一种纸面石膏板及其制备方法技术

本申请提供了一种纸面石膏板及其制备方法，所述纸面石膏板包括板芯和护面纸，所述板芯包括石膏熟料水化得到二水石膏、气凝胶颗粒和粘结剂；所述气凝胶颗粒为气凝胶与水玻璃造粒形成的气凝胶颗粒。本申请采用特殊工艺将气凝胶添加到石膏板中，在不影响力学性能、粘结性能的同时，提高了产品的保温功能，具有广泛的应用价值。的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种纸面石膏板及其制备方法


[0001]本文涉及但不限于一种石膏建筑材料，尤其涉及但不限于一种气凝胶保温功能纸面石膏板的新型制备方法。

技术介绍

[0002]在建筑物使用期间，暖通设备消耗了大量的能源，其中建筑围护结构能耗占建筑总能耗50％以上，为减少建筑能耗需提高建筑物围护结构的隔热保温性能。因此，研发新型高性能建筑隔热保温材料显得尤为重要。
[0003]SiO2气凝胶作为一种新型纳米轻质、耐火、透明、绝热的高效保温隔热材料，导热系数在0.013～0.03W/(m
·
K)，远低于目前市场上已有的用于建筑保温节能领域的无机类保温材料，具有较好的保温隔热性能和防火性能，是传统保温材料理想替代品，具有良好应用前景。
[0004]目前市场上尚无气凝胶材料与纸面石膏板结合用作保温、隔热、耐火的家装材料。另一方面，气凝胶材料质轻，易在制备石膏料浆过程中漂浮、飞离，难以融入石膏料浆体系。此外，气凝胶与无机胶凝材料复合成为板材时，其强度及粘结性能下降明显，甚至低于国家标准，影响使用。

技术实现思路

[0005]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。
[0006]本申请提供了一种气凝胶保温功能纸面石膏板及其制备方法，采用特殊工艺将气凝胶添加到石膏板中，一方面解决了气凝胶由于质轻而导致的添加工艺难题，另一方面使得石膏板在不影响力学性能、粘结性能的同时，其保温性能获得较大提升，具有广泛的应用价值。
[0007]本申请提供了一种纸面石膏板，包括板芯和护面纸，所述板芯包括石膏熟料水化得到二水石膏、气凝胶颗粒和粘结剂；
[0008]所述气凝胶颗粒为气凝胶与水玻璃造粒形成的气凝胶颗粒。
[0009]在本申请提供的一种实施方式中，所述气凝胶与所述水玻璃质量比为100:(10至15)。
[0010]在本申请提供的一种实施方式中，所述水玻璃由钾水玻璃和钠水玻璃中的一种或两种组成。
[0011]在本申请提供的一种实施方式中，当水玻璃由钾水玻璃和钠水玻璃组成时，所述钾水玻璃和钠水玻璃按质量比为(1至3):1混合而成；
[0012]在本申请提供的一种实施方式中，所述钾水玻璃波美度为0.44至0.46，模数2.7至2.9，氧化钾含量为14wt.％至17wt.％，二氧化硅含量为28.0wt.％至31.0wt.％，余量为水；
[0013]在本申请提供的一种实施方式中，钠水玻璃波美度为0.44至0.46，模数2.2至2.5，
氧化钠含量为12.8wt.％至13wt.％其中二氧化硅含量为25.7wt.％至26.0wt.％，余量为水。
[0014]在本申请提供的一种实施方式中，气凝胶的粒径范围为20至200μm。
[0015]在本申请提供的一种实施方式中，所述气凝胶选自二氧化硅气凝胶。
[0016]在本申请提供的一种实施方式中，所述石膏熟料、所述气凝胶颗粒和所述粘结剂的重量比为100:(0.1至5):(0.2至2)；
[0017]在本申请提供的一种实施方式中，石膏熟料与用于石膏熟料水化的水的用量的重量比为100:(50至90)；
[0018]在本申请提供的一种实施方式中，所述纸面石膏板中还包括发泡剂，所述发泡剂与所述石膏熟料的重量比为(0至0.2):100；优选地，所述发泡剂与所述石膏熟料的重量比为(0.01至0.2):100。
[0019]在本申请提供的一种实施方式中，所述粘结剂选自改性马铃薯淀粉、改性木薯淀粉、改性高粱淀粉和改性玉米淀粉中的一种或多种。
[0020]在本申请提供的一种实施方式中，所述发泡剂选自十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、a
‑
烯基磺酸钠、过氧化氢中的一种或几种。
[0021]又一方面，本申请提供了上述的纸面石膏板的制备方法，包括如下步骤：
[0022](1)将计量好的气凝胶粉末中加入计量好的水玻璃后，送入造粒机中制成2至3毫米的气凝胶颗粒；
[0023](2)将石膏生料煅烧、球磨后得到石膏熟料；
[0024](3)在石膏熟料中加入步骤(1)得到的气凝胶颗粒、粘结剂、水和发泡剂，混合均匀制成料浆；
[0025](4)将步骤(3)中制备的料浆与上、下护面纸搭接粘牢成型制得石膏板，并干燥至恒重，即得气凝胶保温功能纸面石膏板。
[0026]可选地，所述纸面石膏板的制备方法仅由上述步骤组成。
[0027]在一种可选地实施方式中，石膏熟料可以是脱硫石膏、磷石膏、钛石膏等工业副产石膏的熟料，石膏熟料的煅烧制备有两种方法，一种是快速煅烧，石膏生料经给料机送入快速煅烧炉，同时，由沸腾炉产生的600℃至900℃的热烟气进入快速煅烧炉中，将二水石膏在短时间内干燥脱水转化成半水石膏粉；另一种是慢速煅烧，煅烧温度为140℃至220℃，煅烧时间为1至4小时；
[0028]在一种可选地实施方式中，所述石膏熟料的结晶水含量小于5wt.％，石膏熟料中无水石膏含量小于5wt.％；
[0029]在一种可选地实施方式中，所述石膏熟料的粒度小于200目，比表面积为3000至4000cm2/g；
[0030]在一种可选地实施方式中，步骤(4)中所述干燥至恒重具体为，将石膏板经过两个以上干燥温度递减的干燥阶段；
[0031]在一种可选地实施方式中，步骤(4)中所述干燥具体为先在210至220℃干燥30min至40min，之后在120℃至130℃干燥至恒重。
[0032]又一方面，本申请提供了一种在制备石膏建材过程中添加气凝胶的方法，包括：将气凝胶与水玻璃混合制备挤出造粒，制备气凝胶颗粒，再将气凝胶颗粒添加进石膏建材的
制备过程中。
[0033]本申请的积极效果是：
[0034]将气凝胶加入纸面石膏板，通过造粒工艺，解决了气凝胶由于质轻而导致的添加工艺难题，解决了气凝胶直接添加造成纸面石膏板力学性能、粘结性能下降的难题，制备出一种具有良好保温性能的纸面石膏板。
[0035]本申请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，或者通过实施本申请而了解。本申请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
[0036]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0037]实施例1
[0038]本实施例制备纸面石膏板所需各原料包括，石膏生料、气凝胶粉末、水玻璃、粘结剂、发泡剂和水。
[0039]原料二氧化硅气凝胶粒径范围为：20至200μm；安徽科昂纳米科技有限公司，型号：KNG
‑
20。
[0040]本实施例纸面石膏板制备过程如下：
[0041](1)将0.5吨气凝胶粉末中加入0.075吨水玻璃后，送入造粒机中制成2至3毫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纸面石膏板，包括板芯和护面纸，所述板芯包括石膏熟料水化得到二水石膏、气凝胶颗粒和粘结剂；所述气凝胶颗粒为气凝胶与水玻璃造粒形成的气凝胶颗粒。2.根据权利要求1所述的纸面石膏板，其中，所述气凝胶与所述水玻璃质量比为100:(10至15)。3.根据权利要求2所述的纸面石膏板，其中，所述水玻璃由钾水玻璃和钠水玻璃中的一种或两种组成。4.根据权利要求3所述的纸面石膏板，其中，当水玻璃由钾水玻璃和钠水玻璃组成时，所述钾水玻璃和钠水玻璃按质量比为(1至3):1混合而成；可选地，所述钾水玻璃波美度为0.44至0.46，模数2.7至2.9，氧化钾含量为14wt.％至17wt.％，二氧化硅含量为28.0wt.％至31.0wt.％，余量为水；可选地，钠水玻璃波美度为0.44至0.46，模数2.2至2.5，氧化钠含量为12.8wt.％至13wt.％其中二氧化硅含量为25.7wt.％至26.0wt.％，余量为水。5.根据权利要求2所述的纸面石膏板，其中，气凝胶的粒径范围为20至200μm。6.根据权利要求5所述的纸面石膏板，其中，所述气凝胶选自二氧化硅气凝胶。7.根据权利要求1至6中任一项所述的纸面石膏板，其中，所述石膏熟料、所述气凝胶颗粒和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，尹东杰，武发德，王鹏起，谭丹君，何亮，
申请(专利权)人：北新集团建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：