（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）我國擁有豐富的硅藻土資源,并且是人口大國，住房市場(chǎng)供需兩旺，當前正處于全民奔小康、老舊住房拆遷、改造、裝修升級的歷史機遇期，具有開(kāi)發(fā)硅藻土基生態(tài)壁材的市場(chǎng)優(yōu)勢和資源條件。鑒于硅藻土是優(yōu)質(zhì)的裝飾裝修壁材原材料，建議國家相關(guān)部門(mén)在硅藻土資源綜合利用方面進(jìn)行規劃并加以規范和保護。據稱(chēng),在日本硅藻土的21％用于建筑材料工業(yè)，11％用于耐火材料，33％用于載體、填料等。根據我國硅藻土礦藏的特點(diǎn)，拓寬其在壁材市場(chǎng)的應用空間更符合環(huán)保、低碳、節能的開(kāi)發(fā)宗旨。
1 硅藻土礦物特征
    硅藻土是由硅藻的細胞壁沉積而成的，通常呈淡黃色或淺灰色，多孔性，孔隙度90%～92%，其超微細孔比活性碳高出5000～6000 倍。主要成分是蛋白石，富含多種有益礦物質(zhì)，質(zhì)地輕而軟、有粗糙感和強吸水性。常用于制備硅藻土保溫磚、隔音材料、助濾劑、儲糧防蟲(chóng)劑、填料以及催化劑載體等材料。
    硅藻的種屬很多，常見(jiàn)的有圓篩藻、直鏈藻、冠盤(pán)藻、卵形藻、桅桿藻、小環(huán)藻等。圖1、圖2 是煅燒后常見(jiàn)的圓盤(pán)藻和直鏈藻形貌圖。硅藻土礦的形成經(jīng)歷了漫長(cháng)的地質(zhì)年代， 除含有大量的硅藻體外，還含有很多雜質(zhì)，常見(jiàn)的有石英、黏土、鐵質(zhì)礦物、碳酸鹽、硫酸鹽、火山灰等雜質(zhì)。硅藻土中硅藻含量越多，雜質(zhì)越少，顏色越白，質(zhì)地越輕。其化學(xué)成分主要是SiO₂，在結構上是無(wú)定形的，非晶態(tài)的，又稱(chēng)蛋白石。所含雜質(zhì)主要是少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、P₂O₅ 和有機質(zhì)等。我國的硅藻土資源豐富，主要集中在東部及西南地區。

    硅藻土是一種天然的無(wú)機礦物質(zhì)原料,細膩，無(wú)毒，具有良好的吸附性，在化妝品領(lǐng)域可以安全地用于去除死皮、去除油脂、潔凈皮膚。作為裝飾裝修壁材可以安全地用于家庭、學(xué)校、醫院、博物館、圖書(shū)館等需要保持濕度和空氣清新的公共活動(dòng)場(chǎng)所，不會(huì )揮發(fā)出甲醛、苯、VOC 等有害物質(zhì)，對于敏感人群也幾乎沒(méi)有任何毒副作用，其環(huán)保性能是一般的使用化學(xué)助劑制備的涂料、板材無(wú)法比擬的,屬于裝修材料中的高端產(chǎn)品。
2 國內外硅藻土制品現狀
    世界硅藻土資源儲量l8.42 億～20 億噸， 遠景儲量35.73 億噸。我國已發(fā)現硅藻土礦70 余處，分布在l4 個(gè)省市自治區，已探明儲量4.06 億噸，遠景儲量超過(guò)20 億噸。吉林長(cháng)白、內蒙、廣東徐聞、云南騰沖4 處為優(yōu)質(zhì)硅藻土礦。但是我國大多硅藻土礦石以含黏土硅藻和黏土質(zhì)硅藻土為主,品級較差，特別是優(yōu)質(zhì)的Ⅰ、Ⅱ級品較少。目前，國外的硅藻土主要用作助濾劑，用于食品、醫藥、水、精細化工產(chǎn)品的過(guò)濾；或用作填料，用于生產(chǎn)油漆、塑料的填料和炸藥的吸收劑；或用作建材和保溫絕熱材料，用于生產(chǎn)隔熱磚、硅酸鈣制品、粉料、硅鈣板、水泥添加劑、泡沫玻璃、輕質(zhì)骨料、瀝青路面混合料添加劑、硅藻土壁材等產(chǎn)品的生產(chǎn)。
    我國當前主要將硅藻土用于開(kāi)發(fā)水泥混合材料、保溫材料、助濾劑、功能填料、釩催化劑載體、吸附劑、農藥載體、微孔玻璃、各類(lèi)填料(塑料、化肥、橡膠、磨擦材料)、飼料填加劑等，已經(jīng)得到推廣應用的產(chǎn)品是瀝青改性劑和新型墻體材料。
    目前,我國的建材行業(yè)標準《硅藻泥裝飾壁材》已經(jīng)頒布實(shí)施，硅藻土基涂料已經(jīng)逐步進(jìn)入裝飾裝修材料市場(chǎng)，但采用硅藻土生產(chǎn)的無(wú)釉?xún)葔Υu和釉面磚在研發(fā)之中，但投放市場(chǎng)的產(chǎn)品還不多見(jiàn)。國內的一些高校和研發(fā)機構也在加緊將硅藻土應用的研發(fā)和攻關(guān)工作,比如研究牙科用的陶瓷材料、儲量害蟲(chóng)防治、工業(yè)廢水凈化、吸附重金屬離子、作為抗菌劑載體和制備生態(tài)建材等。
3 硅藻土基生態(tài)壁材的主要功能
    鑒于住宅裝修時(shí)大量使用乳膠漆、膠合板、油漆等含有化學(xué)物質(zhì)的裝飾裝修材料而引發(fā)的較為嚴重的“室內裝修污染綜合征”，國內外都已經(jīng)認識到開(kāi)發(fā)環(huán)保無(wú)污染裝飾裝修材料的必要性、緊迫性。如果能夠在硅藻土壁材的配方設計、生產(chǎn)、供應施工和使用等各個(gè)環(huán)節做到保質(zhì)保量，則硅藻土基壁材將具備以下優(yōu)異性能:
    1）降解有害物質(zhì)。硅藻土基壁材具有的高孔隙率結構使其能有效吸附凈化室內空氣中的甲醛、氨、苯等有害物質(zhì)，其凈化空氣的能力安全、持久、可靠。
    2）祛除異味。硅藻土基壁材具有的微細多孔結構能吸附室內空氣中的異味，長(cháng)期保持室內空氣清新，并保持墻面清潔。家中即使有吸煙者，也不會(huì )引起墻壁發(fā)黃或長(cháng)時(shí)間煙霧彌漫。
    3）調節濕度。當室內濕度較大時(shí)，硅藻土基壁材上的超微細孔能夠吸收空氣中的水分并儲存起來(lái)，防止發(fā)霉；當室內空氣中的水分減少、濕度下降時(shí)，硅藻土基壁材又能夠將儲存在超微細孔中的水分釋放出來(lái)增加濕度，呈現出良好的調濕功能。
    4）隔音降噪。硅藻土的多孔結構使其具有良好的隔聲降噪效果。
    5）保溫隔熱。硅藻土為無(wú)機多孔不燃材料，具有良好的保溫隔熱性能,常被用于制造保溫隔熱磚，所以硅藻土基壁材具有阻燃性和隔熱、保溫、耐火性能， 有助于提高室內的夏季制冷和冬季采暖效率，節約能源。
    6）殺菌抗菌。通過(guò)添加納米銀離子、銅離子、鋅離子抗菌劑和二氧化鈦光催化抗菌劑之后，硅藻土基裝飾裝修材料具有殺菌抗菌功能，能夠吸收和分解部分導致人體過(guò)敏的物質(zhì)，可有效防毒和抑制螨蟲(chóng)生存，對一些哮喘、過(guò)敏、花粉癥、化學(xué)物質(zhì)過(guò)敏，失眠癥患者有保健功效。硅藻土基裝飾裝修材料還具有一定的氧化力，能破壞細菌的細胞壁殺死細菌并使細菌體分解，抑制病毒活性，滅菌能力達99%。
    7）治療保健。通過(guò)添加電氣石、托馬琳礦石粉使硅藻土壁材具有放射遠紅外線(xiàn)和產(chǎn)生負離子的功效。
    這種硅藻土壁材裝飾的居室通過(guò)常溫放射遠紅外線(xiàn)，有利于調節人體微循環(huán)，促進(jìn)新陳代謝，提高免疫功能，緩解痙攣，消炎鎮痛，提高人們的睡眠質(zhì)量的作用。帶負電荷的小粒徑空氣負離子又稱(chēng)“空氣維生素”。
4 硅藻土基生態(tài)壁材的發(fā)展趨勢
    硅藻土基生態(tài)壁材必將成為市場(chǎng)選擇的產(chǎn)品，但是硅藻土基壁材要想達到較好的吸附凈化室內空氣的功能,硅藻土含量必須達到較高的比例，施工層也須達到一定的厚度。如果添加了較多的樹(shù)脂和黏結助劑，則涂料與墻壁的黏合強度高，結合牢固，但其環(huán)保性能將受到很大影響。所以硅藻土基壁材施工層厚度宜厚不宜薄，造價(jià)偏高，且多為田園風(fēng)格的粗曠美，而不適宜裝飾裝修的精細、薄層、低造價(jià)。當前市場(chǎng)上的硅藻泥品牌有幾十個(gè)，其中有為了占領(lǐng)市場(chǎng)而降低成本、減少硅藻土含量、增加乳膠粉、添加較多無(wú)機非硅藻土非環(huán)保功能材料的現象。因此，硅藻土基生態(tài)壁材的研究方向是提高與墻壁的結合強度，減薄施工層厚度，降低造價(jià)。
    因為硅藻土涂料是以干粉狀態(tài)的半成品交貨的，要以科學(xué)的施工手法和合適的施工厚度來(lái)幫助其實(shí)現生態(tài)環(huán)保性能，這需要產(chǎn)、供、銷(xiāo)、施工每個(gè)環(huán)節都做到誠信服務(wù)來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量和效果。如果將硅藻土基材料制成燒結的壁掛薄板，其生產(chǎn)工序及工藝參數一旦確定不會(huì )輕易更改，即壁材的半成品質(zhì)量容易受到監控并得到保證，施工過(guò)程相對簡(jiǎn)單并且清潔，其生態(tài)環(huán)保性能更能得到保證。
    目前，我們課題組正在研制低溫燒成的環(huán)保功能性硅藻土基內墻薄板,以硅藻土為主要原材料，少量添加一些燒結助劑和功能組分，半干壓成型后經(jīng)干燥、燒結而成。這種薄板可以直接施工使用或與一些板材復合后使用。相信這種壁材投放市場(chǎng)之后將會(huì )受到到一些追求健康、環(huán)保、節能等高端客戶(hù)的青睞。

?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】