本發(fā)明涉及一種地質(zhì)聚合物基植物纖維板，特別是涉及一種使用偏高嶺土和非木漿纖維作為原材料的地質(zhì)聚合物基植物纖維板，屬于建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：水泥纖維板因?yàn)榫哂蟹浪莱?、防火絕緣、隔音隔熱、質(zhì)輕高強(qiáng)、施工簡(jiǎn)易、安全無(wú)害等特點(diǎn)而得到了相當(dāng)程度的應(yīng)用，但所用纖維大多采用打漿后的木漿纖維，其生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，從而提高了水泥纖維板的生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本。而且，水泥的生產(chǎn)要排放大量二氧化碳，生產(chǎn)過(guò)程還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。另外，非木漿纖維增強(qiáng)水泥板在使用過(guò)程中，其強(qiáng)度和韌性均隨時(shí)間有較大幅度的下降，所以沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。地質(zhì)聚合物是一種新型膠凝材料，較之于常規(guī)的硅酸鹽水泥，具有強(qiáng)度高、硬化快、耐酸堿腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。目前主要通過(guò)使用堿性激發(fā)劑激發(fā)偏高嶺土、粉煤灰、礦物廢渣等中的硅鋁酸鹽來(lái)制備。植物纖維是自然界最為豐富的天然高分子，非木漿纖維主要包括稻草、稻殼、麥秸、玉米秸稈、甘蔗渣、棉花稈、木屑、竹屑等農(nóng)作物秸稈或其它植物的稈莖。由于地質(zhì)聚合物的性能優(yōu)于水泥，因此用地質(zhì)聚合物復(fù)合非木漿纖維生產(chǎn)纖維板，其性能要優(yōu)于水泥纖維板，有很好的應(yīng)用前景，對(duì)于非木漿纖維的利用，特別是對(duì)于農(nóng)林產(chǎn)品剩余物的利用具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。所以，用地質(zhì)聚合物與非木漿纖維生產(chǎn)纖維板對(duì)減少環(huán)境污染和廢物利用兩方面其應(yīng)用前景非常廣闊?，F(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種地聚物基纖維板，cn201310742307.4，其采用礦渣基地質(zhì)聚合物作為基體，利用經(jīng)磨漿分離干燥后的木材纖維作為纖維材料，又采用聚丙烯纖維、玻璃纖維中的一種或者兩者的混合物作為增強(qiáng)纖維，因此其原料和工藝比較復(fù)雜。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：作為各種廣泛且細(xì)致的研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在使用一定比例的偏高嶺土和液態(tài)鈉水玻璃混合的地質(zhì)聚合物作為基體，混合非木漿纖維制作的纖維板強(qiáng)度不僅可以達(dá)到水泥木屑板jc/t411-2007標(biāo)準(zhǔn)，并且高于一般市面上的水泥木屑板，而且制作工藝和原料獲得相較于普通水泥纖維板的制作更加簡(jiǎn)單。基于這種發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和或缺陷，提供一種原料僅為偏高嶺土、液態(tài)鈉水玻璃和非木漿纖維作為原材料的地質(zhì)聚合物基植物纖維板，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種強(qiáng)度高，硬化快、耐腐蝕，耐水性能好，吸水膨脹率極低，養(yǎng)護(hù)工藝條件簡(jiǎn)單方便，對(duì)人類無(wú)害的纖維板，其能夠代替現(xiàn)在使用的水泥纖維板運(yùn)用于建筑材料中，并且優(yōu)于現(xiàn)有材料。本發(fā)明還有一個(gè)目的是克服水泥基植物纖維板生產(chǎn)工藝復(fù)雜、只能利用打漿纖維、生產(chǎn)成本高的問(wèn)題，提高農(nóng)林剩余物的利用率。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種地質(zhì)聚合物基植物纖維板，由以下原料按重量份組成：液態(tài)鈉水玻璃55～58份，偏高嶺土30～35份以及非木漿纖維10～15份；其中，所述液態(tài)鈉水玻璃為市售工業(yè)液態(tài)鈉水玻璃加入氫氧化鈉水溶液稀釋得到，模數(shù)為1.5～1.8，固含量49％～52％；所述偏高嶺土為高嶺土原礦或水洗后的高嶺土在700-900℃環(huán)境中煅燒2～3小時(shí)所得的細(xì)度200-800目粉體；所述非木漿纖維為刨木花、廢木屑、鋸木屑、樹(shù)木枝椏等多種非木漿纖維原料，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎成20～40目的粉末，干燥冷卻后含水量為12-20％。優(yōu)選的是，其中，所述液態(tài)鈉水玻璃配制過(guò)程為：往模數(shù)為3.1～3.4，固含量31％～40％的市售工業(yè)液態(tài)鈉水玻璃加入一定量的固體氫氧化鈉，攪拌混勻得到模數(shù)為1.5～1.8，固含量為49％～52％液態(tài)鈉水玻璃。優(yōu)選的是，其中，所述偏高嶺土的煅燒步驟在內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)煅燒窯中進(jìn)行，所述內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)煅燒窯的轉(zhuǎn)速為1.0～1.4轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)料量為1～3噸/小時(shí)。優(yōu)選的是，其中，所述地質(zhì)聚合物基植物纖維板的密度1100～1700kg/m3。本發(fā)明的目的還可以進(jìn)一步由制造地質(zhì)聚合物基植物纖維板的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下步驟：步驟一：按照比例稱取各種原料；步驟二：將所述偏高嶺土中加入液態(tài)水玻璃中，在加入過(guò)程中充分?jǐn)嚢?，共混攪?0～30min，直到徹底攪拌均勻，混合物中不出現(xiàn)結(jié)塊的偏高嶺土，得到地質(zhì)聚合物基漿料；步驟三：將所述地質(zhì)聚合物基漿料加入木屑粉末，并混合均勻，得到地質(zhì)聚合物和木屑的均勻混合物料；步驟四：把以上充分混合好的漿料移至纖維板的模具中，刮平，用1.5mpa壓力及60℃熱壓擠壓成型2小時(shí)后脫模，然后放在自然條件下養(yǎng)護(hù)7～10天。密度為1100-1700kg/m3的成品。本發(fā)明至少包括以下有益效果：(1)由于本發(fā)明采用的是以地質(zhì)聚合物基為膠凝材料，以植物纖維為原料，不經(jīng)化學(xué)處理，不添加額外的化學(xué)添加劑，原材料都是綠色環(huán)保材料，并且生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)廢液排放，因此制作過(guò)程以及產(chǎn)品使用過(guò)程中無(wú)毒無(wú)害，是一種環(huán)保材料。(2)由于本發(fā)明采用地質(zhì)聚合物基為膠凝材料，因此產(chǎn)品與水泥基非木漿植物纖維板相比，耐久性好。(3)由于本發(fā)明采用半干法處理物料，物料含水率較低，能解決模壓過(guò)程中漿液外溢問(wèn)題。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。本發(fā)明配方一組份配方(公斤)液態(tài)水玻璃(模數(shù)1.5，固含量52％)55偏高嶺土30植物纖維15本發(fā)明配方二組份配方(公斤)液態(tài)水玻璃(模數(shù)1.6，固含量50.6％)57偏高嶺土31植物纖維12本發(fā)明配方三組份配方(公斤)液態(tài)水玻璃(模數(shù)1.7，固含量49％)58偏高嶺土32植物纖維10本發(fā)明配方四組分配方(公斤)液態(tài)水玻璃(模數(shù)1.8，固含量50％)55偏高嶺土35植物纖維10以上制備的植物纖維板，均由以下方法制備步驟一：按照比例稱取各種原料；步驟二：將所述偏高嶺土中加入液態(tài)水玻璃中，攪拌速度40-80r/min，共混攪拌10～30min，直到混合物中不出現(xiàn)結(jié)塊的偏高嶺土，得到地質(zhì)聚合物基漿料；步驟三：將所述地質(zhì)聚合物基漿料加入木屑粉末，并混合均勻，得到地質(zhì)聚合物和木屑的均勻混合物料；步驟四：把以上充分混合好的漿料移至纖維板的模具中，刮平，用1.5mpa壓力及60℃熱壓擠壓成型2小時(shí)后脫模，然后放在自然條件下養(yǎng)護(hù)7～10天。密度為1100-1700kg/m3的成品。比較例1組分配方(公斤)液態(tài)水玻璃(模數(shù)1.5，固含量52％)52偏高嶺土30植物纖維18比較實(shí)例2組分配方(公斤)液態(tài)水玻璃(模數(shù)1.7，固含量50％)53偏高嶺土37植物纖維10產(chǎn)品性能：產(chǎn)品各項(xiàng)性能都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)“水泥木屑板jc/t411-2007”的要求。經(jīng)檢測(cè)本發(fā)明產(chǎn)品的主要物理力學(xué)性能如下表1：表1比較例的性能見(jiàn)表2表2從上表1能夠看出，實(shí)例中由于采用了一定比例的液態(tài)水玻璃、偏高嶺土、木屑纖維制作纖維板，其成品性能顯著高于水泥木屑板的標(biāo)準(zhǔn)。例如，實(shí)例中木屑纖維成分的比例應(yīng)控制在10～15之間，如果超過(guò)，則會(huì)使復(fù)合材料結(jié)構(gòu)相對(duì)松散，得到的板材力學(xué)性能下降；如果纖維含量不足，會(huì)使纖維的增強(qiáng)作用下降，也會(huì)導(dǎo)致力學(xué)性能下降。比較例1與實(shí)例1相比，選取木屑纖維含量為18份，參數(shù)中除液態(tài)水玻璃相應(yīng)改變?yōu)?2份，所有其他參數(shù)與實(shí)例1中的完全相同，工藝過(guò)程也完全相同。纖維板材的性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，主要是因?yàn)槔w維摻入量過(guò)多，地質(zhì)聚合物膠粘劑過(guò)少，且導(dǎo)致混合不勻，所以得到的板材力學(xué)性能下降。比較例2與實(shí)例4相比，選取偏高領(lǐng)土含量為37份，參數(shù)中液態(tài)水玻璃相應(yīng)改變?yōu)?3份，所有其他參數(shù)與實(shí)例4中的完全相同，工藝過(guò)程也完全相同。纖維板材的性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，主要是因?yàn)槠哳I(lǐng)土與液態(tài)水玻璃之比例較低，第一導(dǎo)致地質(zhì)聚合物膠黏劑較干，進(jìn)而導(dǎo)致固液混合不勻，第二使得膠黏劑難以充分潤(rùn)濕纖維，膠黏劑與纖維界面結(jié)合力下降，所以得到的板材力學(xué)性能下降。盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)例。當(dāng)前第1頁(yè)12