摘要：本文主要闡述了利用硅藻土制備內墻裝飾壁料的性能研究。利用硅藻土本身具有的高比表面積特性，制備的環保健康的內墻裝飾壁材，不僅具有造型豐富、美觀鮮艷的裝飾性能，還具有調濕、吸附有害氣體等特殊性能，極大改善家居、辦公環境，為人們創造一個健康、舒適的生活環境。 關鍵詞：硅藻土 調濕 吸附 一 前言 環境空氣質量一直是人們關注的焦點之一，特別是辦公和家居的環境空氣質量更受到重視。各地也針對居住環境的空氣質量出臺了相關的標準規范，對一些重要指標（如Tvoc、有害氣體、放射性物質等）作了嚴格的規定，限制部分裝飾裝修材料的使用。為滿足室內裝飾裝修材料的要求，人們相繼研究開發了多種新型生態環保材料，硅藻土類材料就是其中的一類。 硅藻土（SiO2?H2O）是由海河中的單細胞低等水生植物硅藻的遺骸經過幾百萬年的沉積礦化作用而形成的礦物材料，本質是無定形的非晶質SiO2，還含有少量其它物質。硅藻土經過酸液處理、煅燒、后處理等，可得到有獨特有序排列的微孔結構，其具有孔隙率高、孔體積大、比表面積大、吸附性強等特點，因此被應用在建材中，可制備新型生態環保材料。 二 主要實驗材料及設備 2.1 主要實驗材料 硅藻土為市場銷售品，在實驗室進行再加工，以滿足材料性能要求。 添加劑均為市場銷售品，經實驗復配，選擇效果最佳配比。 2.2 主要實驗設備 拉拔儀――中國建筑材料科學研究總院生產的LBY-Ⅲ型。 氣相色譜儀――上海科創色譜儀器有限公司生產的GC7890型。 三 實驗結果及討論 3.1 基本性能實驗 硅藻土內墻裝飾壁材主要應用于室內裝飾裝修，是新出現的一類材料，目前國內尚無相關的分類和標準，其基本性能實驗項目1～6按照《合成樹脂乳液砂壁狀建筑涂料》JG/T24-2000、實驗項目9～11按照《室內裝飾裝修材料內墻涂料中有害物質限量》GB18582-2001和實驗項目7～8按照《建筑物紋理精整用涂層材料》JISA6909－2003一些相關實驗方法進行。具體實驗結果見表1。
硅藻土壁材是由無機天然材料和有機天然材料復合，經特殊工藝處理而成的新型內裝飾材料，其不僅要具有良好的裝飾性能，還要具有優異的健康環保功能。從表1實驗結果可以看出，硅藻土壁材環保性能和一些基本性能完全滿足現行國家相關標準。 3.2 吸放濕性能實驗 硅藻土壁材吸濕性實驗參照《建筑物紋理精整用涂層材料》JISA6909－2003進行。將硅藻土壁材涂抹在300mm＊300mm＊10mm的水泥石棉板上，養護室養護12天后，將試件4側面及底面用用環氧樹脂涂刷密封，再養護48h，進行吸放濕性實驗，實驗結果按下面公式進行計算。
其中：A――吸放濕量，g/m2 W1――將干燥密封后的試件在溫度23±2℃、濕度90±5％放置24h后得到的質量差，g W2――將W1測定后的試件在溫度23±2℃、濕度45±5％放置24h后得到的質量差，g W3――將W2測定后的試件在溫度23±2℃、濕度90±5％放置24h后得到的質量差，g W4――將W3測定后的試件在溫度23±2℃、濕度45±5％放置24h后得到的質量差，g 經實驗，硅藻土內墻裝飾壁材的吸放濕量為74.8g/m2，高于標準要求。 研究發現，硅藻土處理后具有的獨特結構，本身存在大量微孔，制備成壁材涂抹在墻面后，形成大量毛細孔道。當空氣中濕度增大，濕度梯度增大，水分子便向墻面擴散，在毛細管效應和濕度梯度差作用下，水分子被大量吸附到硅藻土孔洞中，使其具有很好的吸濕性能。當空氣中濕度降低，產生反向濕度梯度差，使得硅藻土壁材墻壁中水份向空氣中釋放，就出現放濕現象。從而，涂抹了硅藻土壁材的墻面具有良好的吸放濕性。 3.3 吸附性能實驗 硅藻土壁材吸附性實驗是制樣1m2，置于1m3密閉艙內，再分別向密閉艙內通入一定量的苯、甲醛、TVOC氣體，利用氣相色譜儀，分別測試一定時間間隔后密閉艙中空氣中相應的苯、甲醛、TVOC的含量，與未放入硅藻土壁材試件樣的空白艙對比。實驗結果如表2和圖1。
從實驗結果可以看出，硅藻土壁材對甲醛、苯和TVOC的吸附非常有效，能明顯降低空氣中存在的有害氣體含量。這主要是硅藻土壁材形成的孔洞尺寸與這些有機分子尺寸相匹配，再加上毛細孔效應，使得有機分子很容易吸附到孔洞中去，而硅藻土的內比表面面積非常大，使得硅藻土壁材能夠吸附大量的分子附著在孔洞的內壁上。在硅藻土壁材中添加改善空氣某些特殊激發劑，使有機分子在孔洞中得到分解，從而使得硅藻土壁材能夠長期吸附有機分子而不飽和，如圖2。
從圖2可以看出，硅藻土壁材在對有害氣體吸附時，在開始階段存在最大值，之后對有害氣體的吸附率基本保持為一常數。這主要是在吸附早期，硅藻土壁材的孔洞中未吸入有害氣體，隨著有害氣體分子向壁材表面擴散時，由于毛細孔效應，很快被吸附到孔洞中。而當孔洞中存在大量有害氣體分子時，壁材對甲醛、苯、TVOC等的分子吸附就出現“排隊上車現象”。前面的分子分解后，后面的分子又被吸附到孔洞中，出現勻速現象。 四 結論 從上面的實驗結果可以看到，利用硅藻土制備的內墻裝飾壁材具有優異的環保性能： 1、硅藻土壁材原材料均為天然材料，本身不存在對使用環境的污染現象，對室內裝修是安全的裝飾材料。 2、硅藻土壁材具有很好的吸放濕性，能有效降低室內空氣因濕度劇烈變化帶來不適，使室內生活更加舒適。 3、硅藻土壁材可有效吸附室內空氣中有害氣體，能長期改善室內空氣質量，降低因使用其他裝飾裝修材料給室內空氣造成的污染。 參考文獻 1、楊宇翔等.硅藻土比表面的研究［J］.南京大學學報,1991年10月,第27卷,第4期. 2、揚宇翔,陳榮三.硅藻土的結構特征及其應用[J].江蘇化工,1989年第3期. 3、趙洪石等.硅藻土應用及研究進展[J].山東輕工業學院學報,2007年3月. 4、錢曉倩,金南國.硅藻土墻體材料試驗研究[J].硅酸鹽建筑制品,1994年5月. 文章來源：北京敬業達建材有限公司-夏騫、嚴興李 |
