本发明涉及建筑材料
技术领域：
，具体涉及一种环保高强石塑板材及其制备方法。
背景技术：
：聚氯乙烯，英文简称pvc，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。pvc为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的pvc分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60mpa左右，冲击强度5～10kj/m2；有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。pvc很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。pvc溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶，具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨的特性并具有较好的保暖性和弹性。另一方面在建筑板材领域，常用的底板板材材料可以分为以下几种：木质板材、天然石材、木塑材料、瓷砖等，但是在实际应用中发现上述几种材料均存在各自的使用缺陷，如：木质板材抗虫蛀能力差、不能防火防潮，导热性能差；瓷砖易碎并且质地冰冷；天然石材加工难度大，并且为了与地基结合需要以水泥为粘结剂，同时由于导热率大导致质地冰凉；木塑材料含有有机粘结剂和其他的化学物质，用于室内环境中时容易产生小分子有害气体。随着人类对自然的开发，天然石材资源越来越少，天然石材的开采难度也越来越高，天然石材在加工中存在加工难度大，易碎，需要大量用水，易于造成环境污染等问题，因此，亟需开发一种代替天然石材的人造石材材料。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种环保高强石塑板材，该环保高强石塑板材兼有石材和塑料的优点，不仅有像天然石材那样的外观，而且重量较轻、强度较高、防静电、不易碎、较环保；同时本发明的密封材料的制备方法，其原料组分安全可靠，对环境无害且原料易得，成本较低、工艺简明、易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种环保高强石塑板材，包括以下重量份的原料：大理石粉10-16份、粉煤灰8-12份、火山灰10-14份、滑石粉6-10份、聚乙烯17-27份、氯化聚乙烯8-10份、纳米二氧化钛4-6份、纳米氧化锌2-4份、润滑剂2-5份、增塑剂2-3份、稳定剂1-3份、抗静电剂2-4份、硅烷偶联剂3-5份。优选地，所述环保高强石塑板材包括以下重量份的原料：大理石粉13份、粉煤灰10份、火山灰12份、滑石粉8份、聚乙烯20份、氯化聚乙烯9份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化锌3份、润滑剂2.5份、增塑剂2.5份、稳定剂2份、抗静电剂3份、硅烷偶联剂为4份。优选地，所述大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉的规格均为300-500目。优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钠，按照重量比3:1组成的混合物。优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。优选地，所述稳定剂为钙锌稳定剂。优选地，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本发明还提供一种环保高强石塑板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、硅烷偶联剂放入搅拌机，搅拌15-25分钟，搅拌转速为250-350r/min，得到混合物a；步骤三，打开搅拌机机并预热至120-130℃，加入聚乙烯、氯化聚乙烯、润滑剂、增塑剂、稳定剂、抗静电剂、步骤二制得的混合物a，在搅拌转速为200-300r/min下搅拌25-35分钟，再将混合物用双螺杆三段式挤出机挤出，料筒温度设定如下：进料端温度195-205℃、第二段温度185-195℃、第三段温度175-185℃、模头温度180℃，螺杆转速为100-120r/min，将挤出物加入定型模在压力为200-400kg/cm2中加压20-30分钟，再用20-30℃的水骤冷定型，经切割得到发明环保高强石塑板材。优选地，所述环保高强石塑板材的制备步骤为：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、硅烷偶联剂放入搅拌机，搅拌20分钟，搅拌转速为300r/min，得到混合物a；步骤三，打开搅拌机机并预热至125℃，加入聚乙烯、氯化聚乙烯、润滑剂、增塑剂、稳定剂、抗静电剂、步骤二制得的混合物a，在搅拌转速为250r/min下搅拌30分钟，再将混合物用双螺杆三段式挤出机挤出，料筒温度设定如下：进料端温度200℃、第二段温度190℃、第三段温度180℃、模头温度180℃，螺杆转速为110r/min，将挤出物加入定型模在压力为300kg/cm2中加压25分钟，再用25℃的水骤冷定型，经切割得到发明环保高强石塑板材。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的一种环保高强石塑板材采用大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉、聚乙烯、氯化聚乙烯作为主要原料来制备石塑板材，相比于天然板材，其韧性更好，抗压能力强，使用寿命长，相比于传统人工合成板材，其具有环保不含甲醛，有益人体健康的优势。（2）本发明的一种环保高强石塑板材添加的抗静电剂能够使制备的绝缘材料不容易产生静电，避免了灰尘的集聚；添加的纳米氧化锌、纳米二氧化钛不仅可以增强材料的耐磨、耐腐蚀性，而且具有杀菌防霉以及抗光照老化的性能，提高了石塑板材的耐候性能。（3）本发明的一种环保高强石塑板材添加了增塑剂和稳定剂能够具有足够的韧性和强度，再通过合适的原材料配比、预塑化以及特制的螺杆挤出机提供足够的剪切力来实现石粉颗粒与聚乙烯、氯化聚乙烯分子之间的牢固结合，实现增强其机械强度和力学性能的以及得到合适的导热系数的目的。（4）本发明的一种环保高强石塑板材兼有石材和塑料的优点，不仅有像天然石材那样的外观，而且重量较轻、强度较高、防静电、不易碎、较环保；同时本发明的密封材料的制备方法，其原料组分安全可靠，对环境无害且原料易得，成本较低、工艺简明、易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1.本实施例的一种环保高强石塑板材，包括以下重量份的原料：大理石粉10份、粉煤灰8份、火山灰10份、滑石粉6份、聚乙烯17份、氯化聚乙烯8份、纳米二氧化钛4份、纳米氧化锌2份、润滑剂2份、增塑剂2份、稳定剂1份、抗静电剂2份、硅烷偶联剂3份。本实施例中的大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉的规格均为300-500目。本实施例中的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钠，按照重量比3:1组成的混合物。本实施例中的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。本实施例中的稳定剂为钙锌稳定剂。本实施例中的抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例的一种环保高强石塑板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、硅烷偶联剂放入搅拌机，搅拌15分钟，搅拌转速为250r/min，得到混合物a；步骤三，打开搅拌机机并预热至120℃，加入聚乙烯、氯化聚乙烯、润滑剂、增塑剂、稳定剂、抗静电剂、步骤二制得的混合物a，在搅拌转速为200r/min下搅拌25分钟，再将混合物用双螺杆三段式挤出机挤出，料筒温度设定如下：进料端温度195-205℃、第二段温度185℃、第三段温度175℃、模头温度180℃，螺杆转速为100r/min，将挤出物加入定型模在压力为200kg/cm2中加压20分钟，再用20℃的水骤冷定型，经切割得到发明环保高强石塑板材。实施例2.本实施例的一种环保高强石塑板材，包括以下重量份的原料：大理石粉16份、粉煤灰12份、火山灰14份、滑石粉10份、聚乙烯27份、氯化聚乙烯10份、纳米二氧化钛6份、纳米氧化锌4份、润滑剂5份、增塑剂3份、稳定剂3份、抗静电剂4份、硅烷偶联剂5份。本实施例中的大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉的规格均为300-500目。本实施例中的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钠，按照重量比3:1组成的混合物。本实施例中的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。本实施例中的稳定剂为钙锌稳定剂。本实施例中的抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例的一种环保高强石塑板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、硅烷偶联剂放入搅拌机，搅拌25分钟，搅拌转速为350r/min，得到混合物a；步骤三，打开搅拌机机并预热至130℃，加入聚乙烯、氯化聚乙烯、润滑剂、增塑剂、稳定剂、抗静电剂、步骤二制得的混合物a，在搅拌转速为300r/min下搅拌35分钟，再将混合物用双螺杆三段式挤出机挤出，料筒温度设定如下：进料端温度205℃、第二段温度195℃、第三段温度185℃、模头温度180℃，螺杆转速为120r/min，将挤出物加入定型模在压力为400kg/cm2中加压30分钟，再用30℃的水骤冷定型，经切割得到发明环保高强石塑板材。实施例3.本实施例的一种环保高强石塑板材，包括以下重量份的原料：大理石粉13份、粉煤灰10份、火山灰12份、滑石粉8份、聚乙烯20份、氯化聚乙烯9份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化锌3份、润滑剂2.5份、增塑剂2.5份、稳定剂2份、抗静电剂3份、硅烷偶联剂为4份。本实施例中的大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉的规格均为300-500目。本实施例中的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钠，按照重量比3:1组成的混合物。本实施例中的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。本实施例中的稳定剂为钙锌稳定剂。本实施例中的抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例的一种环保高强石塑板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将大理石粉、粉煤灰、火山灰、滑石粉、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、硅烷偶联剂放入搅拌机，搅拌20分钟，搅拌转速为300r/min，得到混合物a；步骤三，打开搅拌机机并预热至125℃，加入聚乙烯、氯化聚乙烯、润滑剂、增塑剂、稳定剂、抗静电剂、步骤二制得的混合物a，在搅拌转速为250r/min下搅拌30分钟，再将混合物用双螺杆三段式挤出机挤出，料筒温度设定如下：进料端温度200℃、第二段温度190℃、第三段温度180℃、模头温度180℃，螺杆转速为110r/min，将挤出物加入定型模在压力为300kg/cm2中加压25分钟，再用25℃的水骤冷定型，经切割得到发明环保高强石塑板材。以上各实施例制备的环保高强石塑板材的性能测试结果如下：静曲强度mpa表面耐磨量g/100r板面握螺钉力n含水率%实施例1270.043458400.21实施例2290.048957360.25实施例3280.049158210.26对比例≥20≤0.08≥1000≤2%本发明的一种环保高强石塑板材兼有石材和塑料的优点，不仅有像天然石材那样的外观，而且重量较轻、强度较高、防静电、不易碎、较环保；同时本发明的密封材料的制备方法，其原料组分安全可靠，对环境无害且原料易得，成本较低、工艺简明、易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12