一种纸面石膏板及其制备方法技术

一种纸面石膏板及其制备方法，所述纸面石膏板板芯原料按重量份计包括：石膏熟料100份，抗冲击材料0.5‑1.5份；所述抗冲击材料为水溶性富勒烯或羟基化碳纳米管中的一种或两种。纸面石膏板的制备方法为：首先将抗冲击材料溶于水制得第一料浆；其次将石膏熟料、粘结剂、纤维、改性淀粉、减水剂、发泡剂和水加入第一料浆中搅拌均匀，制得第二料浆；再次将第二料浆浇筑在护面纸上，搭接粘牢成型，制成湿板；最后待湿板凝固后，进入干燥机，经过干燥后即得纸面石膏板。基于本发明专利技术制得的12mm厚纸面石膏板纵横向断裂载荷分别提高55.5％和72.7％，冲击韧性提高了7.89倍，本发明专利技术的制备方法工艺简单，适合大规模的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种纸面石膏板及其制备方法
本文涉及建筑材料
，具体为一种纸面石膏板及其制备方法，尤指一种高强度、高韧性、耐冲击纸面石膏板。
技术介绍
纸面石膏板是以石膏为主要原料，是一种重量轻、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料，主要用于室内的隔墙和吊顶。但目前市场上的石膏板强度较差，进行弯折时非常容易脆断，韧性不好，并且普通石膏板较难以承受外界的瞬间冲击力，容易造成板材出现裂缝甚至断裂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高强度、高韧性、耐冲击纸面石膏板及其制备方法，该纸面石膏板强度高韧性好，并且具有较好的抗冲击性能，提高了石膏板的力学性能及应用范围。本专利技术提供了一种纸面石膏板，包括板芯和护面纸，所述板芯原料按重量份计包括：石膏熟料100份，抗冲击材料0.5-1.5份；所述抗冲击材料为水溶性富勒烯或羟基化碳纳米管中的一种或两种。在本专利技术提供的纸面石膏板中，所述板芯原料按重量份计包括：石膏熟料100份，粘结剂0.5-3份，纤维0.2-1份，抗冲击材料0.5-1.5份，淀粉0.2-1.2份，减水剂0.5-1份，发泡剂0.01-0.05份；可选地，所述纸面石膏板由上述组分组成。在本专利技术提供的纸面石膏板中，所述石膏熟料的比表面积为100-200m2/kg，所述比表面积为勃氏比表面积。平均粒径为20-150μm。所述的石膏为天然石膏熟料、脱硫石膏熟料和磷石膏熟料中的一种或多种。在本专利技术提供的纸面石膏板中，所述水溶性富勒烯为C(n)OHX(n＝60，70，76，78，82，84)中的一种或多种。在本专利技术提供的纸面石膏板中，所述粘结剂为丁苯乳液、苯丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚物乳液、植物胶、聚乙烯醇、环氧树脂中的一种或多种；可选地，所述植物胶选自松香胶、阿拉伯树胶和天然橡胶中的一种或多种。在本专利技术提供的纸面石膏板中，所述纤维为玻璃纤维和改性天然纤维中的一种或多种；可选地，所述玻璃纤维为长度4-8cm的短切玻璃纤维；可选地，所述改性天然纤维的直径为0.1-0.2mm，长度为2-8cm。在本专利技术提供的纸面石膏板中，所述改性天然纤维选自改性麻纤维，改性木质纤维，改性丝瓜纤维，改性椰壳纤维和改性竹纤维中的一种或多种；在本专利技术提供的纸面石膏板中，采用碱高温蒸煮法对纤维进行改性。所述碱高温蒸煮法为，将干燥天然纤维在高温碱液中煮制。在本专利技术提供的纸面石膏板中，所述淀粉选自改性玉米淀粉或改性木薯淀粉中的一种或两种；优选地，所述淀粉的粘度为1000-5000mPa·s。在本专利技术提供的纸面石膏板中，所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂中的一种或多种。在本专利技术提供的纸面石膏板中，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种。另一方面，本专利技术提供了上述纸面石膏板的制备方法，包括以下步骤：(1)将抗冲击材料溶于部分水中制得第一料浆；(2)将石膏熟料、粘结剂、纤维、改性淀粉、减水剂、发泡剂和剩余的水加入第一料浆中搅拌均匀，制得第二料浆；(3)将第二料浆浇筑在护面纸上，搭接粘牢成型，制成湿板；(4)待湿板凝固后，进入干燥机，经过干燥后即得纸面石膏板。可选地，所述纸面石膏板的制备方法仅包含以上步骤。可选地，步骤(4)中干燥机一区温度为135-150℃，二区温度为120-130℃，三区温度为90～100℃本专利技术提供的纸面石膏板中抗冲击材料、纤维及粘结剂的协同作用有利于提高石膏板的强度及韧性，可显著提高石膏板的抗冲击性能。基于本专利技术制得的12mm厚纸面石膏板纵横向断裂载荷分别提高55.5％和72.7％，冲击韧性提高了7.89倍，本专利技术的制备方法工艺简单，适合大规模的推广应用。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来专利技术实现和获得。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本专利技术实施例中提供了一种纸面石膏板，包括板芯和护面纸，所述板芯原料按重量份计包括：石膏熟料100份，抗冲击材料0.5-1.5份；所述抗冲击材料为水溶性富勒烯或羟基化碳纳米管中的一种或两种。在本专利技术实施例中，所述板芯原料按重量份计包括：石膏熟料100份，粘结剂0.5-3份，纤维0.2-1份，抗冲击材料0.5-1.5份，淀粉0.2-1.2份，减水剂0.5-1份，发泡剂0.01-0.05份；可选地，所述纸面石膏板由上述组分组成。在本专利技术实施例中，所述石膏熟料的比表面积为100-200m2/kg，所述比表面积为勃氏比表面积。平均粒径为20-150μm。所述的石膏为天然石膏熟料、脱硫石膏熟料和磷石膏熟料中的一种或多种。在本专利技术实施例中，所述水溶性富勒烯为C(n)OHX(n＝60，70，76，78，82，84)中的一种或多种。在本专利技术实施例中，所述粘结剂为丁苯乳液、苯丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚物乳液、植物胶、聚乙烯醇、环氧树脂中的一种或多种；可选地，所述植物胶选自松香胶、阿拉伯树胶和天然橡胶中的一种或多种。在本专利技术实施例中，所述纤维为玻璃纤维和改性天然纤维中的一种或多种；可选地，所述玻璃纤维为长度4-8cm的短切玻璃纤维；可选地，所述改性天然纤维的直径为0.1-0.2mm，长度为2-8cm。在本专利技术实施例中，所述改性天然纤维选自改性麻纤维，改性木质纤维，改性丝瓜纤维，改性椰壳纤维和改性竹纤维中的一种或多种；在本专利技术实施例中，采用碱高温蒸煮法对纤维进行改性。所述碱高温蒸煮法为，将干燥天然纤维在高温碱液中煮制。在本专利技术实施例中，所述淀粉选自改性玉米淀粉或改性木薯淀粉中的一种或两种；优选地，所述淀粉的粘度为1000-5000mPa·s。在本专利技术实施例中，所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂中的一种或多种。在本专利技术实施例中，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种。实施例1本实施例中纸面石膏板包括如下组分：100重量份石膏粉、0.7重量份粘结剂、0.4重量份纤维、0.5重量份抗冲击材料、0.3重量份淀粉、0.5重量份减水剂、0.02重量份发泡剂、67重量份水。所述石膏粉为天然石膏熟料粉，比表面积为135m2/kg，平均粒径为70μm；所述抗冲击材料为富勒烯C(60)OHX，购自厦门爱珂玛化工有限公司，E311；所述粘结剂为聚乙烯醇粘结剂，购自北京百灵威科技公司，2488；所述纤维为玻璃纤维，所述玻璃纤维为6cm的短切玻璃纤维；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸面石膏板，包括板芯和护面纸，所述板芯的原料按重量份计包括：石膏熟料100份，抗冲击材料0.5-1.5份；/n所述抗冲击材料为水溶性富勒烯或羟基化碳纳米管中的一种或两种。/n

【技术特征摘要】
1.一种纸面石膏板，包括板芯和护面纸，所述板芯的原料按重量份计包括：石膏熟料100份，抗冲击材料0.5-1.5份；
所述抗冲击材料为水溶性富勒烯或羟基化碳纳米管中的一种或两种。


2.根据权利要求1所述的纸面石膏板，其中，所述板芯原料按重量份计包括：石膏熟料100份，粘结剂0.5-3份，纤维0.2-1份，抗冲击材料0.5-1.5份，淀粉0.2-1.2份，减水剂0.5-1份，发泡剂0.01-0.05份；
可选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的纸面石膏板，其中，所述石膏熟料的比表面积为100-200m2/kg，平均粒径为20-150μm。


4.根据权利要求2中任一项所述的纸面石膏板，其中，所述水溶性富勒烯为C(n)OHX(n＝60，70，76，78，82，84)中的一种或多种。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的纸面石膏板，其中，所述粘结剂为丁苯乳液、苯丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚物乳液、植物胶、聚乙烯醇、环氧树脂中的一种或多种；
可选地，所述植物胶选自松香胶、阿拉伯树胶和天然橡胶中的一种或多种。


6.根据权利要求2至4中任一项所述的纸面石膏板，其中，所述纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文君，陈红霞，葛俊巧，张晓菲，冉秀云，杨正波，
申请(专利权)人：中建材创新科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11