本發明涉及建筑材料領域，具體涉及一種板材及其制備方法。
背景技術：
我國是個產煤大國，以煤炭為電力生產基本燃料。近年來，隨著電力工業的迅速發展，帶來了粉煤灰排放量的急劇增加，燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加，給我國的國民經濟建設及生態環境造成巨大的壓力。另一方面，我國又是一個人均占有資源儲量有限的國家，粉煤灰的綜合利用，變廢為寶、變害為利，已成為我國經濟建設中一項重要的技術經濟政策，是解決我國電力生產環境污染，資源缺乏之間矛盾的重要手段，也是電力生產所面臨解決的任務之一。
粉煤灰的儲備量大，價格低廉，經過開發，粉煤灰在建材方面得到廣泛的應用。煤礦中的可燃物很少，燃燒后的大量灰渣往往被用作建筑材料，制磚或鋪路。近年來，煤渣或煤灰作為原料之一制作成板材得到了研究及生產，但是目前所生產的板材在使用過程中還存在一些問題。
煤渣中的天然放射性核素比原煤中富集，無論將灰渣長期堆放或綜合利用，它們都將成為一種幾乎永不消失的放射源。經衛生和環保部門檢測發現，所有煤中都或多或少含有天然放射性核素，我國煤中放射性核素的平均含量偏高，通過燃燒，放射性核素在煙塵和灰渣中得到富集，煤渣的放射性污染對環境和人體會造成危害。經過對用煤渣磚建房進行放射性檢測，發現煤渣磚房屋比非煤渣磚房屋的放射性明顯增大。綜上所述，目前利用煤渣或煤灰為原料生產的建筑材料造成的放射性污染比較嚴重。同時，使用粉煤灰作為原料生產的板材在長期使用后會出現有裂痕的現象，板材的抗折性能比較差。
技術實現要素：
本發明提供一種板材及其制備方法，能解決現有技術中存在的上述問題。
本發明的技術方案如下：
一種板材，由以下成分組成：煤灰粉、高嶺土、水泥、丙烯酰胺、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉和水；所述成分重量配比如下：煤灰粉40~60%、高嶺土5~10%、水泥10~20%、丙烯酰胺2~5%、玻璃纖維2~5%、Fe3O4納米磁性微粒1~3%、甘蔗粉1~3%和水15~20%。
優選的，所述原料重量配比如下：煤灰粉50%、高嶺土9%、水泥13%、丙烯酰胺3%、玻璃纖維4%、Fe3O4納米磁性微粒2%、甘蔗粉1%和水18%。
優選的，所述煤灰粉由煤渣或煤灰磨成，粒度為10000~20000目。
優選的，所述煤灰粉的粒度為18000目。
優選的，所述甘蔗粉由甘蔗渣磨成，粒度為8000~15000目。
優選的，所述甘蔗粉的粒度為10000目。
優選的，所述板材規格為長×寬=1220mm×2440mm。
優選的，所述板材為裝飾板。
上述板材的制備方法，包括如下步驟：
（1）用氣流磨將廢煤渣或煤灰磨成10000~20000目的煤灰粉；
（2）將丙烯酰胺總量的40%~60%與水總量的60%~80%攪拌均勻后，加入步驟（1）制得的煤灰粉，混合均勻，得到煤灰粉混合物；
（3）用氣流磨將甘蔗渣磨成8000~15000目的甘蔗粉；
（4）在步驟（2）得到的煤灰粉混合物中添加高嶺土、水泥、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉、剩余的丙烯酰胺和剩余的水，攪拌均勻，得到混合漿料；
（5）用平板液壓機將混合漿料壓成板材半成品；
（6）將步驟（5）得到的板材半成品在100℃保養，保養時間為10~24h，得到板材。
作為優選，所述步驟（2）中，加入丙烯酰胺的量為丙烯酰胺總量的55%，加入水的量為水總量的75%。
作為優選，所述步驟（6）中，保養時間為12~15h。
有益效果：本發明提供的板材中的煤灰粉占比大，不僅能顯著地降低生產成本，而且能充分利用廢煤渣、廢煤灰，變廢為寶，保護環境。本發明提供的板材中含有Fe3O4納米磁性微粒，能吸收煤灰粉中核素的輻射，避免核素輻射對人體的危害。本板材抗折性能好，能解決板材在長時間使用后出現裂痕的問題。
具體實施方式
下面結合具體的實施例對本發明做進一步說明。
本發明制備的板材中，煤灰粉的占比達40~60%，比現有技術中其他的方法制備的板材中煤灰粉的含量大，煤灰粉的價格低廉，能降低板材的生產成本。
利用氣流磨將廢煤渣或者煤灰磨成10000~20000目的灰粉再進行生產板材，灰粉的粒度達到這樣的規格，能使板材的密度更大，密度達1.5~1.6g/cm3，板材的密度大，能夠使顯著提高板材的隔音效果，同時能提高板材的硬度，經檢測，板材的摩氏硬度中，表面硬度達到5，基材硬度達到3，說明控制煤灰粉的粒度能有效提高板材的硬度。
Fe3O4納米磁性微粒是一種新型吸附劑，與傳統的吸附劑相比，具有粒徑小，比表面積大的特點，Fe3O4納米磁性微粒本身具有磁性，兼具納米顆粒和磁性顆粒的雙重優勢。在板材的組分中加入Fe3O4納米磁性微粒，能很好的與其他組分融合，并且實現吸附煤灰粉中的核素輻射，吸附完成后能進行固化。制成板材后，能控制板材中的核素不向外輻射，保證板材使用地點的安全，保證使用者的健康。
高嶺土具有良好的可塑性和耐火性等理化性質，在板材中加入高嶺土能使板材的性能穩定，在各種環境中不會出現變形等情況。
將甘蔗渣磨成8000~15000目的甘蔗粉，甘蔗粉適宜的粒度能使甘蔗粉與其他組分更好的混合，由于甘蔗粉質軟耐沖擊，壓制好后密度均勻，所以能有效增強板材的抗折性能。
在傳統的煤類料制作板材的過程中，很多技術都需要經過高溫處理或者長時間（有的達80~ 100h）的保養，本發明采用的制備方法為先將廢煤渣或者煤灰經過氣流磨磨成粒度很小的灰粉后，再將原料混合后直接用平板液壓機壓制，再在100℃下保養10~24h，本方法的工藝十分簡單易操作，經過磨細后的煤灰粉因為粒度很小，所以方便壓制，保養溫度較低，時間較短，制板效率高，成本低。
實施例1：
一種板材，由以下成分組成：煤灰粉、高嶺土、水泥、丙烯酰胺、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉和水；所述原料重量配比如下：煤灰粉50%、高嶺土9%、水泥13%、丙烯酰胺3%、玻璃纖維4%、Fe3O4納米磁性微粒2%、甘蔗粉1%和水18%。
上述板材的制備方法，包括如下步驟：
（1）用氣流磨將廢煤渣或煤灰磨成10000~20000目的煤灰粉；
（2）將丙烯酰胺總量的40%與水總量的70%攪拌均勻后，加入步驟（1）制得的煤灰粉，混合均勻，得到煤灰粉混合物；通過先將部分丙烯酰胺和水混合，加入煤灰粉進行混合，一方面煤灰粉的粒度非常小，本工藝能在制板過程中避免煤灰粉的揚塵，另一方面能夠將煤粉灰進行改性后再制板，制備所得的板材性能更好；
（3）用氣流磨將甘蔗渣磨成8000~15000目的甘蔗粉；
（4）在步驟（2）得到的煤灰粉混合物中添加高嶺土、水泥、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉、剩余的丙烯酰胺和剩余的水，攪拌均勻，得到混合漿料；
（5）用平板液壓機將混合漿料壓成板材半成品；
（6）將步驟（5）得到的板材半成品在100℃保養，保養時間為12h，得到板材。
表1為本實施例制得的板材的檢測結果。
表1
由表1可以看出，本實施例制作的板材密度較大，能有效提高板材的硬度和隔音效果，摩氏硬度較大，板材的硬度較大。
實施例2：
一種板材，由以下成分組成：煤灰粉、高嶺土、水泥、丙烯酰胺、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉和水；所述原料重量配比如下：煤灰粉60%、高嶺土5%、水泥10%、丙烯酰胺5%、玻璃纖維2%、Fe3O4納米磁性微粒2%、甘蔗粉1%和水15%。
上述板材的制備方法，包括如下步驟：
（1）用高速氣流磨將廢煤渣或煤灰磨成10000目的煤灰粉；
（2）將丙烯酰胺總量的60%與水總量的80%攪拌均勻后，加入步驟（1）制得的煤灰粉，混合均勻，得到煤灰粉混合物；
（3）用高速氣流磨將甘蔗渣磨成15000目的甘蔗粉；
（4）在步驟（2）得到的煤灰粉混合物中添加高嶺土、水泥、丙烯酰胺、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉和水，攪拌均勻，得到混合漿料；
（5）用5000噸平板液壓機將混合漿料壓成1220mm×2440mm的板材半成品；
（6）將步驟（5）得到的板材半成品在100℃保養，保養時間為24h，得到板材。
實施例3：
一種板材，由以下成分組成：煤灰粉、高嶺土、水泥、丙烯酰胺、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉和水；所述原料重量配比如下：煤灰粉40%、高嶺土10%、水泥20%、丙烯酰胺5%、玻璃纖維4%、Fe3O4納米磁性微粒3%、甘蔗粉2%和水16%。
上述板材的制備方法，包括如下步驟：
（1）用高速氣流磨將廢煤渣或煤灰磨成20000目的煤灰粉；
（2）將丙烯酰胺總量的50%與水總量的60%攪拌均勻后，加入步驟（1）制得的煤灰粉，混合均勻，得到煤灰粉混合物；
（3）用高速氣流磨將甘蔗渣磨成10000目的甘蔗粉；
（4）在步驟（2）得到的煤灰粉混合物中添加高嶺土、水泥、丙烯酰胺、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉和水，攪拌均勻，得到混合漿料；
（5）用5000噸平板液壓機將混合漿料壓成1220mm×2440mm的板材半成品；
（6）將步驟（5）得到的板材半成品在100℃保養，保養時間為15h，得到板材。
實施例4：
一種板材，由以下成分組成：煤灰粉、高嶺土、水泥、丙烯酰胺、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉和水；所述原料重量配比如下：煤灰粉47%、高嶺土8%、水泥15%、丙烯酰胺3%、玻璃纖維5%、Fe3O4納米磁性微粒1%、甘蔗粉2%和水19%。
上述板材的制備方法，包括如下步驟：
（1）用高速氣流磨將廢煤渣或煤灰磨成15000目的煤灰粉；
（2）將丙烯酰胺總量的55%與水總量的75%攪拌均勻后，加入步驟（1）制得的煤灰粉，混合均勻，得到煤灰粉混合物；
（3）用高速氣流磨將甘蔗渣磨成9000目的甘蔗粉；
（4）在步驟（2）得到的煤灰粉混合物中添加高嶺土、水泥、丙烯酰胺、玻璃纖維、Fe3O4納米磁性微粒、甘蔗粉和水，攪拌均勻，得到混合漿料；
（5）用5000噸平板液壓機將混合漿料壓成1220mm×2440mm的板材半成品；
（6）將步驟（5）得到的板材半成品在100℃保養，保養時間為20h，得到板材。