一种石膏板用吸音防火保温涂料及其制备方法与流程

本发明属于固体废物综合利用和建筑涂料制备，具体涉及一种石膏板用吸音防火保温涂料及其制备方法。

背景技术：

1、我国每年都会产出大量的贝类海鲜和螺蛳类生鲜，由于其外壳不能食用而当废物处理：如扇贝壳、生蚝壳、螺蛳壳等；在园林绿化或树木修剪过程中，树枝常作为废弃物得不到有效的利用；竹林修剪后的竹枝，以及砍伐竹子后的竹枝也做废物处理得不到有效利用；还有很多植物外壳，如废弃的核桃壳、板栗壳；收完玉米后的玉米芯；破损或不能使用的废旧衣物等多种废弃物；如果不正确处理这些废弃物，它们可能成为垃圾堆积，对环境和生态带来影响，如何将这些废弃物加以综合利用，是我们面临解决的问题，利用这些废弃物来制作成可吸音防火保温的建筑材料，减少噪音对人们生活的影响，减轻火灾对人们生命财产造成的损失，还可节约能源，既可以有效利用资源再生，解决环境污染问题，还可以变废为宝，这将成为未来重点研究方向之一。

2、在废弃物综合利用方面有很多的发明创造和报道，专利号：cn201410621685.1，介绍了一种利用贝壳为粗集料制造混凝土的技术；专利号：cn106699033a，介绍了一种用榴莲壳、板栗壳加工成其他材料制成混凝土的技术；专利号：cn201410272063.2，一种用废旧衣服制成的轻质墙板技术，但是到目前为止还没有查到用废弃的贝壳、螺蛳壳、树枝、竹枝、板栗壳、玉米芯、废旧衣服综合利用到一起，制造成具有吸音防火、保温功效的建筑材料相关技术和报道。

3、现在人们常用石膏板来做防火隔断或吊顶使用，很多人喜欢使用9-9.5mm厚的普通石膏板来制作吊顶或隔墙使用，但是由于该类石膏板比较薄，强度不够，易受潮变形，吸音隔音效果差，防火级别不够，遇大火20分钟就开始分解了，达不到a级防火要求，保温隔热性能也差，还有石膏板厂家生产出来的有些批次不合格的石膏板产品，这些石膏板产品质量差、强度低，而且容易出现开裂、变形、脱落的问题，因此如何解决这些产品质量问题，不造成浪费，也是值得研究的方向之一。本发明团队经过多次试验，把废弃物制成涂料运用到普通石膏板和不合格石膏板上来解决石膏板的质量问题，同时提升石膏板的防火、隔音、保温性能，固此利用这些废弃物来开发一款具有吸音、防火、保温的涂层材料，运用到普通石膏板上和不合格的石膏板上，来提高这些石膏板的吸音隔音、防火保温效果，是我们发明团队一直研究的课题之一。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的不足，把多种固体废弃物经过改性处理后制成双组分涂料再涂覆到普通石膏板和不合格石膏板上，来提升普通石膏板和不合格石膏板的吸音、防火、保温性能，解决现有普通石膏板和不合格石膏板强度差、吸音防火、保温性能不佳的技术问题，具体的是一种石膏板用吸音防火保温涂料及其制备方法。

2、为实现上述目的本发明是通过如下技术方案来实现的：

3、第一方面，本技术发明提供了一种利用废弃物制成的双组份涂料及其制备方法，该双组份涂料是由a组分(液料)和b组分(粉料)按重量比1：3-4制成。

4、其中a组分(液料)是由下述原料按重量份组成：水83-93份、六偏磷酸钠0.5-1份、磷酸二氢钠1-2份、氯偏乳液5-8份、vae乳液3-6份、消泡剂0.2-0.5份、防霉杀菌剂0.2-0.5份、增稠剂0.2-0.5份，其最优配比按重量份为：水86.5份、六偏磷酸钠1份、磷酸二氢钠1.5份、氯偏乳液6份、vae乳液4份、消泡剂0.3份、防霉杀菌剂0.3份、增稠剂0.4份。

5、其中b组分(粉料)是由下述原料按重量份组成：硫酸镁粉末10-20份、轻烧氧化镁粉20-40份、改性处理后的贝壳粉螺蛳粉6-10份、改性处理后树枝粉10-20份、改性处理后的竹枝纤维3-5份、改性处理后的板栗壳粉6-10份，改性处理后的玉米芯粉8-15份、改性处理后的废旧衣物纤维3-7份，低碱硫铝酸盐水泥6-12份，其最优配比按重量份为：硫酸镁粉15份、轻烧氧化镁粉30份、改性处理后的贝壳螺蛳粉7份、改性处理后树枝粉11份、改性处理后的竹枝纤维4份，改性处理后的板栗壳粉8份，改性处理后的玉米芯粉10份、改性处理后的废旧衣物纤维5份，低碱硫铝酸盐水泥10份。

6、其中a组分材料中所述的优选方案为：

7、优选的，所述的水为纯净水；

8、优选的，所述的六偏磷酸钠、磷酸二氢钠为工业级；

9、优选的，所述的氯偏乳液为防火型氯偏乳液，且不与镁水泥和硫铝酸盐水泥起不良反应；

10、优选的，所述的vae乳液为防火型vae乳液，且不与镁水泥和硫铝酸盐水泥起不良反应；

11、优选的，所述的消泡剂、防霉杀菌剂、增稠剂是建筑涂料上常用的助剂；

12、其中b组分材料中所述的优选方案为：

13、优选的，所述的硫酸镁粉为七水硫酸镁粉末；

14、优选的，所述的轻烧氧化镁粉为活性在85以上，细度在400-500目之间的轻烧氧化镁粉；

15、优选的，所述的改性处理后的贝壳粉、螺蛳粉是指经过碱化处理后的贝壳粉、螺蛳粉，其比例选用的是扇贝壳、螺蛳壳1:1，目数为200-300目；

16、优选的，所述的改性处理后的树枝粉是指经过防火、防潮、防霉处理后的树枝粉；

17、优选的，所述的改性处理后的竹枝纤维是指经过防火、防潮、防霉处理后的竹枝纤维；

18、优选的，所述的改性处理后的板栗壳粉是指经过防火、防潮、防霉处理后板栗壳粉；

19、优选的，所述的改性处理后的玉米芯粉是指经过防火、防潮、防霉处理后玉米芯粉；

20、优选的，所述的改性处理后的废旧衣物纤维是指是经过防火、防潮、防霉处理后的废旧衣物纤维；

21、优选的，所述的硫铝酸盐水泥是低碱硫铝酸盐水泥，其标号为425水泥；

22、第二方面，本技术发明所述的一种石膏板用吸音防火保温涂料及其制备方法，具体包括以下步骤：

23、1、废弃物的改性处理及作用：

24、(1)废弃贝壳螺蛳粉的处理方法：先将废弃的扇贝壳和废弃螺蛳壳按重量1:1的比例加入到10％的石灰水溶液中浸泡10小时取出烘干后粉碎成300-350目的粉末备用，经该方法处理的贝壳粉、螺蛳粉有提高产品硬度和强度的作用；

25、(2)树枝废弃物的改性处理方法：先把树枝切成小段，在60-85度高温下烘干6-10小时，再粉碎成120-200目的粉末，然后把这些粉末再加入到发泡氯氧镁水泥浆料中搅拌均匀，让氯氧镁水泥浆料充分包裹到木材粉末上，再用湿法造粒机造出40-80目的粗颗粒，干燥成型后即成。经该方法改性处理后的树枝粉颗粒，由于发泡氯氧镁水泥的包覆，成型的颗粒具有多孔结构，不仅改善了吸音效果，还对树枝粉末起到了防腐、防霉、防火的保护作用，其吸音隔音性、防火保温等性能均得到了提升，而且还可作为镁水泥5.1.8晶体种子使用；

26、(3)废弃竹枝的改性处理方法是：先将竹枝切成2-5mm长的小段，在经过蒸煮后放入热磨机中磨成湿纤维，晾干后再均匀喷涂上可成膜固化的氯偏乳液和vae乳液混合水溶液，让氯偏乳液vae乳液混合水溶液充分包覆在竹纤维上，等完全固化成膜干燥后制成2-3mm的纤维即可，经过此方法改性的竹枝纤维具有很好的柔韧性和防开裂功能；

27、(4)废弃板栗壳的改性处理方法：是先把板栗壳烘干粉粹成200-250目的粉末，然后再加入到发泡的硫氧镁水泥浆料中混合搅拌均匀，当产品初凝后未到终凝前，先破碎成小块，等完全凝固后再粉碎成100-150目的中颗粒粉末备用，经该方法处理后的板栗壳粉通过发泡硫氧镁水泥的包覆，成型的颗粒具有多孔结构，不仅改善了吸音效果，还对板栗壳粉末起到了防腐、防霉、防火的保护作用；

28、(5)废弃玉米芯的改性处理方法是：先加入玉米芯烘干粉碎成300-350目的细粉，然后再加入到发泡的硫氧镁水泥浆料中混合搅拌均匀，当产品初凝未到终凝之前破碎成小块，等完全凝固后再粉碎成200-250目的细粉末备用；

29、(6)废旧衣服的改性处理方法：先将废旧衣服剪成大块状，再用开松机进行分解成纤维状，把分解成纤维状的废旧衣物纤维加入到可成膜固化的氯偏乳液水溶液中，让氯偏乳液水溶液充分包覆在衣物纤维上，等完全固化成膜后再制作成5-10mm的纤维备用，经过上述处理的废旧衣物纤维有很好的柔韧性和抗拉伸性能，既能提升产品的抗裂效果，还具有一定的防火、防霉、防潮、防水效果；

30、2、a组分(液料)的生产制备方法是：在水中按重量比先加入六偏磷酸钠、磷酸二氢钠搅拌溶解后，再依次加入氯偏乳液、vae乳液、消泡剂、防霉杀菌剂、增稠剂搅拌均匀后装袋即可。

31、3、b组分(粉料)的生产制备方法是：按重量比将b组分组成的原料充分混合搅拌均匀即可。

32、4、a组分(液料)与b组分(粉料)双组份涂料的使用方法是：a组分：b组分按重量比为：1:3-4，先将b组分(粉料)缓慢加入到a组分(液料)中搅拌均匀即可。

33、第三方面，本技术发明根据第一方面所述的a、b双组分涂料在石膏板上的应用，其应用方法是：

34、先将石膏板进行打毛处理，将混合均匀厚的双组分涂料涂覆到普通石膏板及不合格石膏板表面，其涂覆厚度在2-5mm之间，具体涂覆方式是：把配置搅拌好的涂料均匀平整的喷涂或刮涂到普通石膏板表面上，然后置放到晾晒架上，自然晾干即可。

35、本技术发明把这些经过处理的多种废弃物按不同比例、不同目数粗、中、细相结合配合使用，再与有机、无机胶凝材料复配后形成的不同粒径的中空结构和多孔结构，可导致声波在材料中传播时发生多次反射、折射、散射和绕射来实现声音能量的消耗，赋予制备材料突出的吸音隔音性，并能提升材料的力学性能和对声波震动的阻尼效应，再加上使用过程中a料(液料)与b料(粉料)搅拌后所产生的镁水泥浆料和硫铝酸盐水泥浆料以及氯偏乳液、vae乳液等有机无机防火胶凝材料物质对其改性的这些固废物形成了二次包覆，再把这种材料运用到普通石膏板上后，可使其吸音隔音性能、防火保温性能得到大幅提升，形成后的产品具有质轻、吸音、防火、保温等特点，产品还具有防霉、防潮、强度高等特点，经过改性处理后的废弃树枝、竹枝、板栗壳、玉米芯、废旧衣物、由原来的易燃、易潮、易霉改变成防水、防火、防霉、防潮，其使用寿命和性能得到了大幅提升，改性处理后的树枝粉、板栗壳粉、玉米芯粉还具有5.1.8晶种作用，能诱导镁水泥反应产物向有利方向转化，提高镁水泥制品的力学性能、缩短固化时间，改性后的竹枝纤维、衣物纤维具有很好的柔韧性，可提高产品的抗开裂和抗折等力学性能。

36、本产品通过a、b双组分复配实现了既能把这些废弃物综合利用，减少了废弃物对环境和生态造成的污染，又提升了普通石膏板和不合格石膏板的吸音、防火、保温、防潮效果，解决了这些石膏板强度差、吸音、防火、保温性差的质量问题。

37、本发明的有益效果是：将废弃的树枝、竹枝、贝壳、螺蛳壳、板栗壳、玉米芯、废旧衣物加以改性处理后，把原来的这些易燃、易潮、易霉变的废弃物，改变成了防水、防火、防霉、防潮的产品，其使用寿命和性能得到了大幅提升，即实现了这些废弃物得到了综合利用，变废为宝，减少了这些废弃物对环境和生态造成的污染，同时也解决了普通石膏板和不合格石膏板的质量问题，用本技术发明的双组分涂料复配到这些石膏板上，使其吸音性、隔音性、防火保温性，和力学强度得以大力提升，实现了固体废物的综合利用，解决了废弃物造成的环境污染问题和材料浪费问题。