专利名称：一种无机早强快凝材料的制作方法
一种无机早强快凝材料所属技术领域
本发明为一种无机早强快凝材料，本材料实际是一种无机早强快凝材料，材料成本低，配制及成型工艺简单，材料早期流动性良好，凝结时间较快，早期强度较高，环保无害，不仅适用于小规模手工制作，也适用于大规模工业化生产，适用于制作工艺装饰品、型材、罐体、框架、板材及土木建筑工程。
背景技术：
无机早强快凝材料具有凝结时间短、早期强度高，耐酸碱腐蚀及材料稳定好等特点，我国对此类早强快凝材料研究时间较短，应用范围小。此类无机早强快凝材料是一种利用碱性金属氧化物与酸性磷酸盐之间的酸碱反应形成的磷酸盐早强快凝材料。材料在常温下即可发生化学反应凝结硬化，与硅酸盐水泥形成过程近似，生成物不但具有水泥材料的特性，也具有一些陶瓷材料的特点，材料特性介乎水泥材料与陶瓷材料两者之间，材料具有较高的理化性能、良好致密度、抗酸碱腐蚀性能。
材料的主要原料中氧化镁的选择对生成材料的性能优劣是起决定作用的，氧化镁的溶解度对磷酸盐早强快凝材料的生成起着重要的作用。当氧化镁在水中的溶解速率适中，材料生成过程相对平稳，生成物结构致密，材料性能优良。磷酸盐是制备材料的另一主要原料，在材料生成过程产生磷酸根并生成酸性环境。
磷酸盐早强快凝材料在生成过程中具有快速凝结的特性，为保证操作时间，缓凝剂是至关重要的，硼砂 和硼酸成本低、效果较好、操作简便，目前本材料采用硼砂和硼酸作为缓凝剂。
在无机材料中加入短纤维可以提高材料的强度和韧性，磷酸盐早强快凝材料与无机纤维和植物纤维亲和力好，且材料本身不具有硅酸盐水泥的腐蚀性。
在材料中加入填料的目的是改善结构特性，降低成本，石粉、河沙、粉煤灰三种填料与磷酸盐早强快凝材料亲和力好，便于混合。填料主要采用是石粉、河沙、粉煤灰。发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供了一种可用于工业化生产的无机早强快凝材料，材料具有低成本、环保无毒、料浆流动性好、快凝早强、配置及制造工艺简单等特点，材料的物理性能良好、化学性能稳定。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案为
1、本发明为一种无机纤维增强复合材料，主要由氧化镁、氢氧化钠、磷酸二氢镁、 磷酸二氢铝、缓凝剂、短纤维、填料和水按一定重量比例配制而成。各组分的百分比为氧化镁35 % 40 %、氢氧化钠5 %、磷酸二氢镁15 20 %、磷酸二氢铝5 % 10 %、缓凝剂 1% 3%、短纤维1%，填料10 20%、水为余量；所述缓凝剂为硼砂、硼酸；所述短纤维为金属纤维、矿石纤维、植物纤维、碳纤维；所述填料为粉煤灰、硅灰、石粉。氧化镁和氢氧化钠的纯度不小于85%，细度不低于120目，填料细度不低于40目。
无机纤维增强复合材料的制备方法如下
(I)按重量比例配料
氧化镁35% 40 %、氢氧化钠5 %、磷酸二氢镁15 20 %、磷酸二氢铝5 % 10%,缓凝剂1% 3%、短纤维1%，填料10 20%、水为余量；
所述缓凝剂为硼砂、硼酸的一种。
所述短纤维为金属纤维、矿石纤维、植物纤维、碳纤维中的一种。
所述填料为石粉、沙子、粉煤灰中的一种或两种以上。
⑵混合均化
在容器中将按顺序边搅拌边加入氧化镁、氢氧化钠、磷酸二氢镁、磷酸二氢铝、缓凝剂、短纤维、填料，并充分混合均匀。
(3)制备无机早强快凝材料
将水均匀的注入搅拌容器中，搅拌I 3min，得到材料料浆。
本发明无机纤维增强复合材料特 点如下
(I)本发明成本低、生产工艺简单、可用于工业化生产，便于推广。
(2)本发明替代木材、钢材、塑料等材料，为化合磷酸盐胶凝材料的应用开辟了全新的领域。
(3)本发明料浆配制简单、流动性较好，凝结快、强度发展迅速、材料耐久性、稳定性好。
(4)本发明反应过程无有害物质析出，对环境无污染。
(5)本发明凝结快，早期强度好，无需专门的养护条件。
具体实施例方式
(I)按下列各组分的重量百分比备料氧化镁35% 40%、氢氧化钠5%、磷酸二氢镁15 20%、磷酸二氢铝5% 10%、缓凝剂I % 3%、短纤维1%，填料10 20%、水为余量
氧化镁35%
氢氧化钠5%
磷酸二氢镁15%
磷酸二氢铝5%
硼砂2%
短纤维I %
石粉20%
(2)制备材料料浆
启动搅拌容器按顺序边搅拌边加入氧化镁、氢氧化钠、硼砂、磷酸二氢镁、磷酸二氢铝、石粉、短纤维，并充分混合均匀，最后加入水，搅拌3min，得到材料料浆。
(3)性能测试
料衆烧注成型后12h,抗压强度不小于24Mpa ; Id抗压强度不小于30Mpa ；7d为抗压强度不小于40Mpa。本发明的有益效果
1、为磷酸盐早强快凝材料的配置和制品的规模化生产开拓了方向
2、本发明生产成本低，配置制造工艺简便，材料环保无毒，可在许多方面代替硅酸盐水泥、玻璃钢、陶瓷、塑料、金属、木材等材料。
3、为磷酸盐早强快凝材料的配制找到了新的方法。
4、为磷酸盐早强快凝材料的应用领域开 辟了新的渠道。
权利要求
1.本发明为一种无机早强快凝材料，其特征为主要由氧化镁、氢氧化钠、磷酸盐、缓凝剂、短纤维、填料和水按一定重量比例配制而成。各组分的百分比为氧化镁35% 40%、 氢氧化钠5%、磷酸二氢镁15 20%、磷酸二氢铝5% 10%、缓凝剂1% 3%、短纤维 1%，填料10 20%、水为余量；所述缓凝剂为硼砂、硼酸的一种。所述短纤维为金属纤维、矿石纤维、植物纤维、碳纤维中的一种或两种以上。所述填料为石粉、沙子、粉煤灰中的一种或两种以上。
2.根据专利要求I所述的无机早强快凝材料，其特征在于氧化镁和氢氧化钠的纯度不小于85%，细度不低于120目。
3.根据专利要求I所述的无机早强快凝材料，其特征在于所述填料细度不低于40目。
4.如权利要求1所述的无机早强快凝材料的制备方法，其特征为(1)按重量比例配料氧化镁35 % 40 %、氢氧化钠5 %、磷酸二氢镁15 20 %、磷酸二氢铝5 % 10 %、缓凝剂I % 3 %、短纤维I %，填料10 20 %、水为余量；所述缓凝剂为硼砂、硼酸的一种。所述短纤维为金属纤维、矿石纤维、植物纤维、碳纤维中的一种或两种以上。所述填料为石粉、沙子、粉煤灰中的一种或两种以上。(2)混合均化在容器中将按顺序边搅拌边加入氧化镁、氢氧化钠、磷酸二氢镁、磷酸二氢铝、缓凝剂、 短纤维，填料，并充分混合均匀。(3)制备早强无机快凝材料将水均匀的注入搅拌容器中，搅拌I 3min，得到材料料浆。
全文摘要
本发明为一种无机早强快凝材料，其特征为主要由氧化镁、氢氧化钠、磷酸二氢镁、磷酸二氢铝、缓凝剂、短纤维、填料和水按一定重量比例配制而成；可直接浇筑成型，也可通过模具浇筑，或加压成型制成各种产品。材料制备简便快捷，材料具有物理性能良好，致密度好，抗渗漏，耐酸碱腐蚀，制造成本低，材料及制作过程环保，适用范围广，用途前景广泛等优点。材料配制成型工艺简便快捷，材料成本低，不仅适用于小规模手工制作，也适用于大规模工业化生产。材料适用于制作工艺装饰品、型材、罐体、框架、板材及土木建筑工程，可在许多方面代替硅酸盐水泥、玻璃钢、陶瓷、塑料、金属、木材等材料。
文档编号C04B14/48GK103011753SQ20111028737
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者郭静萍, 孟雪飞 申请人:郭静萍, 孟雪飞