一种单面耐潮纸面石膏板及其制备方法与流程

2021-01-31 05:01:11|

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本发明属于石膏板制备技术领域，具体是一种单面耐潮纸面石膏板及其制备方法。

背景技术：

石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。它是一种重量轻、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料，是当前着重发展的新型轻质板材之一。石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板(代替墙面抹灰层)、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等。

目前，市面上的石膏板主要有纸面石膏板、装饰石膏板、石膏空心条板等。而这些类型的石膏板存在的最大不足就是防水防潮性能差，因此该种石膏板在水气和潮湿的室内环境中使用一段时间后松散脱落，导致力学强度变低，抗冲击韧性减小，使得原有的造型损坏，不仅影响室内的美化环境，更是对人们的人身安全造成隐患，具有可靠性低、安全性差、使用寿命短的缺点，同时现有的石膏板在制备过程中存在合模、起模难等问题，降低了石膏板的制备效率，并且现有石膏板的起模容易对石膏板造成损坏，影响石膏板的完整性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种单面耐潮纸面石膏板及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种单面耐潮纸面石膏板，包括以下重量份原料：脱硫石膏粉70-80份、改性杨木纤维10-20份、钠基膨润土10-20份、纳米竹炭粉3-5份、负离子粉6-8份、抗碱玻璃纤维5-10份、淀粉粘合剂10-15份、防水剂3-5份、激发剂1-3份、发泡剂3-5份、减水剂1-3份、抗菌剂1-3份和水60-70份；

该单面耐潮纸面石膏板的制备，包括以下步骤：

步骤一：按重量份将改性杨木纤维、钠基膨润土、负离子粉、抗碱玻璃纤维、淀粉粘合剂、纳米竹炭粉、减水剂、抗菌剂、防水剂和一半重量份的水放入水力碎浆机中搅拌成原料浆，然后将原料浆泵入料浆储备罐中备用；

步骤二：将发泡剂与余下的水进行混合，使发泡剂与水混合均匀制成发泡液，并将发泡液泵入发泡剂储液罐中备用；

步骤三：将脱硫石膏粉与激发剂导入搅拌机中，使搅拌机以80-100r/min转速混合搅拌10-15分钟，得到混合均匀的固定粉末，并向搅拌机中加入步骤一中得到的原料浆和步骤二中得到的发泡液，使搅拌机持续以140-160r/min转速再搅拌25-30分钟，混合均匀后制得到石膏浆，备用；

步骤四：通过喷枪将脱模剂均匀喷涂在左模具腔和右模具腔的内部各侧面上，脱模剂在左模具腔和右模具腔内部干燥后，通过喷枪在左模具腔和右模具腔的内部底面上均匀喷涂防水浆料，防水浆料干燥之前，通过顺时针转动转轮，使螺母座一与螺母座二在螺杆上相向移动，实现左模具腔和右模具腔的合模，并将步骤三中得到的石膏浆经右模具腔上的浇注口注入模具腔内，完成浇筑，并将浇筑后的浇筑台架放入蒸汽养护池中，蒸汽养护池中静置2小时，池温控制在10-15℃，然后以每小时升高15-20℃的速度进行升温2小时，池温控制在不超过50℃，保持时间5-7小时，再使蒸汽养护池内以每小时降低5-8℃的速度进行降温，降温2-4小时后，使石膏浆在浇筑台架的模具腔内浇筑成型；

步骤五：通过向下按压左模具腔和右模具腔上的起模杆，起模杆绕连杆转动，使起模杆带动支撑板向下移动，从而使起模盘对模具腔内成型的石膏板向上顶动，同时通过逆时针转动转轮，使螺杆两端的螺母座一和螺母座二反向移动，从而实现左模具腔和右模具腔的开模，从而得到该单面耐潮纸面石膏板。

作为本发明进一步的方案：所述负离子粉的制备是将纳米蛭石粉、电气石、凹凸棒土和氧化铈以质量比：纳米蛭石粉：电气石：凹凸棒土：氧化铈＝

30-40:30-40:10-20:10-20，混合制成，所述负离子粉平均粒径分布<63μm。

作为本发明再进一步的方案：步骤四中所述防水浆料包括以下重量份原料：甲基硅醇钠12份、甲基硅醇钠10份、甲基硅油17份；

所述防水浆料的制备是将甲基硅醇钠与硫酸铝钾预先混合均匀，并将混合后的物料导入研磨机中研磨过1000目筛得到细料，将得到的细料导入甲基硅油搅拌均匀，从而得到防水浆料。

作为本发明再进一步的方案：步骤四中的所述脱模剂为水性脱模剂，按照脱模剂：水：消泡剂＝1:0.9:0.01的比例配置而成。

作为本发明再进一步的方案：所述改性杨木纤维包括以下重量份原料：烷基酚聚氧乙烯醚1份、硬脂酸16份、氢氧化钙粉末16份、杨木纤维12份、水70份；

该改性杨木纤维的制备，包括以下步骤：

步骤一：将水导入搅拌釜，在搅拌的条件下搅拌釜中加入烷基酚聚氧乙烯醚并进行乳化，并将乳化后的混合液加热至60～70℃后，再加入硬脂酸并搅拌至完全融化，然后向含有硬脂酸的混合液中加入氢氧化钙粉末，搅拌5-10分钟后再保温反应20～30分钟，得到乳白色粘稠液体；

步骤二：将杨木纤维导入步骤一中的乳白色粘稠液体，并搅拌反应30～50分钟后，过滤、水洗即可得到所述改性杨木纤维，所述改性杨木纤维的粒径为过40-60目筛。

作为本发明再进一步的方案：所述淀粉粘合剂包括以下重量份原料：玉米淀粉25份、水40份、丙烯酸8份、十二硫醇3份、苯甲酸钠3份、四硼酸钠1份和硅藻土10份；

该淀粉粘合剂通过以下步骤制得：将玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合，再加热至75-85℃进行糊化；将糊化后的生成物置于60co-γ射线辐射场中进行辐射接枝聚合，接收剂量为0.5-1.5kgy；在辐射接枝聚合后的产物中添加苯甲酸钠、四硼酸钠和硅藻土混匀，即得该淀粉粘合剂。

作为本发明再进一步的方案：所述激发剂为硫铝酸盐，所述减水剂为木质素磺酸钙，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，所述防水剂为硅烷防水剂。

作为本发明再进一步的方案：所述抗菌剂为负离子粉和纳米氧化银按照1:3的质量比混合组成。

一种单面耐潮纸面石膏板的制备方法，该制备方法的具体步骤为：

步骤二：将发泡剂与余下的水进行混合，使发泡剂与水混合均匀制成发泡液，并将发泡液泵入发泡剂储液罐中备用；

作为本发明再进一步的方案：步骤四中所述左模具腔和右模具腔的底面上均开设有供起模盘架设的起模槽口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的单面耐潮纸面石膏板以脱硫石膏粉为制备基料，在制备过程中加入改性杨木纤维能够明显改善纤维石膏板的吸水率，同时在石膏板制备过程中向模具腔内喷涂以甲基硅醇钠、甲基硅醇钠和甲基硅油制得的防水浆料，使防水浆料完全附着在石膏板的板面上，进一步提高石膏板的防潮性能，同时在制备过程中加入纳米竹炭粉和抗菌剂，使纳米竹炭粉与抗菌剂配和作用从而增强石膏板的抗菌性能，使本发明的石膏板具有耐风化性、防潮抗霉的特性，制得的石膏板产品为50mm×50mm×20mm的试样，按照gb/t17669.3-1999《建筑石膏力学性能的测定》中方法测试其抗折强度≥27.5mpa,抗压强度≥21.4mpa,并将试样在常温下放入装满水的容器中，测得24h的吸水率＜9.8％，防霉等级按照《gb/t1741～2007漆膜耐霉菌性测定法》进行检测，测得防霉等级1级，即肉眼看不到或很难看到长霉；

2、本发明在石膏板的浇筑过程中，通过喷枪将脱模剂均匀喷涂在左模具腔和右模具腔的内部各侧面上，脱模剂在左模具腔和右模具腔内部干燥后，通过喷枪在左模具腔和右模具腔的内部底面上均匀喷涂防水浆料，防水浆料干燥之前，通过顺时针转动转轮，使螺母座一与螺母座二在螺杆上相向移动，实现左模具腔和右模具腔的合模，并将步骤三中得到的石膏浆经右模具腔上的浇注口注入模具腔内，使本发明中的石膏板在浇筑过程中的合模更加简便快速，同时石膏浆在浇筑台架的模具腔内浇筑成型后，通过向下按压左模具腔和右模具腔上的起模杆，起模杆绕连杆转动，使起模杆带动支撑板向下移动，从而使起模盘对模具腔内成型的石膏板向上顶动，同时通过逆时针转动转轮，使螺杆两端的螺母座一和螺母座二反向移动，使左模具腔和右模具腔向两端移动，实现左模具腔和右模具腔快速开模，是石膏板的合模和开模更加简便，省时省力，提高了石膏板的制备效率，同时通过脱模剂的应用，进一步保证了石膏板开模过程中的完整率，提高了石膏板的制备质量。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为浇注台的正面结构示意图。

图2为浇注台中左膜腔的结构示意图。

图3为浇注台的俯视图。

图4为浇注台中a处放大图。

图5为浇注台中起模架的结构示意图。

图中：1、浇筑台架；101、侧板一；102、螺杆；103、转轮；104、螺母座一；105、螺母座二；106、导向杆；107、条形槽；108、导向轮；2、左模具腔；3、右模具腔；301、起模槽口；302、浇注口；4、起模架；401、起模杆；402、支撑板；403、立柱；404、起模盘；405、侧板二；406、连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种单面耐潮纸面石膏板，包括以下重量份原料：脱硫石膏粉75份、改性杨木纤维15份、钠基膨润土15份、纳米竹炭粉4份、负离子粉7份、抗碱玻璃纤维7.5份、淀粉粘合剂12.5份、防水剂4份、激发剂2份、发泡剂4份、减水剂2份、抗菌剂2份和水65份；

该单面耐潮纸面石膏板的制备，包括以下步骤：

步骤二：将发泡剂与余下的水进行混合，使发泡剂与水混合均匀制成发泡液，并将发泡液泵入发泡剂储液罐中备用；

步骤四：通过喷枪将脱模剂均匀喷涂在左模具腔2和右模具腔3的内部各侧面上，脱模剂在左模具腔2和右模具腔3内部干燥后，通过喷枪在左模具腔2和右模具腔3的内部底面上均匀喷涂防水浆料，防水浆料干燥之前，通过顺时针转动转轮103，使螺母座一104与螺母座二105在螺杆102上相向移动，实现左模具腔2和右模具腔3的合模，并将步骤三中得到的石膏浆经右模具腔3上的浇注口302注入模具腔内，完成浇筑，并将浇筑后的浇筑台架1放入蒸汽养护池中，蒸汽养护池中静置2小时，池温控制在10-15℃，然后以每小时升高15-20℃的速度进行升温2小时，池温控制在不超过50℃，保持时间5-7小时，再使蒸汽养护池内以每小时降低5-8℃的速度进行降温，降温2-4小时后，使石膏浆在浇筑台架1的模具腔内浇筑成型；

步骤五：通过向下按压左模具腔2和右模具腔3上的起模杆401，起模杆401绕连杆406转动，使起模杆401带动支撑板402向下移动，从而使起模盘404对模具腔内成型的石膏板向上顶动，同时通过逆时针转动转轮103，使螺杆102两端的螺母座一104和螺母座二105反向移动，从而实现左模具腔2和右模具腔3的开模，从而得到该单面耐潮纸面石膏板。

所述负离子粉的制备是将纳米蛭石粉、电气石、凹凸棒土和氧化铈以质量比：纳米蛭石粉：电气石：凹凸棒土：氧化铈＝30-40:30-40:10-20:10-20，混合制成，所述负离子粉平均粒径分布<63μm，通过负离子粉的加入，使石膏板在使用过程中能够产生负氧离子，提高石膏板在使用过程中所带来的舒适性。

步骤四中所述防水浆料包括以下重量份原料：甲基硅醇钠12份、甲基硅醇钠10份、甲基硅油17份；

所述防水浆料的制备是将甲基硅醇钠与硫酸铝钾预先混合均匀，并将混合后的物料导入研磨机中研磨过1000目筛得到细料，将得到的细料导入甲基硅油搅拌均匀，从而得到防水浆料，实现石膏板的防水防潮。

步骤四中的所述脱模剂为水性脱模剂，按照脱模剂：水：消泡剂＝1:0.9:0.01的比例配置而成。

所述改性杨木纤维包括以下重量份原料：烷基酚聚氧乙烯醚1份、硬脂酸16份、氢氧化钙粉末16份、杨木纤维12份、水70份；

该改性杨木纤维的制备，包括以下步骤：

所述淀粉粘合剂包括以下重量份原料：玉米淀粉25份、水40份、丙烯酸8份、十二硫醇3份、苯甲酸钠3份、四硼酸钠1份和硅藻土10份；

所述激发剂为硫铝酸盐，所述减水剂为木质素磺酸钙，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，所述防水剂为硅烷防水剂。

所述抗菌剂为负离子粉和纳米氧化银按照1:3的质量比混合组成。

一种单面耐潮纸面石膏板的制备方法，该制备方法的具体步骤为：

步骤二：将发泡剂与余下的水进行混合，使发泡剂与水混合均匀制成发泡液，并将发泡液泵入发泡剂储液罐中备用；

所述浇筑台架1为长方体空腔结构，所述浇筑台架1的空腔内部沿水平方向设置有螺杆102，所述螺杆102的一端贯穿浇筑台架1的侧壁连接有转轮103，所述螺杆102沿竖直方向中线两端的螺纹旋向相反，所述螺杆102的两端通过螺纹连接对称设置有螺母座一104和螺母座二105，所述螺母座一104的上端贯穿浇筑台架1台面的条形槽107同左模具腔2底面固定连接，所述螺母座二105的上端贯穿浇筑台架1表面的条形槽107同右模具腔3底面固定连接，所述浇筑台架1的台面两端固定设置有侧板一101，且在两端的侧板一101之间设置有导向杆106，所述导向杆106设置有两个，两个所述导向杆106沿水平方向并排设在浇筑台架1的台面两侧，所述左模具腔2和右模具腔3的底面均设置有与导向杆106相适配的滑块，所述左模具腔2和右模具腔3经底面滑块滑动连接在导向杆106上；

所述左模具腔2与右模具腔3的外侧均设置有起模架4，所述起模架4包括起模杆401、支撑板402、立柱403、起模盘404、侧板二405和连杆406，所述左模具腔2的外部左侧面两端和右模具腔3的外部右侧面两端均设置有侧板二405，且在两个侧板二405之间设置有连杆406，所述起模杆401经中间位置的通孔转动连接在连杆406上，所述起模杆401的底端水平设置有支撑板402，所述支撑板402的板面上固定设置有立柱403，所述立柱403的顶端固定设置有起模盘404；

所述左模具腔2和右模具腔3的底面上均开设有供起模盘404架设的起模槽口301；

所述左模具腔2与右模具腔3合模形成模具腔，所述左模具腔2与右模具腔3的下底板长度一致，所述左模具腔2的上顶板长度小于右模具腔3的上顶板长度，所述右模具腔3的上顶板上开设有浇注口302，且浇注口302位于模具腔顶面的中心位置；

所述浇筑台架1底面的四个边角处设置有导向轮108。

浇筑台架的工作原理：石膏板的浇筑过程中，通过喷枪将脱模剂均匀喷涂在左模具腔2和右模具腔3的内部各侧面上，脱模剂在左模具腔2和右模具腔3内部干燥后，通过喷枪在左模具腔2和右模具腔3的内部底面上均匀喷涂防水浆料，防水浆料干燥之前，通过顺时针转动转轮103，使螺母座一104与螺母座二105在螺杆102上相向移动，实现左模具腔2和右模具腔3的合模，并将步骤三中得到的石膏浆经右模具腔3上的浇注口302注入模具腔内，石膏浆在浇筑台架1的模具腔内浇筑成型后，通过向下按压左模具腔2和右模具腔3上的起模杆401，起模杆401绕连杆406转动，使起模杆401带动支撑板402向下移动，从而使起模盘404对模具腔内成型的石膏板向上顶动，同时通过逆时针转动转轮103，使螺杆102两端的螺母座一104和螺母座二105反向移动，使左模具腔2和右模具腔3向两端移动，实现左模具腔2和右模具腔3快速开模。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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