/min搅拌，再投入步骤1)得到的改性灰钙粉预制浆、10份钛白粉、30份硅藻土、1份光触媒和0.5份缓凝剂，搅拌分散，得到成品状无机环保型硅藻泥。
实施例2
一种成品状无机环保型硅藻泥，包括以下重量份数的组分：
其中，制备成品状无机环保型硅藻泥时，先将5份去离子水、5份灰钙粉和0.5份灰钙粉稳定剂制成改性灰钙粉预制浆，再与剩余的其它组分混合制备成品状无机环保型硅藻泥。
制备成品状无机环保型硅藻泥的方法，包括以下步骤：
1)在带搅拌的分散容器中加入5份去离子水和0.5份灰钙粉稳定剂，在300r/min转速下搅拌均匀；再投入5份灰钙粉，并持续搅拌30分钟，使灰钙粉得到充分分散，得到处理好的改性灰钙粉预制浆；
2)将32.1份去离子水投入反应釜，在300r/min搅拌下依次投入1.5份丙三醇、2份硅溶胶、0.5份羟乙基纤维素、1.5份膨润土、分散15分钟后，调至1500r/min搅拌，再投入步骤1)得到的改性灰钙粉预制浆、10份钛白粉、35份硅藻土、0.8份光触媒和0.3份缓凝剂，搅拌分散，得到成品状无机环保型硅藻泥。
实施例3
一种成品状无机环保型硅藻泥，包括以下重量份数的组分：
其中，制备成品状无机环保型硅藻泥时，先将6份去离子水、6份灰钙粉和0.5份灰钙粉稳定剂制成改性灰钙粉预制浆，再与剩余的其它组分混合制备成品状无机环保型硅藻泥。
制备成品状无机环保型硅藻泥的方法，包括以下步骤：
1)在带搅拌的分散容器中加入6份去离子水和0.5份灰钙粉稳定剂，在350r/min转速下搅拌均匀；再投入6份灰钙粉，并持续搅拌30分钟，使灰钙粉得到充分分散，得到处理好的改性灰钙粉预制浆；
2)将40.2份去离子水投入反应釜，在350r/min搅拌下依次投入2份丙三醇、5份硅溶胶、0.7份羟乙基纤维素、1.2份膨润土、分散20分钟后，调至1600r/min搅拌，再投入步骤1)得到的改性灰钙粉预制浆、10份钛白粉、40份硅藻土、1.2份光触媒和0.1份缓凝剂，搅拌分散，得到成品状无机环保型硅藻泥。
实施例4
一种成品状无机环保型硅藻泥，包括以下重量份数的组分：
其中，制备成品状无机环保型硅藻泥时，先将8份去离子水、12份灰钙粉和1份灰钙粉稳定剂制成改性灰钙粉预制浆，再与剩余的其它组分混合制备成品状无机环保型硅藻泥。
制备成品状无机环保型硅藻泥的方法，包括以下步骤：
1)在带搅拌的分散容器中加入8份去离子水和1份灰钙粉稳定剂，在280r/min转速下搅拌均匀；再投入12份灰钙粉，并持续搅拌30分钟，使灰钙粉得到充分分散，得到处理好的改性灰钙粉预制浆；
2)将35份去离子水投入反应釜，在280r/min搅拌下依次投入2.5份丙三醇、3份硅溶胶、0.5份羟乙基纤维素、0.5份膨润土和0.8份木质纤维素、分散20分钟后，调至1500r/min搅拌，再投入步骤1)得到的改性灰钙粉预制浆、3份钛白粉、45份硅藻土、0.8份光触媒和0.2份缓凝剂，搅拌分散，得到成品状无机环保型硅藻泥。
实施例5
一种成品状无机环保型硅藻泥，包括以下重量份数的组分：
其中，制备成品状无机环保型硅藻泥时，先将15份去离子水、20份灰钙粉和2份灰钙粉稳定剂制成改性灰钙粉预制浆，再与剩余的其它组分混合制备成品状无机环保型硅藻泥。
制备成品状无机环保型硅藻泥的方法，包括以下步骤：
1)在带搅拌的分散容器中加入15份去离子水和2份灰钙粉稳定剂，在350r/min转速下搅拌均匀；再投入20份灰钙粉，并持续搅拌30分钟，使灰钙粉得到充分分散，得到处理好的改性灰钙粉预制浆；
2)将45份去离子水投入反应釜，在350r/min搅拌下依次投入3份丙三醇、5份硅溶胶、1份羟乙基纤维素、3份膨润土和0.5份木质纤维素、分散20分钟后，调至1600r/min搅拌，再投入步骤1)得到的改性灰钙粉预制浆、6份钛白粉、50份硅藻土、1.5份光触媒和0.5份缓凝剂，搅拌分散，得到成品状无机环保型硅藻泥。
对比例1
一种成品状无机环保型硅藻泥，包括以下重量份数的组分：
制备成品状无机环保型硅藻泥的方法：将去离子水投入反应釜，在300r/min搅拌下依次投入丙三醇、硅溶胶、羟乙基纤维素、膨润土、分散15分钟后，调至1500r/min搅拌，再投入灰钙粉、钛白粉、硅藻土和光触媒，搅拌分散，得到成品状无机环保型硅藻泥。
对比例2
一种成品状无机环保型硅藻泥，包括以下重量份数的组分：
其中，成品状无机环保型硅藻泥的制备方法和对比例1的制备方法相同。
将实施例1-5和对比例1-2制备的成品状无机环保型硅藻泥进行性能检测，所得结果如下表1所示。
表1实施例1-5和对比例1-2制备的成品状无机环保型硅藻有害物质限量和净化性能检测结果
注：挥发性有机化合物含量的检出限值为1g/kg；苯、甲苯、乙苯、二甲苯总和的检出限值为50mg/kg；游离甲醛的检出限值为5mg/kg
将实施例1-5和对比例1-2制备的成品状无机环保型硅藻泥涂覆于墙面上，所得涂层性能检测如下表2所示。
表2实施例1-5和对比例1-2制备的成品状无机环保型硅藻泥的产品性能检测结果
由上面可以看出，与现有技术中将所有的原料直接混合搅拌相比，本发明先将灰钙粉制成改性灰钙粉预制浆，再与其它组分混合制备成品状无机环保型硅藻泥，可以有效地延长成品状无机环保型硅藻泥的储存时间，提高其抗裂性、粘结强度和耐温湿性能。原因是：灰钙粉溶于水后离解成ca2+和oh-。硅藻泥施工并干燥成膜后，有一部分ca2+处于底材的结构网络中，而硅溶胶具有较高的活性和渗透能力，渗透到底材的硅溶胶至底材内部与主体结构紧密地附着在一起，并且与底材的钙离子反应生成硅酸盐高分子化合物，并硬化成膜，使涂膜具有较强的附着力。附着力的增强是硅溶胶的渗透、硬化黏结的综合效果，是机械咬合与化学键合的综合结果，因而具有优于一般涂料的黏结力。本发明中采用明矾作为灰钙稳定剂和葡萄糖酸钠做缓凝剂有利于提高桶内成品状态的长期稳定性，并结合无机纳米硅溶胶大大增强硅藻泥的使用寿命，提高质量稳定性，完全采用无机材料，安全环保。