[發明專利]一種高強度高功能膨潤土組合物的制備方法

無效

• 申請號: 201310062388.3
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103145374A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 高洋
• 申請（專利權）人: 高洋
• 主分類號: C04B26/10
• 分類號: C04B26/10;C04B14/10
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技術領域

?本發明涉及快速成型的高強度高功能膨潤土組合物，屬于膨潤土復合材料的制備和應用技術領域，具體的說是一種高強度高功能膨潤土組合物的制備方法。

背景技術

膨潤土(Bentonite)是以蒙脫石為主的含水粘土礦。是一種黏土巖、亦稱蒙脫石黏土巖、常含少量伊利石、高嶺石、埃洛石、綠泥石、沸石、石英、長石、方解石等；一般為白色、淡黃色，因含鐵量變化又呈淺灰、淺綠、粉紅、褐紅、磚紅、灰黑色等；具蠟狀、土狀或油脂光澤；膨潤土有的松散如土，也有的致密堅硬。主要化學成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水，還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素，Na2O和CaO含量對膨潤土的物理化學性質和工藝技術性能影響頗大。蒙脫石礦物屬單斜晶系，通常呈土狀塊體，白色，有時帶淺紅、淺綠、淡黃等色。光澤暗淡。硬度1～2，密度2～3g/cm3。按蒙脫石可交換陽離子的種類、含量和層電荷大小，膨潤土可分為鈉基膨潤土(堿性土)、鈣基膨潤土(堿土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土)，其中鈣基膨潤土又包括鈣鈉基和鈣鎂基等。膨潤土具有強的吸濕性和膨脹性，可吸附8～15倍于自身體積的水量，體積膨脹可達數倍至30倍；在水介質中能分散成膠凝狀和懸浮狀，這種介質溶液具有一定的黏滯性、能變性和潤滑性；有較強的陽離子交換能力；對各種氣體、液體、有機物質有一定的吸附能力，最大吸附量可達5倍于自身的重量；它與水、泥或細沙的摻和物具有可塑性和黏結性；具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色離子。

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。我國膨潤土資源十分豐富，已探明儲量達4億噸，居世界第二位，利用膨潤土的強吸附性、吸水釋水性、隔熱保溫、不燃等功能特性，可以制造出膨潤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，膨潤土的細膩和松散狀態，使其加工成型難，應用的局限性大。目前膨潤土還僅作為添加劑，用作普通水泥、輕質保溫板、內墻涂料等的組分。

由此可見，膨潤土的成型方法主要來源于無機水泥、石膏板的生產技術，產品成型和養護的周期長，生產效率低，產品附加值低。而膨潤土與樹脂或粘合劑制成片材，僅用于非受力結構部件的用途，對材料力學機械性能要求低。迄今尚未見膨潤土為主體（占30～60%以上重量）與熱固性樹脂或粘合劑組成的復合材料組合物及其快速成型的制造技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度高功能膨潤土組合物的制備方法，具有阻燃、阻燃、防水、質輕，低甲醛釋放、抗菌等功能特性為一體的膨潤土組合物及其板材和型材制品，并具有好的力學機械強度，可用于室內建筑裝飾、家具等的受力結構材料。

為實現上述目的，本發明所述一種高強度高功能膨潤土組合物的制備方法，其特征在于：該組合物包含：膨潤土、填加料、膠粘劑、抗菌劑、加工助劑，其中膨潤土50～65份、填加料10～15份，膠粘劑10～15份、抗菌劑5份、成型加工助劑0～30份其為重量比。

所述膨潤土為蒙脫石含量大于80%、顆粒大小為1～100um的膨潤土、提純膨潤土、或煅燒膨潤土；具有吸附甲醛和室內有害有機物的作用，同時具有在高空氣濕度下吸濕、低空氣濕度下放濕的室內環境空氣濕度平衡作用。

所述填加料為屬植物纖維的木質纖維、麻纖維及其編織物，屬植物粉碎料的木粉、秸稈粉碎料、稻殼粉，屬無機纖維的短切玻璃纖維、海泡石纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維長絲，屬無機粉體的石英砂、沸石粉、珍珠巖、碳酸鈣、云母粉、滑石粉、高嶺土、粘土、石膏粉、粉煤灰、或冶金礦渣。

填加料一般成本較低，可以起到降低原料成本；同時，纖維結構的填加料對制品有增強作用；木粉等軟質填加料對制品有增韌作用；幾種不同性能的填加料同時使用，可起到對制品力學機械性能的綜合平衡作用。

填加料的形態為10～100um的粉體、長度0.1～4cm的短纖維、或連續纖維編織物。

所述膠粘劑為三聚氰胺甲醛樹脂膠、脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、異氰酸酯膠、丙烯酸樹脂乳液、或聚乙酸乙烯酯乳液，及它們中的兩種或兩種以上的混合物；與膨潤土和填加料具有較強的滲透性和結合力，固化后復合材料機械強度高。同時，幾種不同的樹脂膠粘劑復配使用，可獲得強度和韌性均衡的制成品。