专利名称：一种高强度、低膨胀α型半水石膏的生产方法
技术领域：
本发明属建筑材料技术领域，特别是涉及一种高强度、低膨胀α型半水石膏的生产方法。
背景技术：
石膏凝胶材料的应用历史悠久，它是一种以硫酸钙为主的气硬性凝胶材料。一直以来，石膏以其所具有的质轻、强度较高、防火等优良性能，及原材料来源广泛、生产能耗较低等优点而被广泛应用于建筑工程领域。
通常所说的石膏是指二水石膏。二水石膏根据加热方式及加热温度的不同生成α型半水石膏和β型半水石膏，其中α型半水石膏因为硬度更高所以用途更为广泛。早期高强度的凝胶材料，其表面硬度也仅为30～50N/m2，膨胀率达到0.3～0.8％，它被广泛应用于建筑及其装置装修、模具、雕塑等领域，但是在医用、航空、船舶、汽车、精密铸造、建筑艺术和工艺美术等领域，就有点勉为其难。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种工艺简便，生产成本低的高强度、低膨胀α型半水石膏的生产方法。
本发明的技术方案如下一种高硬度、低膨胀α型半水石膏的生产方法，其工艺过程为将二水石膏与媒晶溶液混合后，在115～150℃，压力2～8kg/cm2条件下进行蒸压反应3～8小时，烘干后粉磨即成，所述媒晶溶液的浓度为10％～30％，添加量为二水石膏的0.2％～5％；上述媒晶溶液是由氯盐、硫酸盐和有机羧酸盐按照1∶2～10∶0.1～2的比例配制而成；所述的氯盐为氯化钾、氯化铝或氯化镁；所述的硫酸盐为硫酸锌、硫酸铁或硫酸镁；所述的有机羧酸盐为琥珀酸盐或马来酸盐；上述粉磨细度为200～400目。
本发明的高强度、低膨胀α型半水石膏的生产方法具有工艺参数容易控制，工艺简便，生产成本低等优点。通过本发明方法所生产出的α型半水石膏，其晶体结构与通常我们所说的α型半水石膏结晶不同(单一针状结晶)，它是由一定级配组成的六角短柱状晶体和板块状晶体组成，其晶体截面直径为10～50μ，长径比为(1～5)∶1不同级配石膏结晶体，将其粉磨成200目后，具有标准稠度低(22～25％)，凝结膨胀率低(0.05～0.12％)，2小时强度抗折为8～10MPa，抗压强度40～50MPa，表面硬度250～300N/m2，凝结时间10～20分钟，且凝结时间可调。
通过本发明方法所生产的α型半水石膏可应用于各种高硬度、高强度及精加工模具的制造领域，如医用、航空、船舶、汽车、精密铸造、建筑艺术和工艺美术等领域。
具体实施例方式
实施例1以天然二水石膏(或工业副产石膏)为原料，将其1000g，与2g、浓度为30％的媒晶溶液混合后，在115℃、压力8kg/cm2下发生蒸压反应6小时，然后在130℃条件下烘干，可得到晶体截面直径为15～30μ，长径比为(1-5)∶1不同级配石膏结晶体，将其粉磨成200目后，即可得到本发明高强度、低膨胀α型半水石膏。
实施例2以天然二水石膏(或工业副产石膏)为原料，将其1000g，与50g、浓度为10％的媒晶溶液混合后，在150℃、压力2kg/cm2下发生蒸压反应8小时，然后在150℃条件下烘干，可得到晶体截面直径为15～30μ，长径比为(1-5)∶1不同级配石膏结晶体，将其粉磨成300目后，即可得到本发明高强度、低膨胀α型半水石膏。
实施例3以天然二水石膏(或工业副产石膏)为原料，将其1000g，与15g、浓度为20％的媒晶溶液混合后，在130℃、压力6kg/cm2下发生蒸压反应，然后在100℃条件下烘干，可得到晶体截面直径为15～30μ，长径比为(1-5)∶1不同级配石膏结晶体，将其粉磨成400目后，即可得到本发明高强度、低膨胀α型半水石膏。
实施例4以天然二水石膏(或工业副产石膏)为原料，将其1000g，与30g、浓度为30％的媒晶溶液混合后，在115℃，压力4kg/cm2下发生蒸压反应，然后在120℃条件下烘干，可得到晶体截面直径为15～30μ，长径比为(1-5)∶1不同级配石膏结晶体，将其粉磨成200目后，即可得到本发明高强度、低膨胀α型半水石膏。
上述媒晶溶液是由氯盐、硫酸盐和有机羧酸盐按照1∶2～10∶0.1～2的比例配制而成；其中氯盐可以选择氯化钾、氯化铝、氯化镁或其它；硫酸盐可以选择硫酸锌、硫酸铁、硫酸镁或其它；有机羧酸盐可以选择琥珀酸盐、马来酸盐或其它。
权利要求
1.一种高硬度、低膨胀α型半水石膏的生产方法，其工艺过程为将二水石膏与媒晶溶液混合后，在115～150℃，压力2～8kg/cm2条件下进行蒸压反应3～8小时，烘干后粉磨即成，所述媒晶溶液的浓度为10％～30％，添加量为二水石膏的0.2％～5％。
2.按照权利要求1所述的高硬度、低膨胀α型半水石膏的生产方法，其特征是上述媒晶溶液是由氯盐、硫酸盐和有机羧酸盐按照1∶2～10∶0.1～2的比例配制而成。
3.按照权利要求1所述的高硬度、低膨胀α型半水石膏的生产方法，其特征是所述的氯盐为氯化钾、氯化铝或氯化镁。
4.按照权利要求1所述的高硬度、低膨胀α型半水石膏的生产方法，其特征是所述的硫酸盐为硫酸锌、硫酸铁或硫酸镁。
5.按照权利要求1所述的高硬度、低膨胀α型半水石膏的生产方法，其特征是所述的有机羧酸盐为琥珀酸盐或马来酸盐。
6.按照权利要求1所述的高硬度、低膨胀α型半水石膏的生产方法，其特征是上述粉磨细度为200～400目。
全文摘要
本发明涉及一种高强度、低膨胀α型半水石膏的生产方法，其工艺过程为将二水石膏与媒晶溶液混合后，在115～150℃，压力2～8kg/cm
文档编号C04B11/02GK1872764SQ200610092058
公开日2006年12月6日 申请日期2006年6月6日 优先权日2006年6月6日
发明者段庆奎, 王立明, 王惠琴, 樊伟, 谢恩良, 周军璞, 董文亮, 于棣春 申请人:宁夏建筑材料研究院