專利名稱：一種光合劑混合材料、面磚表層材料、涂料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的光合劑混合材料，采用了該光合劑 混合材料制作的面磚表層材料，面磚和涂料，以及該光合劑混合材料在面磚、涂料上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前社會(huì)中，每天大量排放的工業(yè)廢氣和汽車尾氣已經(jīng)成為影響著人們生活環(huán) 境的重要因素，如果能使城市建設(shè)中必不可少的普通的鋪路地磚或者建筑外墻也起吸附有 害氣體，凈化空氣的作用，則對(duì)改善環(huán)境將起到事半功倍的顯著效果?，F(xiàn)在部分科研單位和高校已經(jīng)開始從事該方面的研究工作，如中國文獻(xiàn) CN200610169062. 0 “可凈化空氣的混凝土鋪路轉(zhuǎn)及其制造方法”，該文獻(xiàn)提供了一種利用建 筑廢物和回收玻璃制造的可凈化空氣的混凝土鋪路磚及其制造方法，該鋪路磚包括吸收層 和基礎(chǔ)層，所述吸收層包括水泥、骨料、二氧化鈦和煤粉灰或高嶺粉，吸收層的骨料包括再 生骨料，廢玻璃骨料和沙或石子；所述基礎(chǔ)層包括水泥、骨料和煤粉灰或高嶺粉，基礎(chǔ)層的 骨料包括再生骨料、廢玻璃骨料和沙或石子。雖然上述發(fā)明中的鋪路磚具有一定的吸收廢氣的功能和強(qiáng)度，但是由于起凈化作 用的吸收層中只有二氧化鈦具有一定吸收有害氣體的功能，而且該發(fā)明中所采用的是普通 的二氧化鈦又稱鈦白粉，粒度較大，因此其實(shí)際的光合效果并不是十分理想，即其吸收有害 氣體的強(qiáng)度并不是十分顯著。納米二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N新型光催化劑，抗紫外線劑，光電效應(yīng)劑等，以其神奇的功 能，在抗菌防毒、排氣凈化，脫臭、水處理、防污、汽車面漆領(lǐng)域顯示了廣泛的應(yīng)用前景。而銳 礦型納米二氧化鈦可作用產(chǎn)生催化光觸媒，是以納米Ti02摻雜某些金屬或金屬氧化物制成 的納米級(jí)粉體，該粉體在小于400nm的光照射下，價(jià)帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，形成了電子和空 穴與吸附與其表面的Ti02和H20作用，生成超氧化物陰離子自由基，這些自由基具有光觸化 分解有害氣體、有機(jī)污染物和光催化抗菌的功能，可廣泛應(yīng)用于抗菌、空氣凈化和污水處理 領(lǐng)域。納米氧化鋅的光催化性能較好，可用來處理空氣污染方面的問題是因?yàn)樗哂懈?比表面積、高活性、特殊物理性質(zhì)。另外它的增稠作用更有助于提高磚面的穩(wěn)定性。硅藻土由無定形的Si02組成，并含有少量Fe203，CaO, MgO, A1203及有機(jī)雜質(zhì)，它具 有孔隙度大，吸收性強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)溫度，耐磨、耐熱等特點(diǎn)，能提高優(yōu)異的表面性能，增容，增 稠以及提高附著力。硅藻土除了具有不燃、隔音、防水、等特點(diǎn)外，還有除濕、除臭、凈化空氣 等作用，在國內(nèi)外已經(jīng)越來越收到消費(fèi)者的青睞?；钚蕴坑捎谟刑禺惖谋砻婧趸锘蚪j(luò)合物的存在，在許多吸附過程中伴有催化 反應(yīng)，表現(xiàn)出催化劑的活性，例如活性炭吸附二氧化硫經(jīng)催化氧化變成三氧化硫，使一氧化 碳和氯氣生產(chǎn)光氣等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種吸收效率明顯的吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的光合劑混合 材料。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種采用上述光合劑混合材料制作的可吸收工業(yè)廢 氣和汽車尾氣的面磚表層材料。本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種采用上述光合劑混合材料制作的可吸收工業(yè)廢 氣和汽車尾氣的涂料。本發(fā)明的第四個(gè)目的是上述光合劑混合材料在面磚、涂料上的應(yīng)用。本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的光合劑混合 材料，包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦10-35% ；納米氧化鋅10-30% ；活性炭粉2-15% ；硅藻土20-45%。作為優(yōu)選實(shí)施方案，所述光合劑混合材料，包括下述重量百分比的材料銳礦型納 米二氧化鈦15-30% ；納米氧化鋅10-25% ；活性炭粉2-15% ；硅藻土30-45%。更優(yōu)選地，所述光合劑混合材料，包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦28% ；納米氧化鋅22% ；活性炭粉15% ；硅藻土35%。本發(fā)明的第二個(gè)技術(shù)方案是一種面磚表層材料，包括下述重量份的材料水泥 7-12份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂20-35份，廢玻璃0-12份；光合劑混合材料1_3 份；所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦10-35% ；納米氧化鋅10-30% ；活性炭粉2-15% ；硅藻土20-45%。作為優(yōu)選實(shí)施方案，所述面磚表層材料，包括下述重量份的材料，水泥9-11份；骨 料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂25-30份，廢玻璃5-10份；光合劑混合材料1-2份；所述光 合劑混合材料包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦15-30% ；納米氧化鋅10-25% ；活性炭粉2-15% ；硅藻土30-45%。更優(yōu)選地，所述面磚表層材料，包括含有下述重量份的材料水泥10份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂30份，廢玻璃10份；光合劑混合材料1份；所述光合劑混合材料 包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦28% ；納米氧化鋅22% ；活性炭粉15% ；硅藻土35%。本發(fā)明還提供一種面磚，包括基礎(chǔ)層和表面層，所述表面層包括含有下述重量份 的材料水泥7-12 份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂20-35份，廢玻璃0-12份；光合劑混合材料1-3份；所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦10-35% ；納米氧化鋅10-30% ；活性炭粉2-15% ；硅藻土20-45%。本發(fā)明的第四個(gè)技術(shù)方案是一種可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，包括下述 重量百分比的材料光合劑混合材料1_20%，建筑涂料或油漆涂料80-99%，所述光合劑混 合材料包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦10-35% ；納米氧化鋅10-30% ；活性炭粉2-15% ；硅藻土20-45%。作為優(yōu)選實(shí)施方案，所述可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，其特征在于包括下 述重量百分比的材料光合劑混合材料5-15 %，建筑涂料或油漆涂料85-95 %，所述光合劑 混合材料包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦10-35% ；納米氧化鋅10-30% ；活性炭粉2-15% ；硅藻土20-45%。所述建筑涂料包括外墻涂料，內(nèi)墻涂料及地面涂料，所述油漆涂料包括調(diào)和漆 和磁漆。本發(fā)明的第五個(gè)技術(shù)方案是所述可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的光合劑混合材料 在面磚、涂料上的應(yīng)用。上述銳礦型納米二氧化鈦均可選用粒度為10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦；納米 氧化鋅均可選用粒度為1-lOOnm的納米氧化鋅；硅藻土均可選用粒度為400-600目的硅藻 土 ；廢玻璃均可選用10-40目的廢玻璃。本發(fā)明由于采用銳礦型納米二氧化鈦，納米氧化鋅，活性炭粉，硅藻土混合而制成 光合劑混合材料，從而可顯著提高吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的能力，使得采用了該光合劑混合材料制成的面磚表層材料，面磚及涂料吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的能力強(qiáng)，將其進(jìn)一 步應(yīng)用到面磚和建筑墻面時(shí)，具有實(shí)際應(yīng)用性。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1稱取下述重量份的材料水泥10份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂30份， 10-40目的廢玻璃碎顆粒10份；光合劑混合材料1份；所述光合劑混合材料包括含有下述 重量百分比的材料粒度為10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦28% ；粒度為I-IOOnm的納米 氧化鋅22% ；活性炭粉15% ；粒度為400-600目的硅藻土 35%，加水混合制備出可吸收工 業(yè)廢氣和汽車尾氣的面磚表層材料。實(shí)施例2稱取下述重量份的材料水泥7份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂25份，10-40 目的廢玻璃8份；光合劑混合材料1份；所述光合劑混合材料包括含有下述重量百分比的 材料粒度為10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦10% ；粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅30% ； 活性炭粉15% ；粒度為400-600目的硅藻土 45%，加水混合制備出可吸收工業(yè)廢氣和汽車 尾氣的面磚表層材料。實(shí)施例3稱取下述重量份的材料水泥12份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂35份， 10-40目的廢玻璃12份；光合劑混合材料3份；所述光合劑混合材料包括含有下述重量百 分比的材料粒度為10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦15% ；粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅 28%;活性炭粉14%;粒度為400-600目的硅藻土 43%，加水混合制備出可吸收工業(yè)廢氣和 汽車尾氣的面磚表層材料。實(shí)施例4稱取下述重量份的材料水泥10份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂30份， 10-40目的廢玻璃0份；光合劑混合材料2份；所述光合劑混合材料包括含有下述重量百 分比的材料粒度為10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦30% ；粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅 25%;活性炭粉15%;粒度為400-600目的硅藻土 30%，加水混合制備出可吸收工業(yè)廢氣和 汽車尾氣的面磚表層材料。實(shí)施例5稱取下述重量份的材料水泥8份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂21份，10-40 目的廢玻璃5份；光合劑混合材料1. 5份；所述光合劑混合材料包括含有下述重量百分比 的材料粒度為10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦35%;粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅18%; 活性炭粉2%;粒度為400-600目的硅藻土 45%，加水混合制備出可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾 氣的面磚表層材料。實(shí)施例6稱取下述重量份的材料水泥11份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂20份， 10-40目的廢玻璃4份；光合劑混合材料2. 5份；所述光合劑混合材料包括含有下述重量百 分比的材料粒度為10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦35% ；粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅 30%;活性炭粉15%;粒度為400-600目的硅藻土 20%，加水混合制備出可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的面磚表層材料。實(shí)施例7稱取下述重量份的材料水泥9份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂22份，10-40 目的廢玻璃7份；光合劑混合材料1. 3份；所述光合劑混合材料包括含有下述重量百分比 的材料粒度為10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦30%;粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅10%; 活性炭粉15% ；粒度為400-600目的硅藻土 45%，加水混合制備出可吸收工業(yè)廢氣和汽車 尾氣的面磚表層材料。將實(shí)施例1至7中制備的面磚表層材料作為表面層壓制在面磚的基礎(chǔ)層上即成為 可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的面磚，所述面磚的基礎(chǔ)層可以是地磚，建筑外墻磚，建筑內(nèi)墻 磚等。實(shí)施例8可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，包括下述重量百分比的材料光合劑混合材 料1%，建筑涂料99%，所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料粒度為10-50nm 的銳礦型納米二氧化鈦10% ；粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅30% ；活性炭粉15% ；粒度為 400-600目的硅藻土 45%。本實(shí)施例中所述建筑涂料為武漢遠(yuǎn)城獅子山化工涂料廠生產(chǎn)的 104外墻涂料，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需求也可選用丙烯酸乳液涂料或過氯乙烯涂料。實(shí)施例9可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，包括下述重量百分比的材料光合劑混合材 料20%，建筑涂料80%，所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料粒度為10-50nm 的銳礦型納米二氧化鈦10%;粒度為10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦30%;粒度為I-IOOnm 的納米氧化鋅25% ；活性炭粉15% ；粒度為400-600目的硅藻土 30%。本實(shí)施例中，所述 建筑涂料為武漢遠(yuǎn)城獅子山化工涂料廠生產(chǎn)的106內(nèi)墻涂料，當(dāng)然，根據(jù)需要也可選用803 內(nèi)墻涂料。實(shí)施例10可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，包括下述重量百分比的材料光合劑混合材 料5%，建筑涂料95%，所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料粒度為10-50nm 的銳礦型納米二氧化鈦35% ；粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅18% ；活性炭粉2% ；粒度為 400-600目的硅藻土 45%。本實(shí)施例中，所述建筑涂料為湖北遠(yuǎn)成藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的過 氯乙烯地面涂料，當(dāng)然，也可選用苯乙烯地面涂料。實(shí)施例11可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，包括下述重量百分比的材料光合劑混合材 料15%，建筑涂料85%，所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料粒度為10-50nm 的銳礦型納米二氧化鈦35% ；粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅30% ；活性炭粉15% ；粒度為 400-600目的硅藻土 20%。本實(shí)施例中，所述建筑涂料為湖北遠(yuǎn)成藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的過 氯乙烯地面涂料，當(dāng)然，也可選用苯乙烯地面涂料。實(shí)施例12可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，包括下述重量百分比的材料光合劑混合 材料10%，建筑涂料90%，，所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料粒度為 10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦30% ；粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅10% ；活性炭粉15% ；粒度為400-600目的硅藻土45%。所述建筑涂料為湖北遠(yuǎn)成藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的過氯乙烯 地面涂料，當(dāng)然，也可選用苯乙烯地面涂料。實(shí)施例13可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，包括下述重量百分比的材料光合劑混合 材料10%，建筑涂料90%，，所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料粒度為 10-50nm的銳礦型納米二氧化鈦15% ；粒度為I-IOOnm的納米氧化鋅28% ；活性炭粉14% ； 粒度為400-600目的硅藻土 43%。所述建筑涂料為湖北遠(yuǎn)成藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的過氯乙烯 地面涂料，當(dāng)然，也可選用苯乙烯地面涂料。實(shí)施例8至13中的也可不選用建筑涂料，而是改用相同百分比的油漆涂料，所述 油漆涂料可以是調(diào)和漆或磁漆。為測(cè)試上述實(shí)施例中，所制備的材料的吸收廢氣的能力，將重量比為1 3的水 泥和沙石再加水混合而制成作為基礎(chǔ)層的地磚，將實(shí)施例1至7中所制備的面磚表層材料 分別壓制在所述地磚上，制成可吸附工業(yè)廢氣和汽車尾氣的面磚，將實(shí)施例8至13中所制 備的涂料分別均勻涂布在采用同樣方法制備的地磚上。當(dāng)然也可依本領(lǐng)域的常規(guī)方案配制 出地磚作為基礎(chǔ)層。分別測(cè)試帶有不同成分面磚表層材料和涂料的地磚其對(duì)TVOC (揮發(fā)性 有機(jī)物)的吸收率，測(cè)定依據(jù)是按照《室內(nèi)空氣凈化產(chǎn)品凈化效果測(cè)定方法》，檢測(cè)設(shè)備為 氣相色譜儀，檢測(cè)方法如下1.試驗(yàn)在兩個(gè)密閉的1. 5m3的測(cè)試艙中進(jìn)行，一個(gè)為樣品艙， 另一個(gè)為空白艙，將各實(shí)施例中生產(chǎn)的地磚放在樣品艙內(nèi)；2.將TVOC釋放源分別放入兩 艙內(nèi)，開啟風(fēng)扇，使釋放源與艙內(nèi)空氣混合均勻，趨于平衡，關(guān)閉風(fēng)扇，測(cè)其濃度為初始濃度 值；3.在24h后分別對(duì)樣品艙和空白艙采樣并測(cè)定其TVOC的濃度值，用空白艙與樣品艙中 顯示的濃度的差值除以空白艙中的濃度得出表面設(shè)有面磚表層材料或涂有涂料的地磚對(duì) TVOC的吸收率。具體測(cè)試結(jié)果如表1所示表1對(duì)TVOC (揮發(fā)性有機(jī)物)的吸收率
權(quán)利要求
一種可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的光合劑混合材料，其特征在于，包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦 10 35％；納米氧化鋅 10 30％；活性炭粉 2 15％；硅藻土 20 45％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的光合劑混合材料，其特征在 于包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦15-30% ； 納米氧化鋅10-25% ； 活性炭粉2-15% ； 硅藻土 30-45%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的光合劑混合材料，其特征 在于包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦28% ； 納米氧化鋅22% ； 活性炭粉15% ； 硅藻土 35%。
4.一種面磚表層材料，其特征在于包括下述重量份的材料 水泥7-12份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂20-35份，廢玻璃0-12份； 光合劑混合材料1-3份；所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料 銳礦型納米二氧化鈦10-35% ； 納米氧化鋅10-30% ； 活性炭粉2-15% ； 硅藻土 20-45%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面磚表層材料，其特征在于包括下述重量份的材料， 水泥9-11份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂25-30份，廢玻璃5-10份； 光合劑混合材料1-2份；所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料 銳礦型納米二氧化鈦15-30% ； 納米氧化鋅10-25% ； 活性炭粉2-15% ； 硅藻土 30-45%。
6.一種面磚，其特征在于包括基礎(chǔ)層和表面層，所述表面層包括含有下述重量份的 材料水泥7-12份；骨料，其包括沙或黑剛玉耐磨砂20-35份，廢玻璃0-12份； 光合劑混合材料1-3份；所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料 銳礦型納米二氧化鈦10-35% ； 納米氧化鋅10-30% ； 活性炭粉2-15% ； 硅藻土 20-45%。
7.—種可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，其特征在于包括下述重量百分比的材 料光合劑混合材料1_20%，建筑涂料或油漆涂料80-99%，所述光合劑混合材料包括下述 重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦10-35% ； 納米氧化鋅10-30% ； 活性炭粉2-15% ； 硅藻土 20-45%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，其特征在于包括下述 重量百分比的材料光合劑混合材料5-15 %，建筑涂料或油漆涂料85-95 %，所述光合劑混 合材料包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦15-30% ； 納米氧化鋅10-25% ； 活性炭粉2-15% ； 硅藻土 30-45%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的涂料，其特征在于所述 建筑涂料包括外墻涂料，內(nèi)墻涂料或地面涂料；所述油漆涂料包括調(diào)和漆或磁漆。
10.權(quán)利要求1所述的可吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的光合劑混合材料在面磚、涂料上 的應(yīng)用。
全文摘要
一種光合劑混合材料、面磚表層材料、涂料及其應(yīng)用，所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦10-35％；納米氧化鋅10-30％；活性炭粉2-15％；硅藻土20-45％；一種面磚表層材料，包括下述重量份的材料水泥7-12份；沙或黑剛玉耐磨砂20-35份，廢玻璃0-12份；光合劑混合材料1-3份；所述光合劑混合材料包括下述重量百分比的材料銳礦型納米二氧化鈦10-35％；納米氧化鋅10-30％；活性炭粉2-15％；硅藻土20-45％；本發(fā)明由于將幾種材料混合而制成光合劑混合材料，顯著提高了吸收工業(yè)廢氣和汽車尾氣的能力，采用該光合劑混合材料制成的面磚表層材料、面磚及涂料吸收廢氣尾氣能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)C04B41/50GK101947431SQ201010226689
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者黃利輝 申請(qǐng)人:黃利輝