[发明专利]一种轻质建筑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种轻质建筑复合材料及其制备方法。

背景技术

石膏是遇水硬化的一类材料，在硬化过程中，因为材料本身的限制，一般强度较小，比较脆。石膏包括硫酸石膏、磷酸石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、铬石膏、硼石膏和钛石膏。其中，有相当一部分材料为工业废料，这些材料往往被遗弃，而没有得到充分的利用与开发，即使被利用的材料，大都作为一种石膏板使用，隔热效果差，不利于节能，相对密度大，强度小，不能作为一种轻质建筑材料使用；同时，由于来源的问题，其性质存在一定的差异，因而产品的性能不稳定。更大部分的石膏材料为工业产品的垃圾，堆积起来，污染了环境，合理的使用这些材料对环保和废物的开发利用都有重要的价值。

在使用这些工业原料过程中，人们发现，这些材料工业来源广，性能有一定差异，在利用的过程中，性能因为产地来源不同有一定的波动，单一采用石膏作为建筑材料使用也会因为材料差而使用受到了限制，如何把这些被认为是工业的废料变成一种不受原料影响是急需解决的问题。因此，利用石膏遇水硬化，制备一种隔热的材料。

近几年，我国建筑领域飞速发展，对建筑材料的要求也越来越高，尤其是对于一些特殊场所，例如飞机场、大型展览馆、地铁、城铁以及储藏室等顶棚的建筑材料，其不仅要求具有一定的强度，而且要求防漏、保温隔热、防火、质轻。目前，使用的树脂基材料，虽密度小，比重小，轻质，防漏，但是容易发生火灾，并且随着温度的升高会挥发出有毒的有机物，因此不适用于大型公共场所的屋顶使用。而传统的建筑材料中的屋顶和墙体材料主要是由水泥、砖和木材等制成的材料，然而因密度高、比重大、强度差、不耐潮湿与腐蚀，所以也不适用于大型公共场所的屋顶。一种新型建筑材料中比较重要的是轻质建筑材料。轻质建筑材料可细分为石膏板、石膏制品及类似轻质建筑材料。石膏条板以石膏为主材，加入普通水泥、膨胀珍珠岩和中碱涂塑网格布挤压成型经自然养护而成。石膏是一种既古老而又现代的材料，用途相当的广泛，具有防火、透气和吸湿的特性。石膏基建材具有明显的节能、环保和有利于健康的时代特征，石膏基建材质轻、透气、防火性好、装饰美观，并具有一定的调温、调湿作用，是室内装饰的良好选材。 轻质建筑材料将向环保、节能、绿色、复合、共混技术、多功能化的方向发展，不断满足市场需求。轻质建材质量和功能的不断提高和改进，未来轻质建筑材料的使用量将会大幅提升。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对石膏材料来源广泛，性能不稳定的问题，提供一种以石膏为原料的具有隔热、高强度性能的轻质建筑复合材料，不受石膏原料来源的影响。

本发明的另一目的在于提供这种轻质建筑复合材料的制备方法。

技术方案：本发明所述的轻质建筑复合材料，是由有机材料和无机材料复合的材料，包括如下组分：

石膏                       20～35%；

水性氨基树脂              20～35%；

水性聚酯树脂              20～50%；

玻璃纤维                    1- 5%；

纳米二氧化硅                1- 3%；

碳酸氢钠                    1～9%；

KH570                     1～5%；

油酸                       1～5%；

以上均以质量百分比计。

本发明中，所述石膏可包括：硫酸石膏、磷酸石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、铬石膏、硼石膏、钛石膏中的任意一种或几种的混合物，本发明优选使用硫酸石膏。本发明的组分和常规的凝胶材料相比，增加了水性高分子材料，并引进了交联剂，这种特点导致材料的抗冲击性和保温性更好。

所述水性氨基树脂是分子结构中含有氨基，是由胺或酰胺与甲醛反应所得的产物，可以为甲醚化氨基树脂、丁醚化氨基树脂或它们的混合物，优选甲醚化氨基树脂。本发明中水性氨基树脂与水性聚酯树脂配合使用，是作为水性聚酯树脂的交联剂使用。

所述水性聚酯树脂是指在分子链中引入离子型结构单元的一种离子型共聚酯，在结构中除含有羟基外，含有羧基和聚氧化乙烯嵌段亲水性基团或链段，一般选择水性含羟基聚酯树脂，其原因在于固化速度、与石膏凝胶材料配合的效果更为理想。

所述玻璃纤维为1～2微米的纤维。本发明还可选用聚酯纤维，PP纤维等，本发明中优选玻璃纤维。

本发明所述的轻质建筑复合材料的制备方法，包括如下步骤：