秸秆纤维水泥复合装饰板材的生产工艺及应用研究

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1、秸秆纤维水泥复合装饰板材的生产工艺及应用研究于琳杨亚磊李瑞娜南阳师范学院化学与制药工程学院摘要：依据市场对新型人造板材的需求和本地区农业资源的特点，对以麦秸杆纤维为主要原料制造水泥纤维复合板的工艺条件进行了研究。试验结果表明，以适当比例的纤维-硅酸盐水泥，辅助其它添加剂制备的复合板材，在一些性能上能够达到装饰板材的要求，在环保和成本方面优于木质板材。为麦秸杆纤维的综合利用开发出一条可持续发展的道路。关键词：麦秸杆纤维，硅酸盐水泥，复合板AbstractAccordingtotherequirementof

2、essentialnew-typicalartificalmaterialandthedistinguishingfeatureoflocalargriculturalresources.Itisstudiedonthetechnologicalconditionsofmakingcementfibreboardswhosechiefmaterialisstrawfibre.Theresultoftheexperimentsprovedthatitwasfeasibletomakecement-straw

3、fibresboards.Itisbetterthanwoodboardinenvironmentalprotection.Itisacontinueddevelopmentofcomprehensiveutilizationthatthecompositeboardwasmadeofstrawfiberandcement.KeywordsStrawfibre,Cement,compositeboard我国是一个农业大国，农作物秸秆资源十分充足。而以麦秸为原料的造纸工艺因其污染严重正被木质造纸工艺所取代。

4、麦秸杆的利用率极低，且大量被焚烧，严重污染了环境，但麦秸杆作为一年生农作物副产品，其综合利用是人类社会可持续发展的必然趋势。因此，以一年生植物纤维替代木质纤维的研究，具有非常重要意义。KAKUKSTEFAN【1】、CapeUniversalBuILdingProduc【2】、RongzuoLi【3】、RichardJosephZUKOWSKI【4】、LurenShu【5】等的研究都是以植物纤维为原料制造可以替代木材的纤维复合板材，但其主要原料之一都是有机高分子粘合剂。有机高分子粘合剂多以异氰酸酯、三聚氰胺

5、、酚醛树脂或脲醛树脂等为原料，前三者造价高，后者不防水且易产生污染，实用前景值得磋商。用无机硅酸盐水泥为主要粘合剂制造的麦秸杆纤维复合板，由于在实验过程中没有使用任何易挥发的和不挥发的有害物质，并能充分利用广泛存在的被废弃的农副产品——麦秸杆为主要原料，而且没见其他同类产品的报道，因此它是一种新型的、不含污染物的、优质价廉的环保型建筑装饰材料。在建筑装饰方面，可大量替代木质装饰板材，可用于制造装饰板材、吊顶材料、保温隔热板材、轻型墙体、新型地板、包装箱、通风管道等。本课题主要对以麦秸杆纤维为主要原料制造水

6、泥纤维复合板的工艺进行了探究。以期拓宽麦秸杆纤维的利用途径。为发展我国农业副产品的综合利用和研制开发新的环保型建筑材料提供可持续发展的科学依据。1、材料和方法1.1材料麦秸杆纤维的制备取麦秸杆经粉碎、水浸泡后，加入适量的Na2SO3，调节PH值，加热并搅拌反应一定时间，直至成纤维糊状为止。将纤维与液体分离后备用。分出的液体含有大量的木质素和有机质，可以用来制造减水剂[6]。水泥325＃南阳航天水泥集团公司生产。1.2利用纤维制备新型建筑装饰复合板：将纤维、硅酸盐水泥、减水剂、水按一定比例混合均匀后，经成型

7、、平整、养护等工艺制成215mm×215mm×10mm的复合板材。1.3试验方法分两个阶段进行。第一阶段实验研究最佳水-硅酸盐水泥的质量比（简称：水灰比）；第二阶段实验研究最佳的纤维-硅酸盐水泥的质量比（简称：纤维灰比），探索麦秸纤维复合板的最佳的制造工艺。1.4静曲强度的测定方法静曲强度是衡量复合板材质量的一项重要技术指标。将制备的麦秸纤维复合板材在20℃～25℃的温度下养护28天后进行静曲强度的测定。静曲强度的测定方法按GB4903-1985D的规定进行。2、实验结果与数据处理2.1在制板过程中，不同

8、纤维灰比的条件下，最佳水灰比的研究。任意选取a、b、c三组进行实验。第一阶段实验结果见表1和图1。2.2第二阶段在最佳水灰比的条件下，最佳纤维灰比的研究。实验结果及数据处理见表2和图2。3、结果讨论3.1水灰比与板材性能的关系水灰比是影响水泥水化和水泥与纤维混合的重要参数[7][8]。在一定温度、一定养护时间条件下，纤灰比小于一定比例时对板材性能有显著的影响。由图1的结果分析可以看出：当水灰比小于0.42时，麦秸纤维复合板材的