一种导热抗裂高延性地聚合物复合材料及其制备方法与流程

文档序号:25543916发布日期:2021-06-18 20:41阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种导热抗裂高延性地聚合物复合材料,其特征在于,包含如下组分:铝硅质矿物材料、纳米材料和碱性复合催化剂;所述的铝硅质矿物材料为粉煤灰和凹凸棒土,所述的纳米材料为纳米石墨粉和纳米氧化锆,所述的纤维材料为陶瓷纤维和硫酸钙晶须,所述的化学外加剂为减水剂、消泡剂、缓凝剂和纤维分散剂,所述的碱性复合催化剂为甲醇钠、乙醇钠、水滑石和水溶性硬酯酸钠。

2.如权利要求1所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料,其特征在于,所述粉煤灰为ⅰ级灰或ⅱ级灰。

3.如权利要求1所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料,其特征在于,所述凹凸棒土为是具有链层状结构的粉末状镁铝硅酸盐粘土,粘土细度为200-300目。

4.如权利要求1所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料,其特征在于,各组分按重量份数配比如下:

5.如权利要求1-4任一项所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

s1)将铝硅质矿物材料、纳米材料和碱性复合催化剂按预定重量份数混合均匀,得到混合料a;

s2)采用0.28-0.40的水固比,将纤维材料和化学外加剂按预定重量份数在约1/2的用水量中混合分散均匀,得到混合料b;

s3)将混合料a与剩余约1/2的水投放到砂浆搅拌机中搅拌1-2min至均匀,边搅拌边加入混合料b,最后搅拌2-3min至均匀,得到混合料c;

s4)混合料c经过成型、养护、凝结、硬化,最终得到导热抗裂高延性地聚合物复合材料。

6.如权利要求5所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法,其特征在于,所述纳米石墨粉为再生石墨粉,将手机、电脑、电动汽车中锂电池负极石墨材料进行回收,通过酸浸、水洗、加热处理,去除大部分的重金属残留,使用超细微粉碎机粉碎经纳米级筛网筛分得到,控制粒度指标:d100<1000nm,d50<400nm,含碳量大于98%;所述纳米氧化锆为白色固体粉末,氧化锆含量大于98%,粒度为20-80nm。

7.如权利要求5所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法,其特征在于,所述陶瓷纤维为硅酸铝纤维,单丝直径为3-6μm,长度为3-9mm,抗拉强度大于25gpa;所述硫酸钙晶须是一种白色粉末状石膏纤维,微观结构为纤维状或须状单晶体,硫酸钙含量大于98%,平均长度为50-100μm,平均直径为1-4μm。

8.如权利要求5所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法,其特征在于,所述减水剂为粉状萘系减水剂或粉状聚羧酸减水剂,减水率大于15%;所述消泡剂为聚醚型或有机硅型;所述缓凝剂为羟基羧酸盐;所述纤维分散剂为无机分散剂和有机分散剂复配而成。

9.如权利要求8所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法,其特征在于,所述纤维分散剂由无机碱金属磷酸盐和有机聚丙烯酰胺复配而成。

10.如权利要求5所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法,其特征在于,所述甲醇钠和乙醇钠为白色固体粉末状,含量均大于98%;所述水滑石为粉状焙烧镁铝水滑石,比表面积为200-300m2/g;所述水溶性硬酯酸钠为白色粉末,含量大于98%。


技术总结
本发明公开了一种导热抗裂高延性地聚合物复合材料及其制备方法,所述地聚合物复合材料包含如下组分:铝硅质矿物材料、纳米材料和碱性复合催化剂;所述的铝硅质矿物材料为粉煤灰和凹凸棒土,所述的纳米材料为纳米石墨粉和纳米氧化锆,所述的纤维材料为陶瓷纤维和硫酸钙晶须,所述的化学外加剂为减水剂、消泡剂、缓凝剂和纤维分散剂,所述的碱性复合催化剂为甲醇钠、乙醇钠、水滑石和水溶性硬酯酸钠。本发明提供的导热抗裂高延性地聚合物复合材料,以铝硅质矿物材料、纳米材料、纤维材料为主要原料,在碱性复合催化剂和化学外加剂的作用下,发生地聚反应,经过成型、养护、凝结和硬化后形成,能够大大提高地聚合物材料的延性、韧性和抗裂性。

技术研发人员:季晓丽;郝庆凯;李熙
受保护的技术使用者:上海力阳道路加固科技股份有限公司
技术研发日:2021.02.08
技术公布日:2021.06.18
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