[發明專利]快速成型的高強度高功能硅藻土組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 200810224150.5
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101456698A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 李畢忠;董成旭;吳坤;李澤國;譚人忠;劉立奎;王光玉
• 申請（專利權）人: 北京崇高納米科技有限公司
• 主分類號: C04B26/02
• 分類號: C04B26/02;C04B14/08
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所屬領域：

本發明屬于硅藻土基復合材料的制備和應用技術領域，具體涉及快速成型的 高強度高功能硅藻土組合物的制備方法和應用。

技術背景：

硅藻土是一種生物成因的硅質沉積巖，主要由古代硅藻遺體組成，其化學成 份主要是SiO₂，含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、P₂O₅和有機質。 SiO₂通常占80％以上，最高可達94％。

硅藻土中的硅藻有許多不同的形狀，如圓盤狀、針狀、筒狀、羽狀等，松散 密度為0.3-0.5g/cm³，孔隙率達80-90％，能吸收其本身重量1.5—4倍的水，熔 點1650-1750℃，是熱、電、聲的不良導體，化學穩定性高。

由于硅藻土具有質輕、多孔、吸水等特點，并有特有的結構構造，使得它具 有許多特殊的物理性能，如較強的吸附性、質輕、隔音、耐磨、耐熱并有一定的 強度，被廣泛用于輕工、化工、建材、石油、醫藥、衛生等行業。例如，用于酒、 藥品、水等的液體過濾，用于顏料、油漆、紙張、瀝青、塑料、橡膠等的添加劑， 用于鍋爐、蒸餾器、熱處理爐、干燥器的保溫隔熱，用作普通水泥的添加劑、混 凝土的混合材料。

健康家居的基礎是建筑材料和裝飾裝修材料。人們大量使用普通人造板和含 揮發性有機物涂料，已造成了室內有毒有機物污染嚴重，導致氣喘、惡心、皮膚 過敏等房屋綜合癥。我國硅藻土資源十分豐富，已探明儲量達4億噸，居世界第 二位，利用硅藻土的強吸附性、吸水釋水性、隔熱保溫、不燃等功能特性，可以 制造出硅藻土基環保型板材和型材，用于室內建筑裝飾和室內家具，降低室內污 染，營造健康的家居環境。但是，硅藻土的細膩和松散狀態，使其加工成型難， 應用的局限性大。目前硅藻土還僅作為添加劑，用作普通水泥、輕質保溫板、內 墻涂料等的組分。

例如：中國發明專利申請94105213.3(1994)公開了鋼絲網增強硅質輕骨料 空心墻板的制造方法，用建筑硅酸鹽水泥和15μm硅藻土礦粉碎料、生石灰粉、 防水劑、鋼絲網、發泡劑、水等混合料，通過干熱養護或自然養護得到空心墻板， 用作隔墻板、雙層隔墻板、外墻板、復合墻板。中國發明專利申請94101656.0 (1994)公開了用于電線電纜防護的抗燒爆無機槽盒、隔板的制造工藝，即用菱 苦土、氯化鎂為主要原料，添加硅藻土、珍珠巖、木屑等多孔性填充料，摻以滑 石粉、鈦白粉、石膏粉、磷酸二氫銨(磷酸二氫鋁)，所得到的漿料按槽盒和隔 板模具成型后，在烘房中放置10-15小時固化養護，可制得能阻止電纜著火延 燃的抗燒爆無機槽盒、隔板。中國發明專利申請95106184.4(1995)公開了一 種新材料桌面板及其制造工藝，用氧化鎂、氯化鎂水溶液、硅藻土、木粉、磷酸 二氫銨等澆注成型、浸水養護、高溫固化制成板材，有防水、防火、防裂性能， 可替代木板、膠合板。中國發明專利申請200510017254.5(2005)公開了輕質 硅藻土板材制做工藝，用硅藻土、氯化鎂、氧化鎂、添加劑、木粉制成糊狀，放 入制版機制板，固化24-48小時后脫模后養護5-7天，成硅藻土板材。

美國專利20020011192(2002)公開了石膏和水性固化水泥建筑材料，其中 含5-30％的2-100μm硅藻土。美國專利4101335(1977)公開了用硅藻土作 為填料制造無石棉的無機板——水泥板，美國專利3969567(1974)公開了硅藻 土作為低密度填料用于制造纖維增強的水泥板。美國專利20070000413公開了在 室溫條件下制造含碳酸鈣、云母粉、粘土、鹽酸鹽、鋁鹽、沸石、滑石粉、高嶺 土、硅藻土的發泡無機輕質保溫板。

中國專利200580019768.2(2005)公開了由廢硅藻土制造高強度高功能新材 料以及利用廢硅藻土的建材用組合物。用啤酒助濾劑燒成的硅藻土廢物，與生石 灰、水泥一起，制成耐火、耐熱、隔熱、防結露的水泥板。也可以輔以丙烯酸樹 脂粘結劑、氧化鈦光催化分解材料、海泡石粘土增粘劑，將廢硅藻土制成涂料使 用。