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硅藻泥

硅藻泥

硅藻泥（硅藻 mud）又称为“可呼吸涂料”，是一种21世纪初期兴起的功能型内墙装饰环保材料。硅藻泥低碳环保，具备极强的物理吸附性能和离子交换性能，并拥有吸湿与放湿、防霉抗菌、吸音降噪、隔热等功能。此外，硅藻泥配方中加入纳米二氧化钛/硅藻土复合材料及其他光触媒材料后，还具有持续吸附和降解甲醛、甲苯等有机污染物的功能。硅藻泥常用于装修领域作为装饰材料使用；也可常用于防辐射领域作为消除核辐射的材料等。

硅藻泥源于日本，名为““硅藻矿物壁材”，2003年引入中国。硅藻泥核心成分为硅藻土，硅藻土源自海洋海藻类植物经过亿万年形成的硅藻矿物，其主要成分为蛋白石及其变种，其次是黏土矿物——水云母、高岭石和矿物碎屑，矿物碎屑包括石英、黑云母和有机杂质等。硅藻土化学成分以为主，纯度高的硅藻土为白色，含有少量的、、、和有机杂质等，从而呈浅灰色或浅黄色。在电子显微镜下，硅藻土展现出特殊的多孔构造，微孔排列规则整齐，形状或为圆形或为针形。

制备普通硅藻泥的原料包括硅藻土、白陶土、石英砂、膨润土和硅灰石粉等。硅藻泥涂料由纯天然无机化合物材料构成，天然环保，不含任何有害物质及有害添加剂；它会自动调节室内空气湿度；同时，还可以有效减少静电、结露、霉变等情况的发生；但是，硅藻泥表面较硬且防水性差，不具有其他涂料的易擦洗功能。

组成和性质

硅藻泥核心成分为硅藻土，硅藻土源自海洋海藻类植物经过亿万年形成的硅藻矿物，其主要成分为蛋白石及其变种，其次是黏土矿物——水云母、高岭石和矿物碎屑，矿物碎屑包括石英、黑云母和有机杂质等。硅藻土化学成分以为主，纯度高的硅藻土为白色，含有少量的、、、和有机杂质等，从而呈浅灰色或浅黄色。

硅藻土质轻疏松，密度为1.9~2.3g/mL，堆密度为0.34~0.65g/mL，蓝光白度为75~95，比表面积为40~65，孔隙率达80%~95%，吸油量为120~180g熟亚麻油/100g，吸水率是自身体积的1.5~4.0倍。

在电子显微镜下，硅藻土展现出特殊的多孔构造，微孔排列规则整齐，形状或为圆形或为针形。其单位面积上的微孔数量之多，竟达活性炭的数千倍。硅藻土独特的分子晶格结构赋予其强大的物理吸附和离子交换性能，使其在多个领域展现出卓越的应用价值。

主要类别

按照装饰效果和工艺分

表面质感型

采用添加一定级配的粗骨料，抹平形成较为粗糙的质感表面。适宜于大面积装修，显得质朴大方，在酒店房间以及家居住宅等均适用。

表面肌理型

添加一定的级配粗骨料，用特殊的工具制作成一定的肌理图案，如布纹、祥云等。可以用于家庭客厅背景墙，或卧室背景墙，以及酒店会所等高档装修。

艺术型

用细质硅藻泥找平基底，制作出图案、文字、花草等模板，在基底上再用不同颜色的细质硅藻泥做出图案。也可以利用颜料采用手绘法在墙面作画，或将硅藻泥与颜料直接调和，在平整的硅藻泥基底上堆砌作画。这种壁材装饰文化气氛很浓，显得具有很高的品质，可用于会所、客厅等房间部位。

印花型

在做好基底的基础上，采用丝网印做出各种图案和花色。类似壁纸装饰，可以用在房间的各个部位。

其他类别

稻草硅藻泥

颗粒最大，添有稻草，带有很强的自然气息；吸放湿量较高，约为81。

防水硅藻泥

颗粒中等，具备防水功能，室内室外均可使用；吸放湿量中等，约为75。

元素硅藻泥

颗粒较大；吸放湿量较高，约为81。

膏状硅藻泥

细腻，颗粒较小；吸放湿量较低，约为72。

金粉硅藻泥

颗粒较大，添加金粉，装饰效果奢华；吸放湿量较高，约为81。

主要特点

优点

缺点

性能参数

生产与制备

制备普通硅藻泥，首先要用电子秤按照配料表称取一定量的硅藻土、高岭土、石英砂、膨润土和硅灰石粉等原料，用搅拌机搅拌20min，使各项原料混合均匀，制得硅藻泥干粉；再向其中按照硅藻泥干粉料300:1的质量比加入三聚磷酸钠和乙二醇，注意三聚磷酸钠和乙二醇要事先加入水中搅拌均匀，再加入硅藻泥干粉中；最后再向其中加入一定质量的水，用搅拌机的自动模式搅拌，即制得普通硅藻泥。

主要功能

调节湿度

硅藻土因其特殊的多孔结构，拥有高达80%～95%的孔隙率，其单位体积孔隙数量远超活性炭，达到其5000～6000倍，对空气中的游离水分子有很强的吸附作用，而吸放湿度刚好与人体最适宜的环境湿度45% RH ~70% RH相近。硅藻泥的调湿作用是双向的：当室内过湿时，硅藻泥的微孔可以通过分子间的分子间作用力自动吸收空气中的水分并储存起来，干燥时将储存的水分释放出来，当外表面水分子脱附时，内部大孔隙的水分子不断通过孔道向外渗透使得脱附过程不断进行，达到持续的呼吸调湿作用，具有相当于墙纸和砂浆2~3倍的调湿性。这使得硅藻泥能够依据不同季节和早晚室内温湿度传感器变化，灵活吸收或释放空气中的水分，自动调节室内湿度，保持环境舒适。这种特性有效避免了过度潮湿或干燥带来的不适，减少了结露、发霉和静电等问题，空调停运期间，相对湿度由58%缓慢上升至66% ，节能22%以上。相比之下，硅藻乳胶漆在调节湿度方面的能力明显不足，往往难以达到《调湿功能室内建筑装饰材料》的规范标准。

净化空气

硅藻泥的主要成分——硅藻土表面和微孔为大量硅羟基所覆盖，这些羟基使硅藻土具有表面活性，可以有效地吸附从装修材料中自由散发游离到空气中的甲醛、苯等装修污染产生的有害气体，这是一个物理吸附的过程；而硅藻泥中的天然光触媒可以在光催化作用下产生光电子和空穴，电子将空气中的氧气还原成负氧离子，改善空气质量，同时空穴夺取空气中水分子的电子形成和，具有极强的氧化性可以将吸附的甲醛和苯等有机化合物氧化为对人体无害的水和二氧化碳，这是一个化学反应的过程。当然后者的催化降解作用是非常缓慢和有限的，主要还是通过物理吸附达到硅藻泥净化空气的效果，但当吸附达到饱和状态就不再有吸附作用。24h时实验舱内甲醛净化率为87.17% ，48h时为90.91 % ；在饱和实验15d时甲醛持久净化率依然能保持与实验开始时同样的80%，复合了光触媒的硅藻土在很宽的污染物范围内对甲醛和苯的去除率分别稳定在68%和53%左右，对氨的去除率存在最佳值为91 %。

防霉杀菌

硅藻泥是无机化合物矿物质，从根源上杜绝了霉菌的生长。霉菌滋生的另一个重要的条件就是潮湿，最佳湿度在75%RH以上，而硅藻泥具有很强的呼吸调湿作用，可以自动调节室内湿度在45%RH ~70%RH的范围，也不利于霉菌滋生。此外，硅藻泥的呼吸调湿作用产生的“微电池效应”可以将水分子分解成正负离子群，在空气中四处游离，具有极强的杀菌能力。综合霉菌(黑曲霉、土曲霉、宛氏拟青霉、绳状青霉，出芽短梗霉、球毛壳)的长霉等级为0级，即50倍显微镜下观察未见霉菌生长。

防火阻燃

硅藻泥由无机化合物材料精心制成，内含如、、等，只有熔点没有燃点，也不会冒出任何对人体有害的烟雾，因此具有不燃烧的特性。硅藻土熔点为1650 ~ 1750℃，化学稳定性高，除溶于氢氟酸以外，不溶于任何强酸，但能溶于强碱溶液中。即使遭遇火灾等在极端情况下高温在1300℃以上时，硅藻泥也能保持其稳定性，不会产生任何对人体有害的气体，硅藻泥仅仅呈现熔融状态。因此硅藻泥也特别适合学校，医院等公共场所的使用。

吸音降噪

硅藻泥因其独特的分子多孔结构，展现出了出色的降噪功能。它能有效减弱交通工具、人群等产生的噪声，能够极大地减弱空气中声波的传播，对高频音段有显著的吸收作用，并具备衰减低频噪音的能力，其功效相当于同等厚度的水泥砂浆和石板的2倍以上，此外，能够缩短50%的余响时间，大幅度减少噪音对人体的潜在危害，降低了噪音对人体的危害。因此硅藻泥也特别适合酒店大堂、火车站等公共场所的使用。

保温隔热

硅藻土的热导率很低，通常在0.008～0.02W/（m·K）之间，制成壁材后，加入了其它无机矿物和骨料，热导率更低，当硅藻土掺量为20%时保温砂浆导热系数最低，为0.0780W/( m·K) ，与不掺硅藻土的保温砂浆相比导热系数下降了42%。硅藻土的导热率与气体相当，因此硅藻泥具有良好的保温隔热性能，其隔热效果是同等厚度水泥砂浆的5～7倍。

保护视力

硅藻泥表面多孔结构，产生漫反射，降低光折射率，使其色彩柔和。涂于居室墙面，光线反射自然柔和，不易导致视觉疲劳，对视力保护有益，尤其利于儿童视力健康。相较之下，乳胶漆表面平整光泽高，折射率强，色彩锐利，但易引发视觉疲劳，有损视力。

墙面自洁

硅藻泥其核心成分为无机化合物材料，属于高绝缘物质，且对空气湿度具有良好的平衡作用，可以有效减少静电现象，因此浮尘难以附着其表面，所以，与其它材质饰面相比，硅藻泥饰面不容易挂尘，即使肌理纹路间落入灰尘，用掸子轻拭即可。即便肌理或花型中偶尔落入灰尘，也能轻松使用鸡毛掸子扫除，清洁十分便捷。对于手脚印或字迹等轻微污渍，只需用橡皮轻轻擦除，墙面即可恢复如新。对于渗透扩散或较大的污渍可选择配套的同色色浆涂刷遮盖，必要时还可局部用水润透、刮除、再利用硅藻泥泥土般的可塑性重新修补。这种优异的自洁性能，确保了硅藻泥墙面能够长时间保持鲜艳的外观，持久耐用。

超长寿命

有人做过硅藻泥人工加速老化试验，在人工耐老化仪中加速老化测试600h，表面不粉化、不开裂、不翘边、不剥落，色差ΔE<3，无明显霉点，综合老化性能不大于1级。人工氙弧辐射600h相当于30年自然老化。硅藻泥以其卓越的耐用性在装饰材料中脱颖而出，在正常使用条件下，若无人为损坏和水淋等因素影响，硅藻泥的使用寿命至少可达20年之久。

应用领域

硅藻泥适用范围很广泛。可以适用在以下地方：家庭（客厅、卧室、书房、婴儿房等墙面与天花)、公寓、幼稚园、老年公寓、医院、疗养院、会所、主题俱乐部、高档饭店、度假酒店、写字楼、风格餐厅等。硅藻泥选用无机化合物矿物颜料调色，色彩柔和。当人生活在涂覆硅藻泥的居室里时，墙面反射光线自然柔和，人不容易产生视觉疲劳，对保护儿童视力效果显著。对于空鼓或出现裂纹的基底须预先处理，硅藻泥属于水溶性饰面材料，不能用于直接受水浸淋的地方。人流量大的公共空间尽量少用，硅藻泥墙面弄脏不宜清洗修复。

装修领域

硅藻泥背景墙所表现出的艺术美和个性是与生俱来的，特别是新一代硅藻彩泥打造出的风格能使其成为家庭装修材料。硅藻泥符合声学原理，其微孔和肌理具有双重降噪的特殊功能，硅藻泥的微孔能够吸音降噪、降低回响，而其凹凸的肌理能够对声音起到漫反射作用，有助于改善音质，多应用于知名剧院和会议厅装修。

防辐射

硅藻泥的微孔结构可以有效吸附各种电磁辐射，因此，硅藻泥可以有效吸附电视机的电磁辐射；硅藻泥制品很早就被用于核废料的处理，可有效消除核辐射，秦山核电站运用的就是克洛斯威硅藻泥。

与乳胶漆、壁纸的比较

硅藻泥作为新兴的环保装饰材料，相比乳胶漆和壁纸等传统材料拥有较多优势，具体可见下表：

硅藻土的分布

硅藻土主要分布在美国、中国、丹麦、法国、俄罗斯和日本，美国储量居首，中国紧随其后居世界第二。中原地区硅藻土主要分布在吉林省、云南省、福建省、浙江省等地，其中吉林省长白临江的储量最多，占全国一半以上。此外，黑龙江省、河北省、山西省、海南省等省市也发现了硅藻土矿床。

中国硅藻土产品达500余种，形成吉林、浙江和云南三大硅藻土基地。在产品结构上，吉林以生产助留剂为主导产品，浙江以生产保温材料为主导产品，云南以生产助滤剂、保温材料、填料和轻型墙体材料为主导产品。

参考资料

硅藻泥.中国大百科全书.2024-05-17

硅藻泥究竟是一种怎样的墙面材料？.微信公众平台.2024-05-29

一统国际家居深扒硅藻泥究竟怎么样.凤凰网宁波.2024-05-29

..2024-05-17

硅藻泥.行业标准信息服务平台.2024-05-29

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