一種新型合成碳酸鈣的環保材料制造技術

本發明專利技術提供了一種合成碳酸鈣的環保材料，其包括以下原料：作為主料的碳酸鈣、變性劑、黏合劑、催化劑、防水劑，且將上述原料經過混合、變性處理后得到。所述環保材料成品形狀為板材、塊材、條型材、圓柱體型材、球形型材或者形成為容器的形狀。本發明專利技術的新型合成碳酸鈣的環保材料，其在增強、增韌、防水抗潮、耐酸堿、耐高溫低寒性能都有很大提高，而且其原料來源簡單，成本低廉，也不會對環境產生污染并且利于回收再利用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種新型合成材料，尤其涉及一種合成有碳酸鈣及其他循環利用填充劑的環保型材料，可應用于各種工業制品、板材、塊材等實用材料中。
技術介紹
碳酸鈣一直是一種常用的工業填充料，由于其產量大、來源廣、價格低的優勢，在工業領域中是最為廣泛使用的普通原材料。尤其在各種塑料、橡膠和涂料工業中，其通常作為改性填料被增添，從而使復合后的材料的剛度、硬度、耐磨性能、耐熱性能等均得到大幅度地提高。然而由于技術的限制，導致其長期僅作為填料和輔料應用，在最終復合材料中的比例也始終相對較低，未能得到充分利用。同時，由于其含量是種較低的原因，也缺乏更多·地使用碳酸鈣以實現降低產品成本、改良產品性能的進一步增值的開發和利用。對于碳酸鈣進行改性的研究一直在持續，一般通過添加各種有機物或無機物以改進碳酸鈣的理化特性，使其更易于與其他有機或無機物質融合，形成結構穩定的復合材料。但都未能夠從根本上改變碳酸鈣的傳統使用方式，仍然是將其作為輔料使用。若能夠將其通過合理地組合方式進行改性，使其不僅作為輔料，而是作為符合材料中占主要部分的材料，則能夠大大提高碳酸鈣的用途范圍和使用價值，也可以進一步取代部分塑料、板材、陶、瓷、鋁等其他輕質材料而得到更廣泛的應用，同時也有利于進一步降低復合材料的成本。
技術實現思路
本專利技術提供了一種新型合成碳酸鈣的環保原料，其采用碳酸鈣作為主料，并通過其他輔料和填充劑，在特定工藝、溫濕度、時間條件下進行變性反應后制成，以大大提高碳酸鈣在合成材料中的比例。本專利技術提供了一種合成碳酸鈣的環保材料，其中，所述環保材料包括以下原料作為主料的碳酸鈣、變性劑、黏合劑、催化劑、防水劑，且將上述原料經過混合、變性處理后得到。在本專利技術的合成碳酸鈣的環保原料的優選的實施方式中，所述原料中還包括填充劑。在本專利技術的合成碳酸鈣的環保原料的優選的實施方式中，所述填充劑包括稻殼、秸桿、草木屑、工業粉狀廢棄物和生物粉狀廢棄物中的一種或多種混合物。在本專利技術的合成碳酸鈣的環保原料的優選的實施方式中，所述變性劑包括選自含有金屬鈣、鎂或鋁的化合物，與有機酸或無機弱酸形成的混合物。在本專利技術的合成碳酸鈣的環保原料的優選的實施方式中，所述有機酸或無機酸包括醋酸、乙二酸、苯甲酸、丁二酸、硼酸、氫氟酸中的一種或者多種組合。在本專利技術的合成碳酸鈣的環保原料的優選的實施方式中，所述黏合劑包括水玻璃、糊精、天然橡膠、尼龍、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚乙烯、淀粉、樹膠中的一種或者多種組合。在本專利技術的合成碳酸鈣的環保原料的優選的實施方式中，所述防水劑包括聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、氟碳化合物共聚物、聚丁橡膠、三元乙丙橡膠、聚異丁烯、浙青中的一種或多種組合。在本專利技術的合成碳酸鈣的環保原料的優選的實施方式中，所述的催化劑為小分子團水。在本專利技術的合成碳酸鈣的環保原料的優選的實施方式中，所述混合、變性處理過程中，環境濕度控制在65%至99%之間，溫度控制在25°C至100°C之間，所述混合、變性時間為2小時至10天。在本專利技術的合成碳酸鈣的環保原料的優選的實施方式中，所述環保材料成品形狀為板材、塊材、條型材、圓柱體型材、球形型材、幾何型材或者形成為容器的形狀，還可在上述型材或容器上加工出各種花紋。 本專利技術的新型合成碳酸鈣的環保材料，其在增強、增韌、防水抗潮、耐酸堿、耐高溫低寒性能都有很大提高，而且其原料來源簡單，成本低廉，也不會對環境產生污染并且利于回收再利用。具體實施例方式本專利技術的新型合成碳酸鈣的環保材料，通過作為主料的碳酸鈣以及其他輔料和/或填充劑通過特定工藝，且在特定溫濕度、時間條件下進行混合和變性反應制得。本專利技術的新型環保材料的成分包括作為主料的碳酸鈣，包括變性劑、黏合劑、催化劑、防水劑等輔料，以及還包括填充劑。其中，碳酸鈣在總原料中的質量百分比含量不少于 30%，且最多不超過 90%，其中優選比例有 35%，40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%或85%。所述變性劑的質量百分比含量一般為1%至5%之間，優選比例為I. 5%，2%，2. 5%，3%，3.5%, 4. 5%或5%。所述黏合劑的含量可根據所使用的實際其他組分的比例進行調節，并且也可根據對產品的實際需求，如韌性等選擇合適的添加量。但無論處于何種情況下，本專利技術的黏合劑的使用比例不應小于1%，經常采用的幾種質量百分比例包括了 1. 5%，2%，2. 5%，3%，3. 5%，4%，5%，7%，8%和10%，在某些特定情況下，如需要強度非常大的材料時，黏合劑的使用量可以采用15%，20%，25%，30%或35%。催化劑的含量根據對于處理時間的要求可以進行調整，質量百分比含量一般為2%至15%，優選為2%，3%，5%，7%，10%, 12%或15%。所述的防水劑的質量百分比含量一般選為5%-20%，優選為5%，8%，10%, 12%，15%，18%或20%。填充劑的質量百分比含量可以根據實際情況任意調整，一般優選為3%至15%之間，更優選的為3%，5%,7. 5%,8%,8. 5%,9%,9. 5%,10%,10. 5%,11%,11. 5%,12%,12. 5%,13%,13. 5%,14% 或 15%。應當意識到，增加的填充劑的比例也應當與最終材料的需求相匹配，如對于最終材料的強度要求較高，可以適當減少填充劑的比例或改用合成程度較高的填充劑種類。所述的變性劑選用含有金屬鈣、鎂或鋁的化合物以及有機或無機弱酸的混合物。例如醋酸、乙二酸、苯甲酸、丁二酸、硼酸、氫氟酸等。所述黏合劑，可以是選自以下一組中的任意一種或多種組合水玻璃、糊精、天然橡膠、尼龍、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚乙烯、淀粉、樹膠等。所述防水劑，為能偶增強韌性且防止水分的物質，可以是選自以下一組中的任意一種或多種組合聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、氟碳化合物共聚物、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、聚異丁烯、浙青等其他非水溶性的防水材料。所述催化劑，主要是用于催化加速變性反應，使硬質而脆的碳酸鈣更易于形成具有一定韌性的材料，優選的方案中，可以選為經過特殊處理的能夠增強滲透加速反應的“小分子水”。所述小分子水一般可采用過濾、反滲透、磁化以及頻譜處理的方式取得。所述填充劑，為稻殼、秸桿、草木屑、各種工業及生物粉狀廢棄物，所述填充劑均需處理至粒度為O. 02mm至5mm顆粒狀或粉末狀,優選的平均粒度為O. Imm至2mm之間。在上述材料的混合、合成、變性反應的過程中，需要保持充分足夠的濕度。也即是說，混合時的濕度，應該大于50%，優選的濕度范圍為65°/Γ99%，作為最優選的實施例中，這些濕度可從65%，70%, 75%, 80%, 85%, 88%, 90%, 92%, 95%, 98%, 99%中進行選取。所述混合、反應溫度為25°C至100°C，所述混合可以是在敞開環境中進行也可以在封閉環境中進行， 容易理解到的是，如需要達到較高的溫度，該混合、反應進程應當在封閉環境中進行。并且，優選的反應溫度為35°C至95°C，其中最長采用的幾個溫度數值為35°C，45°C，50°C，55°C，60°C，65°C，70°C，75°C，80°C，85°C，95°C。可以根據實際反應需要和生產工藝條件進行恰當地選取。由于本專利技術是為了進行變性反本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種合成碳酸鈣的環保材料，其特征在于，所述環保材料包括以下原料：作為主料的碳酸鈣、變性劑、黏合劑、催化劑、防水劑，且將上述原料經過混合、變性處理后得到。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：金明，金澤洲，
申請(專利權)人：上海圣濟國際貿易有限公司，
類型：發明
國別省市：