一种具有环保功能的凹凸棒土基内墙砖及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于一种房屋内墙面装饰材料，特别是一种具有环保功能的凹凸棒土基内 墙砖及制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的提高，对居住环境要求也越来越高；同时，环境污染不断加剧 以及房屋装修材料散发出的甲醛、苯系物等大量超标，严重危害着人们的生存环境。
[0003]目前，室内墙面和屋顶广泛使用的装饰材料是乳胶漆和墙纸，作为吸附材料的硅 藻土等功能材料正在兴起。凹凸棒土是指以凹凸棒石为主要组分的一种粘土矿物，简称"凹 土"，是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物，具有独特的层链状结构特征。凹土 具有超大的比表面积，极强的吸附能力和催化能力，用于室内空气净化具有独特的功效。凹 凸棒土本身无毒无害，而且能够吸附有毒有害物质。通过添加辅料及改性，以凹凸棒土为主 料的凹凸棒土产品还可以有效的分解、降解室内有毒有害气体。将凹凸棒土基的复合材料 用做室内装饰材料，不但清洁、环保，净化空气能力强，而且还具有成本低，易加工制作等优 点。
[0004] 中国专利（CN104628323A)公开了一种用于装饰壁材的凹凸棒土干粉及装饰壁 材的制备方法。该方法将一定比例的凹凸棒土、硅藻土、海泡石、水铝英石、丝光沸石、无机 灰岩、电气石和二氧化钛直接搅拌混合后得凹凸棒土干粉，将所得干粉加水后搅拌后模压 成型，并经过干燥焙烧处理得装饰壁材。通过该方法合成得到的凹凸棒土干粉及其壁材利 用了凹凸棒土及其辅料的织构性质和吸附能力，对室内的挥发性有机物（即V0C)有一定的 吸附能力。但是，该发明制备方法粗糙，没有考虑到吸附和反应主要发生在材料表面，没有 将各种不同的成分在产品中进行合理地分散；该发明也没有考虑到作为装饰壁材应有的机 械强度，没有添加增强剂来提高其机械强度；而且，该发明没有公开制备得到的产品的相关 性能。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种具有环保功能的凹凸棒土基内墙砖及制备方法。产品本 身所用材料均无有毒有害物质并不散发有毒有害物质；同时，利用凹土自身的特性，能够吸 附有毒有害物质；通过辅料及改性，产品可以有效的分解、降解室内有毒有害气体；利用凹 土的吸水和放湿特性，产品可以有效调节室内空气湿度。
[0006] 本发明提供的一种具有环保功能的凹土基装饰墙面砖，其原料成分比重如下：
[0007] 凹凸棒粘土 55-70份; 海泡石粘土 15-30份； 电气石粉 5-10份; 娃藻土 5-15份； 二氧化钛粉末（铁基纳米级） 0.2-0.5份； 增强降温剂 10-20份； 质量浓度为0.2-1.0%的聚乙烯醇水溶液 10-15份；
[0008] 所述增强降温剂原料组成及重量百分比例如下：
[0009] 陶瓷纤维（纤维长度3-5mm) 20-50份；
[0010] 水玻璃 15-30份；
[0011] 硼砂 30-60 份。
[0012] 优选方案：陶瓷纤维35份、水玻璃20份、硼砂45份。
[0013] 本发明还提供了上述具有环保功能的凹土基装饰墙面砖的制备方法：先将重量比 例55-70份的凹凸棒土、重量比例15-30份的海泡石粘土、重量比例5-10份的电气石粉、重 量比例5-15份的硅藻土和重量比例10-20份的增强降温剂放入搅拌机中进行充分搅拌，然 后加入重量比例10-15质量浓度为0. 2-1. 0%的聚乙烯醇水溶液，继续搅拌呈半干粘稠状， 通过挤压机反复挤压后，放入装饰墙面砖模具并用压力机压制成型，在成型品的表面均匀 喷涂质量浓度为〇. 2-1. 0%纳米级铁基二氧化钛水溶液，之后空气风干5-10小时，随后利 用干燥箱干燥，最后进行焙烧，得到凹凸棒土基内墙砖成品。
[0014] 其中，干燥温度为120°C，时间为0. 5-2小时；
[0015] 焙烧分阶段进行：250 °C，0. 5-5 小时；350 °C，0? 5-2 小时；450°C，0. 5-2 小时； 585°C，0. 5-3 小时。
[0016] 具体阐述本发明中各组分的性能及工艺条件的筛选：
[0017] 凹凸棒粘土是天然的纳米级吸附材料，比表面积为200-300m2/g，可以有效吸附空 气中有毒有害物质；同时，具有良好的吸湿和放湿性能，有利于调节空气湿度。凹凸棒粘土 在水中的流变性分散性极好，干燥后收缩小、不产生龟裂，是做饰面墙砖天然的优良材料。
[0018] 海泡石具有强热稳定性，吸附性能良好，具有一定的隔热保温作用。同时具有吸附 作用。
[0019] 电气石是地球上唯 种带有永久电极的晶体，是一种娃酸岩矿物。室内空气是 一个复杂的〃气溶胶〃混合体，它是由气体分子、灰尘、水分子以及一些大分子有机化合物 构成的。本发明利用电气石大量释放负离子的能力，加速空气气溶胶的凝聚，通过加速空气 中苯系物及大分子TV0C与灰尘水分的凝聚与沉降，达到净化室内苯系化合物污染的作用。
[0020] 硅藻土同样具有很好的吸附能力，同时硅藻土是天然的无机造孔剂，进一步增强 产品的吸附性能。
[0021] 所述的二氧化钛粉末是铁基纳米级二氧化钛粉末，为光触媒材料。在光的照射下， 发生光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功 能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质， 可杀灭细菌和分解有机污染物，具有杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。
[0022] 考虑到凹土焙烧温度如果高于595°C后，其机构水开始脱失，孔隙开始坍塌，吸附 性将大幅降低，所以烧结温度不能超过该温度。然而，装饰墙面砖需要一定的强度而满足 国家有关标准，因此添加所述增强降温剂。增强降温剂配方按成分重量比例如下：陶瓷纤 维20-50份，纤维长度3-5mm，起增加强度作用；水玻璃15-30份，起粘接作用，当温度达到 350-500°C时，水玻璃产生强化，硬化后形成的二氧化硅网状骨架，进一步增加本发明产品 强度；硼砂30-60份，由于其自身晶体结构的特点，可使510 2本身稳定性下降，从而降低熔 融温度，主要起降低焙烧温度作用，同时前述聚乙烯醇对硼砂很敏感，易引起凝胶化，进一 步增加产品强度。
[0023] 本发明与现有技术相比，其显著优点是：
[0024] 工艺先进，产品制造过程不会造成任何