本发明属建筑装饰材料领域，涉及一种高硬度保温多功能软瓷装饰材料的制备方法。
背景技术：
软瓷是一种新型柔性面状装饰材料，以水性聚合物乳液与水泥、泥土、石英砂或矿粉等无机物通过成型加工得到，是一种生态环保建筑材料。软瓷的外观酷似陶瓷，但缺乏传统陶瓷材料冰冷、沉重、易碎的质感，具有质轻体薄、拒水透气、色泽天然、花纹繁多及柔韧而富有弹性等特点，而且易裁剪、粘贴，成本低，施工便捷，适用于外墙、内墙及地面等建筑装修，极大地丰富和美化了人们的生活和工作环境。
随着技术的发展，人们相继开发出仿石材、仿皮纹、仿木纹等种类繁多、丰富多彩的软瓷，这些软瓷材料符合建筑回归自然的要求。随着人们生活水平的提高，人们对生活环境的要求越来越高，如消除异味，抑菌抗菌，温暖舒适等要求。另外，表面光滑的软瓷材料，其手感好，在装饰中显得更加有档次。现有技术中已经有许多对软瓷的研究，但是很少有对软瓷材料多功能以及优异的机械性能进行报道。
现有公开的文献中，如公开号为cn101823860a的专利申请公开了高强活性粉末纤维混凝土板及其制造方法，其将纤维直接与浆料混合，同时其制备出的土板表面粗糙，不是一种装饰用的材料。
公开号为cn104831891a的专利申请公开了一种复合陶板饰面一体化板，其使用了玻璃纤维作为卷材，并未提及到如何制备出的板材，表面不够光滑，并且存在混合不均匀，强力不理想的问题。
目前市面上的软瓷材料大多强力相对较差，软瓷材料表面硬度较低，容易刮花，同时市面上很少见到具有加热功能的软瓷材料，另外在制备软瓷材料时，尤其是多功能的软瓷材料的生产成本较高。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的问题，制备出一种高硬度保温多功能软瓷装饰材料，使该材料在不损失力学性能的条件下同时具有远红外和产生负离子的功能，明显的降低生产成本，另外还具备解热功能，本发明采用以下方法。
一种高硬度保温多功能软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)配制乳液：取硅丙乳液20-30份、无机颜料1-3加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料；
步骤(2)配制远红外陶瓷粉层：取远红外陶瓷粉10-20，水泥5-30份、石英砂25-35份，偶联剂1-3份加入到捏合机中混合均匀，得到第一混合粉料；
步骤(3)配制负离子粉层：取负离子粉10-20，水泥5-30份、石英砂25-35份，偶联剂1-3份加入到捏合机中混合均匀，得到第二混合粉料；
步骤(4)配制混合物料：将步骤(2)得到的第一混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，搅拌，得到第一混合物料；将步骤(3)得到的第二混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，搅拌，得到第二混合物料；
步骤(5)制模：将第一混合物料倒入到模具中，倒入量为模具总量的1/4-1/2，待物料自然干燥，倒入第二混合物料，填满模具，铺设含有低温加热丝的玻璃纤维网格布；
步骤(6)、将模具送入烘箱，固化，成型，干燥，脱模，获得表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料。
在软瓷材料固化成型的过程中，由于溶剂的挥发，软瓷材料结构中其实存在一定的空隙，空气等小分子能够通过软瓷材料中的微细孔洞，因此，这也导致负离子粉产生的负离子能够通过这些孔洞释放到软瓷材料结构以外。
本发明制备的软瓷材料包括两层，与空气接触的远红外陶瓷层，以及远红外陶瓷层与低温加热丝的玻璃纤维网格布之间的负离子层，这种设置能够使远红外层释放的辐射效率更高，同时由于远红外陶瓷材料的高硬度，会提高软瓷材料表面硬度，同时由于软瓷材料的空隙存在，也能使得负离子层产生的负离子释放到软瓷结构外。步骤(2)和步骤(3)将远红外陶瓷粉体和负离子粉分别配置两个混合粉料，使得每一层中混合粉料的浓度增大，在达到相同的远红外保温性能或负离子产生量的时候使用的远红外陶瓷粉或负离子粉更少，能够显著的降低制备成本。
本发明选择的远红外陶瓷粉体的粒径为50-150纳米，负离子粉体的粒径为100-500纳米。
选择较细粒径的远红外陶瓷粉体，能够提高软瓷材料的表观规整度，同时由于纳米颗粒的界面效应，对软瓷材料力学性能也有一定的提高。
在混料的过程中，混合乳液料和混合粉料的用量会影响到软瓷材料的力学性能，步骤(4)中第一混合粉料与混合乳液料的质量比为1:0.8-1，第二混合粉料与混合乳液料的质量比为1:0.8-1。
当浆料中的主要成分不同时，浆料之间的混溶性会降低，在制备层状软瓷材料时，会应为两种浆料中组分相差较大，产生的分层现象较为明显，会降低软瓷材料的力学性能，因此，本发明在设计第一粉料和第二粉料时，充分考虑了混料中的组分。
具体的，步骤(2)得到的第一混合粉料和步骤(3)中第二混合粉料中的水泥、石英砂、偶联剂的用量相同，步骤(2)中的远红外陶瓷粉和步骤(3)中第负离子粉的用量相同。
本发明还使用了低温加热丝玻璃纤维网格布，赋予软瓷材料一定的将电能转换为热能的能力，其中步骤(5)中低温加热丝的玻璃纤维网格布的厚度小于2mm，这种设置能够保证软瓷材料的厚度适中，同时能够达到较好的加热性能。。
步骤(5)中低温加热丝的玻璃纤维网格布中加热丝为铁铬铝或镍铬电热丝中的一种或两种。
固化的温度和时间会对生产成本产生影响，本发明优选，步骤(6)中的固化的条件是在110-130℃下固化10-20分钟。
采用以上技术方案所制备得到的可调节湿度的轻质软瓷装饰材料具有以下优点：
通过设计第一混合粉料和第二混合粉料中石英砂、水泥的用量相同时，软瓷材料的力学性能是有所增强，并且制备得到的软瓷材料表面光滑；通过本发明方案制备出的软瓷材料硬度较高，这是由于软瓷材料的表观里面富含远红外陶瓷粉，其颗粒结构小，有助于硬度的提高，同时远红外粉能够显著的提高材料的热性能；另外，由于软瓷材料中富有孔洞结构，因此，软瓷材料的负离子释放性能不会因为分层设置而受到较大影响。
具体实施方式
一下结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的描述。
实施例1
一种表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)配制乳液：取硅丙乳液25份、无机颜料3加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。
步骤(2)配制远红外陶瓷粉层：取远红外陶瓷粉15份，水泥20份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到第一混合粉料。
步骤(3)配制负离子粉层：取负离子粉15份，水泥20份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到第二混合粉料。
步骤(4)配制混合物料：将步骤(2)得到的第一混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第一混合粉料与混合乳液料的质量比为1:1，搅拌，得到第一混合物料；将步骤(3)得到的第二混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第二混合粉料与混合乳液料的质量比为1:1，搅拌，得到第二混合物料；
步骤(5)制模、将第一混合物料倒入到模具中，倒入量为模具总量的1/2，待物料自然干燥，倒入第二混合物料，填满模具，铺设含有低温加热丝的玻璃纤维网格布。
步骤(6)、将模具送入烘箱，固化，成型，干燥，脱模，获得表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料。
实施例2
一种表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)配制乳液：取硅丙乳液25份、无机颜料3加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。
步骤(2)配制远红外陶瓷粉层：取远红外陶瓷粉20份，水泥20份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到第一混合粉料。
步骤(3)配制负离子粉层：取负离子粉20份，水泥20份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到第二混合粉料。
步骤(4)配制混合物料：将步骤(2)得到的第一混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第一混合粉料与混合乳液料的质量比为1:0.8，搅拌，得到第一混合物料；将步骤(3)得到的第二混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第二混合粉料与混合乳液料的质量比为1:0.8，搅拌，得到第二混合物料；
步骤(5)制模、将第一混合物料倒入到模具中，倒入量为模具总量的1/2，待物料自然干燥，倒入第二混合物料，填满模具，铺设含有低温加热丝的玻璃纤维网格布。
步骤(6)、将模具送入烘箱，固化，成型，干燥，脱模，获得表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料。
实施例3
一种表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)配制乳液：取硅丙乳液25份、无机颜料3加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。
步骤(2)配制远红外陶瓷粉层：取远红外陶瓷粉15，水泥25份、石英砂30份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到第一混合粉料。
步骤(3)配制负离子粉层：取负离子粉15，水泥15份、石英砂20份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到第二混合粉料。
步骤(4)配制混合物料：将步骤(2)得到的第一混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第一混合粉料与混合乳液料的质量比为1:0.8，搅拌，得到第一混合物料；将步骤(3)得到的第二混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第二混合粉料与混合乳液料的质量比为1:0.8，搅拌，得到第二混合物料；
步骤(5)制模、将第一混合物料倒入到模具中，倒入量为模具总量的1/4，待物料自然干燥，倒入第二混合物料，填满模具，铺设含有低温加热丝的玻璃纤维网格布。
步骤(6)、将模具送入烘箱，固化，成型，干燥，脱模，获得表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料。
实施例4
一种表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)配制乳液：取硅丙乳液25份、无机颜料3加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。
步骤(2)配制远红外陶瓷粉层：取远红外陶瓷粉15，水泥20份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到第一混合粉料。
步骤(3)配制负离子粉层：取负离子粉15，水泥20份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到第二混合粉料。
步骤(4)配制混合物料：将步骤(2)得到的第一混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第一混合粉料与混合乳液料的质量比为1:0.8，搅拌，得到第一混合物料；将步骤(3)得到的第二混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第二混合粉料与混合乳液料的质量比为1:1，搅拌，得到第二混合物料；
步骤(5)制模、将第一混合物料倒入到模具中，倒入量为模具总量的1/2，待物料自然干燥，倒入第二混合物料，填满模具，铺设含有低温加热丝的玻璃纤维网格布。
步骤(6)、将模具送入烘箱，固化，成型，干燥，脱模，获得表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料。
对比例1
一种软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)、取硅丙乳液25份、无机颜料2加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。
步骤(2)、水泥25份、石英砂30份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(3)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，放入搅拌机内搅拌，得到混合物料；
步骤(4)、将混合物料倒入模具内；
步骤(5)、将模具送入烘箱，固化，成型，干燥，脱模，获得软瓷装饰材料。
对比例2
一种表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)配制乳液：取硅丙乳液25份、无机颜料3加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。
步骤(2)配制远红外陶瓷粉层：取远红外陶瓷粉15，负离子粉15，水泥40份、石英砂50份，偶联剂4份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(3)配制混合物料：将步骤(2)得到的混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第一混合粉料与混合乳液料的质量比为1:0.8，搅拌，得到混合物料；
步骤(4)制模、将第一混合物料倒入到模具中，填满模具，铺设含有低温加热丝的玻璃纤维网格布。
步骤(5)、将模具送入烘箱，固化，成型，干燥，脱模，获得表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料。
对比例3
一种表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)配制乳液：取硅丙乳液25份、无机颜料3加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。
步骤(2)配制远红外陶瓷粉层：取远红外陶瓷粉15，负离子粉15，水泥40份、石英砂50份，偶联剂4份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(3)配制混合物料：将步骤(2)得到的混合粉料加入到步骤(1)中得混合乳液料中，第一混合粉料与混合乳液料的质量比为1:0.8，搅拌，得到混合物料；
步骤(4)制模、将第一混合物料倒入到模具中，填满模具。
步骤(5)、将模具送入烘箱，固化，成型，干燥，脱模，获得表面光滑高强度多功能软瓷装饰材料。
性能测试方法：
机械性能测试：将实施例1-4与对比例1-3获得的产品进行性能测试，采用强度测试设备测试断裂强度，采用密度测试仪测试软瓷材料密度。
远红外性能测试：红外光源照射10分钟，观察软瓷材料表观温度变化，测试初始温度25℃，远红外性能表征为△t＝tx－25，tx表示辐射十分钟后的温度。
负离子地板检测仪测量负离子释放性能，测试仪型号it-10，深圳市万仪科技有限公司。
采用莫氏硬度方法测量软瓷的硬度。
表1表示软瓷材料的机械性能和表观状态
表1
从对比例与实施例的对比结果可以看出，当第一混合粉料和第二混合粉料中石英砂、水泥用量相同时，软瓷材料的力学性能是有所增强，并且制备得到的软瓷材料表面光滑，这主要是由于使用的远红外陶瓷粉的粒径较小，能够改善软瓷材料的表观；通过本发明方案制备出的软瓷材料硬度较高，这是由于软瓷材料的表层里面富含远红外陶瓷粉，其颗粒结构小，有助于硬度的提高，同时远红外粉能够显著的提高材料的热性能；另外，由于软瓷材料中富有孔洞结构，因此，实施例与对比例中，软瓷材料的负离子释放性能是相当的。