一种硅藻土功能材料及其制备方法与流程

文档序号:31413765发布日期:2022-09-03 11:37阅读:69来源:国知局

1.本发明属于硅藻土材料技术领域,具体涉及一种硅藻土功能材料及其制备方法。


背景技术:

2.硅藻土因为其独有天然的微孔结构和可靠的安全性已经被世界广泛应用。现有的硅藻土过滤板材料或者保温防火材料采用硅藻土和粘接剂(无机粘合剂、有机粘合剂、水泥、水性胶、粘土等)搅拌混合、压制成形,经过高温煅烧、整形。制作工艺复杂,生产周期长,在生产过程中要经过烘干、煅烧,制作周期在1个月左右。高温煅烧还需要大量的能耗。


技术实现要素:

3.本发明的目的是为了解决现有的硅藻土功能材料加工过程中需要烘干时间长、高温煅烧能耗过高且制作周期长,生产效率低。很难形成更大的有效的过滤面积的问题,而提供一种硅藻土功能材料及其制备方法。
4.本发明首先提供一种硅藻土功能材料按照重量份数计,包括:
5.硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物20-60份,氧化硅10-20份、氧化铝5-15份、磷酸铝5-10份。
6.优选的是,所述的硅藻土功能材料,按照重量份数计,包括:
7.硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物30-50份,氧化硅10-15份、氧化铝10-15份、磷酸铝5-7份。
8.优选的是,所述的硅藻土功能材料,按照重量份数计,包括:
9.硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物40份,氧化硅15份、氧化铝10份、磷酸铝7份。
10.优选的是,所述的硅藻土中sio2含量≥80%,粒度为1-100微米。
11.优选的是,所述的硅藻土为煅烧硅藻土或助熔煅烧硅藻土。
12.本发明还提供一种硅藻土功能材料的制备方法,包括:
13.步骤一:按配比将各粉状原料经过气流粉碎混合,然后加入丙烯酸-马来酸共聚物经过球磨混合,然后放入模具中压制成型,得到成型体;
14.步骤二:将成型体固化成型4-10min,然后静置12-24h;
15.步骤三:将步骤二静置后的成型体经整形,得到硅藻土功能材料。
16.优选的是,所述的步骤二的成型时间为7min。
17.优选的是,所述的步骤二的静置时间为18h。
18.本发明的有益效果
19.本发明提供一种硅藻土功能材料及其制备方法,该材料是以硅藻土,配以丙烯酸-马来酸共聚物、氧化硅、氧化铝、磷酸铝经混合、成型、整型、等工艺制成。该材料在制备过程中,无需高温煅烧,客服了现有过滤材料生产加工工艺复杂,制作周期长,降低生产过程需要高温煅烧高能耗,无机过滤材料单位体积过滤面积小的缺点。本发明的功能材料可以在4-10分钟内成形,并且12-24小时内固化成产品,最薄可以形成1mm-10mm厚度的硅藻土功能
材料。耐压强度最大可达20mpa。过滤精度高最小可达0.01微米、因为高的孔隙率,所以具有防火、保温、天然环保安全、隔音吸声、调节空气湿度、可以根据用户需要通过模具加工成各种形状,经配套过滤机使用达到过滤精度高,不易破损,使用周期长。行成的过滤板比较薄,可以达到1毫米,平整度好,不易变形,单位体积的过滤面积增大,过滤通量是原来过滤陶瓷的20倍。广泛应用于各种酒类、调味品液体过滤、水质净化、制药、糖浆、石油化工等行业。经过机械或人工雕刻、打印出各种艺术造型和图案用于不同场景,如室内背景墙、客厅、卧室、各种博物馆、展览厅、办公写字间、会议室、音乐厅。产品即能美观环境,还能有保温、防火、隔音、吸声、调节空气温度、净化空气等功能作用。本产品达到食品卫生级标准,对环境空气不会造成污染和危害。
20.另外,本发明还具有组份少、成本低、原材料来源丰富,制造工艺简单,使用方便,应用范围广、过滤流量大、精度高、效果好、化学性质稳定、耐压抗腐强度高、可以清洗反复利用使用寿命长等优点,制成的产品sio2含量大于60%,孔隙率大于50%。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明,实施例中涉及到的原料均为商购获得。
22.实施例1
23.一种硅藻土功能材料,包括:
24.硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物20份,氧化硅10份、氧化铝5份、磷酸铝5份。
25.一种硅藻土功能材料的制备方法,包括:
26.步骤一:按配比将各粉状原料经过气流粉碎混合,然后加入丙烯酸-马来酸共聚物经过球磨混合,然后放入模具中压制成型,得到成型体;
27.步骤二:将成型体固化成型4min,然后静置12h;
28.步骤三:将步骤二静置后的成型体经整形、得到硅藻土功能材料。
29.实施例1制备得到的硅藻土功能材料sio2含量为76%,孔隙率大于70%,抗压强度为5mpa。
30.实施例2
31.一种硅藻土功能材料,包括:
32.煅烧硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物40份,氧化硅15份、氧化铝15份、磷酸铝7份。
33.所述的煅烧硅藻土是将硅藻土经过水溶沉降法,取其上悬浮液的微小粒子(1-50微米)。
34.一种硅藻土功能材料的制备方法,包括:
35.步骤一:配比将各粉状原料经过气流粉碎混合,然后加入丙烯酸-马来酸共聚物经过球磨混合,然后放入模具中压制成型,得到成型体;
36.步骤二:将成型体固化成型4min,然后静置18h;
37.步骤三:将步骤二静置后的成型体经整形、得到硅藻土功能材料。
38.实施例2制备得到的硅藻土功能材料sio2含量为65%,孔隙率大于50%,抗压强度为1mpa。这种配料因为硅藻土经过精选,所以过滤精度比较高,可以达到0.01微米。
39.实施例3
40.一种硅藻土功能材料,包括:
41.助熔煅烧硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物50份,氧化硅15份、氧化铝15份、磷酸铝7份。
42.一种硅藻土功能材料的制备方法,包括:
43.步骤一:配比将各粉状原料经过气流粉碎混合,然后加入丙烯酸-马来酸共聚物经过球磨混合,然后放入模具中压制成型,得到成型体;
44.步骤二:将成型体固化成型4min,然后静置24h;
45.步骤三:将步骤二静置后的成型体经整形、得到硅藻土功能材料。
46.实施例4制备得到的硅藻土功能材料sio2含量为61%,孔隙率大于60%,抗压强度为20mpa。


技术特征:
1.一种硅藻土功能材料按照重量份数计,其特征在于,包括:硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物20-60份,氧化硅10-20份、氧化铝5-15份、磷酸铝5-10份。2.根据权利要求1所述的一种硅藻土功能材料按照重量份数计,其特征在于,所述的硅藻土功能材料,按照重量份数计,包括:硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物30-50份,氧化硅10-15份、氧化铝10-15份、磷酸铝5-7份。3.根据权利要求1所述的一种硅藻土功能材料按照重量份数计,其特征在于,所述的硅藻土功能材料,按照重量份数计,包括:硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物40份,氧化硅15份、氧化铝10份、磷酸铝7份。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种硅藻土功能材料按照重量份数计,其特征在于,所述的硅藻土中sio2含量≥80%,粒度为1-100微米。5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种硅藻土功能材料按照重量份数计,其特征在于,所述的硅藻土为煅烧硅藻土或助熔煅烧硅藻土。6.根据权利要求1所述的一种硅藻土功能材料的制备方法,其特征在于,包括:步骤一:按配比将各粉状原料经过气流粉碎混合,然后加入丙烯酸-马来酸共聚物经过球磨混合,然后放入模具中压制成型,得到成型体;步骤二:将成型体固化成型4-10min,然后静置12-24h;步骤三:将步骤二静置后的成型体经整形,得到硅藻土功能材料。7.根据权利要求6所述的一种硅藻土功能材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤二的成型时间为7min。8.根据权利要求6所述的一种硅藻土功能材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤二的静置时间为18h。

技术总结
本发明提供一种硅藻土功能材料及其制备方法,属于硅藻土材料技术领域。该功能材料按照重量份数计,包括:硅藻土100份,丙烯酸-马来酸共聚物20-60份,氧化硅10-20份、氧化铝5-15份、磷酸铝5-10份。本发明的功能材料可以在4-10分钟内成形,并且12-24小时内固化成产品,最薄可以形成1mm-10mm厚度的硅藻土功能材料,耐压强度最大可达20MPa,过滤精度高最小可达0.01微米。0.01微米。


技术研发人员:邱连旺
受保护的技术使用者:邱连旺
技术研发日:2022.06.29
技术公布日:2022/9/2
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