一种环保节能建筑材料及其制备方法与流程

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本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种环保节能建筑材料及其制备方法。

背景技术：

随着社会进步和人民生活水平的提高，人们对建筑材料的要求越来越高，尤其是建筑材料中的用于室内装潢的环保节能建筑材料。

现有的用于室内装潢的建筑材料在保温隔热、抑制细菌和吸收甲醛等有害气体上效果一般，以致于室内热量大量散失、细菌滋生和甲醛弥漫，无法满足人们对节能环保建筑材料的要求。

技术实现要素：

为了解决现有用于室内装潢的建筑材料在节能环保上存在着不足的问题，本发明的目的是提供一种环保节能建筑材料及其制备方法，制得的环保节能建筑材料具有节能环保的优点。

本发明提供了如下的技术方案：

一种环保节能建筑材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩粉6-14份、陶土10-16份、硼酸镁晶须5-7份、漂珠4-6份、硫酸钙3-5份、磷酸钡5-7份、甲氧基聚乙二醇6-9份、聚丙烯酸酯乳液7-13份、脲醛树脂5-9份、氯磺化聚乙烯4-7份、废弃聚氨酯泡沫塑料23-31份、膨润土13-17份、酚醛泡沫11-21份、纳米二氧化钛13-27份、活性炭11-19份、气凝胶13-23份、发泡剂0.5-0.9份和相容剂0.4-0.8份。

原料中添加了废弃聚氨酯泡沫塑料，废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点，而其作为废弃材料，一般通过掩埋或者焚烧处理，现能够回收再利用，达到了节能环保的目的。

原料中添加了膨润土，膨润土具有吸湿性和膨胀性，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、触变性和润滑性，能够与节能环保建筑材料中的其他原料连接更加牢固，而且膨润土还具有对气体、液体和有机物质一定的吸附能力。

原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、低烟、耐火性好和质轻的优点。

原料中添加了纳米二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保节能建筑材料特别适合应用于室内装修材料。

原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。

原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。

优选地，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩粉10份、陶土13份、硼酸镁晶须6份、漂珠5份、硫酸钙4份、磷酸钡6份、甲氧基聚乙二醇7.5份、聚丙烯酸酯乳液10份、脲醛树脂7份、氯磺化聚乙烯5.5份、废弃聚氨酯泡沫塑料27份、膨润土15份、酚醛泡沫16份、纳米二氧化钛20份、活性炭15份、气凝胶18份、发泡剂0.7份和相容剂0.6份。

优选地，所述发泡剂为碳酸氢钠，加热释放二氧化碳，提高发泡效果，增强环保节能建筑材料的保温隔热效果。

优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，能够改善无机填料与有机树脂相容性，提高环保节能建筑材料的强度，改善加工流变性。

优选地，所述环保节能建筑材料还包括重量份数为0.2-0.8份的热稳定剂，有利于提高环保节能建筑材料的热稳定性。

优选地，所述热稳定剂为硬脂酸铝，对于环保节能建筑材料的热稳定性效果好。

优选地，所述环保节能建筑材料还包括重量份数为6-16份磷酸锆载银粉，能够有效抑制细菌滋生。

一种环保节能建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照环保节能建筑材料原料的重量份数称取原料；

(2)将硫酸钙和磷酸钡加入球磨机中进行球磨，球磨机转速为60-80r/min，球磨时间为1.5-3.0h,即得球磨料；

(3)将废弃聚氨酯泡沫塑料和酚醛泡沫加入粉碎机粉碎，即得粉碎料；

(4)将步骤(2)中的球磨料、步骤(3)中的粉碎料、膨胀珍珠岩粉、陶土、硼酸镁晶须、漂珠、硫酸钙、磷酸钡、膨润土、纳米二氧化钛、活性炭、气凝胶、发泡剂和相容剂进行机械混合，即得混合料；

(5)将步骤(4)中的混合料加入反应釜中混合，加热反应釜，温度控制在85-90℃，再向反应釜中加入其他剩余原料，进行再次混合，混合时间为35-40min，即得混合浆料；

(6)将步骤(5)中的混合浆料在模具中进行热压，热压温度为75-80℃，热压时间为2-3h，热压后冷却至室温，静置5-7h，即得环保节能建筑材料。

本发明的有益效果是：

1、本发明解决了现有用于室内装潢的建筑材料在节能环保上存在着不足的问题。

2、本发明的原料中添加了废弃聚氨酯泡沫塑料，废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点，而其作为废弃材料，一般通过掩埋或者焚烧处理，现能够回收再利用，达到了节能环保的目的。

3、本发明的原料中添加了膨润土，膨润土具有吸湿性和膨胀性，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、触变性和润滑性，能够与节能环保建筑材料中的其他原料连接更加牢固，而且膨润土还具有对气体、液体和有机物质一定的吸附能力。

4、本发明的原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、低烟、耐火性好和质轻的优点。

5、本发明的原料中添加了纳米二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保节能建筑材料特别适合应用于室内装修材料。

6、本发明的原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。

7、本发明的原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。

8、本发明中所述发泡剂为碳酸氢钠，加热释放二氧化碳，提高发泡效果，增强环保节能建筑材料的保温隔热效果。

9、本发明中所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，能够改善无机填料与有机树脂相容性，提高环保节能建筑材料的强度，改善加工流变性。

10、本发明中所述环保节能建筑材料还包括重量份数为0.2-0.8份的热稳定剂，有利于提高环保节能建筑材料的热稳定性。

12、本发明中所述热稳定剂为硬脂酸铝，对于环保节能建筑材料的热稳定性效果好。

13、本发明中所述环保节能建筑材料还包括重量份数为6-16份磷酸锆载银粉，能够有效抑制细菌滋生。

具体实施方式

实施例1

一种环保节能建筑材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩粉10份、陶土13份、硼酸镁晶须6份、漂珠5份、硫酸钙4份、磷酸钡6份、甲氧基聚乙二醇7.5份、聚丙烯酸酯乳液10份、脲醛树脂7份、氯磺化聚乙烯5.5份、废弃聚氨酯泡沫塑料27份、膨润土15份、酚醛泡沫16份、纳米二氧化钛20份、活性炭15份、气凝胶18份、发泡剂0.7份和相容剂0.6份。

原料中添加了废弃聚氨酯泡沫塑料，废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点，而其作为废弃材料，一般通过掩埋或者焚烧处理，现能够回收再利用，达到了节能环保的目的。

原料中添加了膨润土，膨润土具有吸湿性和膨胀性，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、触变性和润滑性，能够与节能环保建筑材料中的其他原料连接更加牢固，而且膨润土还具有对气体、液体和有机物质一定的吸附能力。

原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、低烟、耐火性好和质轻的优点。

原料中添加了纳米二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保节能建筑材料特别适合应用于室内装修材料。

原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。

原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。

发泡剂为碳酸氢钠，加热释放二氧化碳，提高发泡效果，增强环保节能建筑材料的保温隔热效果。

相容剂为马来酸酐接枝相容剂，能够改善无机填料与有机树脂相容性，提高环保节能建筑材料的强度，改善加工流变性。

环保节能建筑材料还包括重量份数为0.5份的热稳定剂，有利于提高环保节能建筑材料的热稳定性。

热稳定剂为硬脂酸铝，对于环保节能建筑材料的热稳定性效果好。

环保节能建筑材料还包括重量份数为11份磷酸锆载银粉，能够有效抑制细菌滋生。

一种环保节能建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照环保节能建筑材料原料的重量份数称取原料；

(2)将硫酸钙和磷酸钡加入球磨机中进行球磨，球磨机转速为60-80r/min，球磨时间为1.5-3.0h,即得球磨料；

(3)将废弃聚氨酯泡沫塑料和酚醛泡沫加入粉碎机粉碎，即得粉碎料；

(4)将步骤(2)中的球磨料、步骤(3)中的粉碎料、膨胀珍珠岩粉、陶土、硼酸镁晶须、漂珠、硫酸钙、磷酸钡、膨润土、纳米二氧化钛、活性炭、气凝胶、发泡剂和相容剂进行机械混合，即得混合料；

(5)将步骤(4)中的混合料加入反应釜中混合，加热反应釜，温度控制在85-90℃，再向反应釜中加入其他剩余原料，进行再次混合，混合时间为35-40min，即得混合浆料；

(6)将步骤(5)中的混合浆料在模具中进行热压，热压温度为75-80℃，热压时间为2-3h，热压后冷却至室温，静置5-7h，即得环保节能建筑材料。

实施例2

一种环保节能建筑材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩粉6份、陶土10份、硼酸镁晶须5份、漂珠4份、硫酸钙3份、磷酸钡5份、甲氧基聚乙二醇6份、聚丙烯酸酯乳液7份、脲醛树脂5份、氯磺化聚乙烯4份、废弃聚氨酯泡沫塑料23份、膨润土13份、酚醛泡沫11份、纳米二氧化钛13份、活性炭11份、气凝胶13份、发泡剂0.5份和相容剂0.4份。

原料中添加了废弃聚氨酯泡沫塑料，废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点，而其作为废弃材料，一般通过掩埋或者焚烧处理，现能够回收再利用，达到了节能环保的目的。

原料中添加了膨润土，膨润土具有吸湿性和膨胀性，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、触变性和润滑性，能够与节能环保建筑材料中的其他原料连接更加牢固，而且膨润土还具有对气体、液体和有机物质一定的吸附能力。

原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、低烟、耐火性好和质轻的优点。

原料中添加了纳米二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保节能建筑材料特别适合应用于室内装修材料。

原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。

原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。

发泡剂为碳酸氢钠，加热释放二氧化碳，提高发泡效果，增强环保节能建筑材料的保温隔热效果。

相容剂为马来酸酐接枝相容剂，能够改善无机填料与有机树脂相容性，提高环保节能建筑材料的强度，改善加工流变性。

环保节能建筑材料还包括重量份数为0.2份的热稳定剂，有利于提高环保节能建筑材料的热稳定性。

热稳定剂为硬脂酸铝，对于环保节能建筑材料的热稳定性效果好。

环保节能建筑材料还包括重量份数为6份磷酸锆载银粉，能够有效抑制细菌滋生。

一种环保节能建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照环保节能建筑材料原料的重量份数称取原料；

(2)将硫酸钙和磷酸钡加入球磨机中进行球磨，球磨机转速为60-80r/min，球磨时间为1.5-3.0h,即得球磨料；

(3)将废弃聚氨酯泡沫塑料和酚醛泡沫加入粉碎机粉碎，即得粉碎料；

(4)将步骤(2)中的球磨料、步骤(3)中的粉碎料、膨胀珍珠岩粉、陶土、硼酸镁晶须、漂珠、硫酸钙、磷酸钡、膨润土、纳米二氧化钛、活性炭、气凝胶、发泡剂和相容剂进行机械混合，即得混合料；

(5)将步骤(4)中的混合料加入反应釜中混合，加热反应釜，温度控制在85-90℃，再向反应釜中加入其他剩余原料，进行再次混合，混合时间为35-40min，即得混合浆料；

(6)将步骤(5)中的混合浆料在模具中进行热压，热压温度为75-80℃，热压时间为2-3h，热压后冷却至室温，静置5-7h，即得环保节能建筑材料。

实施例3

一种环保节能建筑材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩粉14份、陶土16份、硼酸镁晶须7份、漂珠6份、硫酸钙5份、磷酸钡7份、甲氧基聚乙二醇9份、聚丙烯酸酯乳液13份、脲醛树脂9份、氯磺化聚乙烯7份、废弃聚氨酯泡沫塑料31份、膨润土17份、酚醛泡沫21份、纳米二氧化钛27份、活性炭19份、气凝胶23份、发泡剂0.9份和相容剂0.8份。

原料中添加了废弃聚氨酯泡沫塑料，废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点，而其作为废弃材料，一般通过掩埋或者焚烧处理，现能够回收再利用，达到了节能环保的目的。

原料中添加了膨润土，膨润土具有吸湿性和膨胀性，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、触变性和润滑性，能够与节能环保建筑材料中的其他原料连接更加牢固，而且膨润土还具有对气体、液体和有机物质一定的吸附能力。

原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、低烟、耐火性好和质轻的优点。

原料中添加了纳米二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保节能建筑材料特别适合应用于室内装修材料。

原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。

原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。

发泡剂为碳酸氢钠，加热释放二氧化碳，提高发泡效果，增强环保节能建筑材料的保温隔热效果。

相容剂为马来酸酐接枝相容剂，能够改善无机填料与有机树脂相容性，提高环保节能建筑材料的强度，改善加工流变性。

环保节能建筑材料还包括重量份数为0.8份的热稳定剂，有利于提高环保节能建筑材料的热稳定性。

热稳定剂为硬脂酸铝，对于环保节能建筑材料的热稳定性效果好。

环保节能建筑材料还包括重量份数为16份磷酸锆载银粉，能够有效抑制细菌滋生。

一种环保节能建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照环保节能建筑材料原料的重量份数称取原料；

(2)将硫酸钙和磷酸钡加入球磨机中进行球磨，球磨机转速为60-80r/min，球磨时间为1.5-3.0h,即得球磨料；

(3)将废弃聚氨酯泡沫塑料和酚醛泡沫加入粉碎机粉碎，即得粉碎料；

(4)将步骤(2)中的球磨料、步骤(3)中的粉碎料、膨胀珍珠岩粉、陶土、硼酸镁晶须、漂珠、硫酸钙、磷酸钡、膨润土、纳米二氧化钛、活性炭、气凝胶、发泡剂和相容剂进行机械混合，即得混合料；

(5)将步骤(4)中的混合料加入反应釜中混合，加热反应釜，温度控制在85-90℃，再向反应釜中加入其他剩余原料，进行再次混合，混合时间为35-40min，即得混合浆料；

(6)将步骤(5)中的混合浆料在模具中进行热压，热压温度为75-80℃，热压时间为2-3h，热压后冷却至室温，静置5-7h，即得环保节能建筑材料。

对比例1

一种环保节能建筑材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩粉9.5份、陶土15份、硼酸镁晶须7份、玻璃微珠7份、硫酸钙5份、磷酸钡6.5份、甲氧基聚乙二醇8.5份、聚丙烯酸酯乳液11份、脲醛树脂7.5份和氯磺化聚乙烯5.5份。

一种环保节能建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照环保节能建筑材料原料的重量份数称取原料；

(2)将硫酸钙和磷酸钡加入球磨机中进行球磨，球磨机转速为40-85r/min，球磨时间为1.5-3.5h,即得球磨后的球磨料；

(3)将步骤(2)中球磨后的球磨料、膨胀珍珠岩粉、陶土、硼酸镁晶须和玻璃微珠进行机械混合，即得混合料；

(4)将步骤(3)中的混合料加入反应釜中混合，加热反应釜，温度控制在80-90℃，再向反应釜中加入甲氧基聚乙二醇、聚丙烯酸酯乳液、脲醛树脂和氯磺化聚乙烯，进行再次混合，混合时间为30-40min，即得混合浆料；

(5)将步骤(4)中的混合浆料在模具中进行热压，热压温度为70-80℃，热压时间为2-3h，热压后冷却至室温，静置5-7h，即得环保节能建筑材料。

将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1中制得环保节能建筑材料进行性能测试，测试结果如表1所示：

从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：

1、一种环保节能建筑材料及其制备方法，从测得的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均低于对比例1，说明本发明环保节能建筑材料的保温效果好。

2、一种环保节能建筑材料及其制备方法，从测得的甲醛净化性能可以看出，实施例1-3的甲醛净化性能均高于对比例1，说明本发明环保节能建筑材料的环保效果好。

3、一种环保节能建筑材料及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明环保节能建筑材料的原料配方和制备方法的合理性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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