一种石墨烯硅酸钙板及其制备方法、使用方法技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯硅酸钙板及其制备方法、使用方法，所述石墨烯硅酸钙板的材料包括硅质材料、钙质材料、纤维和石墨烯；所述石墨烯硅酸钙板中石墨烯的质量含量为0.1～0.5

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯硅酸钙板及其制备方法、使用方法


[0001]本专利技术属于硅酸钙板材料
，具体涉及一种石墨烯硅酸钙板及其制备方法、使用方法。

技术介绍

[0002]硅酸钙板是以硅质材料、钙质材料、植物纤维按照一定的比例混合，利用程序控制采用流浆法或抄取法工艺生产成型、高压蒸氧等工序制成的板材。硅酸钙板具有A级防火效果，强度高，密度低等优点；因此，越来越多的被用在外墙代替大理石或陶瓷薄板等建筑材料。但由于硅酸钙板的吸水率大于20％，在北方使用时，由于北方冬天的积雪和墙体冷凝水导致硅酸钙板吸水冻融，遭到破坏，破坏程度轻则分层，重则粉化，表面的饰面层脱落，给维修造成很大困难。
[0003]现有技术中，通常在板材的表面涂防水剂，所述防水剂主要包括两类，一类防水剂为油性防水剂，这类防水剂一般为有机硅烷化合物，含有甲苯、二甲苯等有害物质，稀释剂为二甲酸丁脂类或酮类稀释剂，气味性大，车间很难操作；第二类防水剂为硅酸盐类防水剂，这类防水剂虽然环保，但是涂完后板材泛白点，浸入水后吸水量没有明显降低，防水效果差。现有技术公开在生产中加入防水剂，目的做整体防水，但是由于硅酸钙板生产时浆料浓度在10％左右，大部分是水，防水剂生产时加入容易随水流失，生产工艺很难突破。
[0004]因此，开发一种低温不结冰、能短时间内融化较厚的结冰层，且生产工艺可实现的石墨烯硅酸钙板，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种石墨烯硅酸钙板及其制备方法、使用方法。所述石墨烯硅酸钙板中通过添加特定含量的石墨烯，并且所述石墨烯在硅酸钙板中均匀分布，使得所述硅酸钙板结冰温度低，且能在较短时间内融化较厚结冰层，且使用能耗低，尤其适用于在北方及其严寒地区的外墙，使用年限长。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种石墨烯硅酸钙板，所述石墨烯硅酸钙板的材料包括硅质材料、钙质材料、纤维和石墨烯；所述石墨烯硅酸钙板中石墨烯的质量含量为0.1～0.5
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。
[0008]石墨烯具有良好的强度、柔韧度、导电导热等特性，在通电条件下能够发热，当在石墨烯电热膜的两端连接电极，通电后，电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子，由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能，产生的热能可以通过控制远红外线以平面方式均匀地辐射出来，石墨烯通电后，有效电热能总转换率达99％以上，同时加上特殊的超导性，保证发热性能的稳定。本专利技术中，通过在硅酸钙板中加入特定含量的石墨烯，所述石墨烯均匀分布在硅酸钙板中，与其它各组分复配，得到的硅酸钙板强度高、不变形，且冰点低，低耗能下就可以在短时间内融化较厚结冰，使用时间长，尤其适
用在严寒地区外墙材料。
[0009]优选地，所述石墨烯硅酸钙板中石墨烯的质量含量为0.1～0.5
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，例如可以为0.12
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、0.14
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、0.16
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、0.2
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、0.3
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、0.32
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、0.36
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、0.38
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、0.4
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、0.42
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、0.44
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、0.46
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、0.48
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等。
[0010]优选地，所述硅质材料、钙质材料和纤维的质量比为(500～600):(400～500):(7～8)；其中，(500～600)中的具体取值例如可以为510、520、530、540、550、560、570、580、590等；(400～500)中的具体取值例如可以为410、420、430、440、450、460、470、480、490等；(7～8)中的具体取值例如可以为7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9等。
[0011]优选地，所述硅质材料包括石英砂、粉煤灰或硅藻土中的至少一种。
[0012]优选地，所述钙质材料包括水泥、生石灰或熟石灰中的至少一种。
[0013]优选地，所述纤维包括木质纤维。
[0014]第二方面，本专利技术提供一种根据第一方面所述的石墨烯硅酸钙板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0015](1)将硅质材料、钙质材料和纤维与溶剂混合，得到浆料；将所述浆料经网轮过滤，得到板坯；
[0016](2)将步骤(1)得到的板坯经真空脱水后，将石墨烯均匀地撒在板坯表面，缠绕成型，蒸压养护，得到所述石墨烯硅酸钙板。
[0017]优选地，步骤(1)所述混合的温度为5～35℃，例如可以为10℃、15℃、20℃、25℃、30℃等；混合的速率为100～250rpm，例如可以为120rpm、140rpm、160rpm、180rpm、200rpm、220rpm、240rpm等。
[0018]优选地，所述浆料的固含量为6～10％，例如可以为6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％等。
[0019]优选地，步骤(1)所述板坯的厚度为0.5～1.5mm，例如可以为0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.4mm等。
[0020]优选地，步骤(2)所述真空脱水前还包括将所述板坯输送至毛毯上。
[0021]优选地，所述毛毯的传送速度为30～50米/min，例如可以为32米/min、34米/min、36米/min、38米/min、40米/min、42米/min、44米/min、46米/min、48米/min等。
[0022]优选地，所述石墨烯均匀地撒在板坯表面的装置包括石墨烯震动筛。
[0023]优选地，所述石墨烯震动筛的震动频率为50～100次/min，例如可以为55次/min、60次/min、65次/min、70次/min、75次/min、80次/min、85次/min、90次/min、95次/min等。
[0024]优选地，所述缠绕成型的设备包括成型筒。
[0025]优选地，所述成型后还包括切割、堆叠和层压的步骤。
[0026]优选地，所述层压的时间为15～25min，例如可以为16min、18min、20min、22min、24min等。
[0027]本专利技术中，成型后的石墨烯湿坯经切割成固定尺寸堆叠，每层之间添加不锈钢垫板，然后进行层压。
[0028]优选地，所述蒸压养护前还包括预养的步骤。
[0029]优选地，所述预养的温度为40～60℃，例如可以为45℃、50℃、55℃等。
[0030]优选地，所述预养的时间为4～5h，例如可以为4.2h、4.4h、4.6h、4.8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯硅酸钙板，其特征在于，所述石墨烯硅酸钙板的材料包括硅质材料、钙质材料、纤维和石墨烯；所述石墨烯硅酸钙板中石墨烯的质量含量为0.1～0.5
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。2.根据权利要求1所述的石墨烯硅酸钙板，其特征在于，所述硅质材料、钙质材料和纤维的质量比为(500～600):(400～500):(7～8)；优选地，所述硅质材料包括石英砂、粉煤灰或硅藻土中的至少一种；优选地，所述钙质材料包括水泥、生石灰或熟石灰中的至少一种；优选地，所述纤维包括木质纤维。3.一种根据权利要求1或2所述的石墨烯硅酸钙板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将硅质材料、钙质材料和纤维与溶剂混合，得到浆料；将所述浆料经网轮过滤，得到板坯；(2)将步骤(1)得到的板坯经真空脱水后，将石墨烯均匀地撒在板坯表面，缠绕成型，蒸压养护，得到所述石墨烯硅酸钙板。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的温度为5～35℃，混合的速率为100～250rpm；优选地，所述浆料的固含量为6～10％。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述板坯的厚度为0.5～1.5mm；优选地，步骤(2)所述真空脱水前还包括将所述板坯输送至毛毯上；优选地，所述毛毯的传送速度为30～50米/min。6.根据权利要求3～5任一项所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岳琳，查纯喜，李金钟，
申请(专利权)人：亚士创能科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：