专利名称：一种中低温固化耐高温无机粘结剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及粘结材料技术领域，尤其涉及一种无机粘结剂。
背景技术：
目前，冶金、钢铁、建筑等行业在粘结方面采用的有机胶粘剂，由于含有有机 成分，因而对人体及环境有害，而且还存在着耐热性差、高温下粘结强度低等缺陷。 而普通的无机胶粘剂，不仅粘结强度低，而且所需要的固化温度较高、固化时间长， 耐酸碱性能和抗水解性能也较差，因此在实际应用中存在着诸多不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种性能优异，固化温度低、固 化时间短、高温下仍然具有较高粘结强度的中低温固化耐高温无机粘结剂，以方便 实际使用，同时提高材料的使用寿命、降低生产成本，从而有利于进一步的推广和 应用。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现
本发明提供的一种中低温固化耐高温无机粘结剂，按重量百分比其原料组成为 水玻璃50% 75%、活性填充剂15% 40%、防水解剂0.5% 3%、填料0% 15%、 激发剂0% 5%。优选的组成为水玻璃55% 70%、活性填充剂18% 40%、防 水解剂1% 3%、填料0% 13%、激发剂0% 4%。本发明无机粘结剂以水玻璃为 基础，主要起粘结作用。虽然水玻璃作为粘结剂历史已久，但存在着容易水解等问 题，因此本发明加入防水解剂以改善水玻璃的抗水解性。活性填充剂则利用填充物 本身的活性来增加水玻璃的固化强度并縮短固化时间。此外，填料的加入可以调整 粘结剂的可操作性；激发剂则可以加速胶体反应，促进粘结剂各组分之间的相互作 用。适宜的原料组成为水玻璃55% 70%、活性填充剂18% 40%、防水解剂1% 3%、填料3% 10%、激发剂1% 3%。
本发明所述水玻璃以模数为2.4 3.3、波美度为30 50为宜；活性填充剂则利 用煅烧高岭土的活性，以煅烧温度为750 125(TC、保温时间2 6小时、细度为150 1000目的高岭土为宜；防水解剂为活性金属铝粉或金属锌粉，以细度为150 600 目为宜；填料为石英粉、抛光砖废渣或粉煤灰，石英粉的细度优选200 400目；激 发剂为氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钾。本发明具有以下效果
(1) 本发明无机粘结剂固化温度低，在60 150'C即可完全固化，而且对粘结对 象润湿性优良，粘结强度高、耐高温，在50(TC的高温破坏下粘结强度无明显降低， 有效解决了现有技术有机粘结剂存在的耐热性差、高温粘结强度低，普通无机粘结 剂的粘结强度低、固化温度高、固化时间长，以及被粘结材料由于接触面粗糙程度 低而难以与其他材料复合粘结等缺陷，大大提高了材料使用寿命，降低了生产成本。
(2) 具有优异的耐酸碱性能，在强酸、强碱环境中放置7天，强度无明显变化。 具有良好的抗水解性能，水中浸泡30天不水解。因而在实际使用中具有很大的优势。
下面将结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施例方式
本发明中低温固化耐高温无机粘结剂的实施例中，为便于说明，原料各组分的 用量均为重量百分比。
实施例一
本实施例无机粘结剂的组成原料如下
水玻璃(模数2.5，波美度45) 58
活性填充剂高岭土 (80(TC煅烧，保温2小时，325目) 30
防水解剂金属铝粉(300目) 1
填料石英粉(200目) 8
激发剂氢氧化钠 3
实施例二
本实施例无机粘结剂的组成原料如下
水玻璃(模数2.8，波美度50) 57
活性填充剂高岭土 (900。C煅烧，保温2小时，325目) 41
防水解剂金属铝粉(250目) 2
填料一 一
激发剂一 一
实施例三
本实施例无机粘结剂的组成原料如下:) 64 活性填充剂高岭土 (IOO(TC煅烧，保温2.5小时，325目) 32
防水解剂金属铝粉(300目) 1
填料抛光砖废渣 3
激发剂一 一
实施例四
本实施例无机粘结剂的组成原料如下
水玻璃(模数2.8，波美度40) 70 活性填充剂高岭土 (115(TC煅烧，保温2.5小时，500目) 23
防水解剂金属锌粉(400目) 0.5
填料粉煤灰(》100目) 5.5
激发剂氢氧化钾 1
实施例五
本实施例无机粘结剂的组成原料如下-
水玻璃(模数2.6，波美度50) 55 活性填充剂高岭土 (IOO(TC煅烧，保温3小时，200目) 34
防水解剂金属铝粉(500目) 1
填料石英粉(200目) 8
激发剂碳酸钠 2
实施例六
本实施例无机粘结剂的组成原料如下
水玻璃(模数3，波美度40) 59 活性填充剂高岭土 (120(TC煅烧，保温4小时，400目) 31
防水解剂金属铝粉(300目) 0.5
填料石英粉(200目) 9.5
激发剂一
实施例七
本实施例无机粘结剂的组成原料如下:水玻璃(模数3.2，波美度40) 68 活性填充剂高岭土 (120(TC煅烧，保温5小时，250目) 25
防水解剂金属铝粉(500目) 0.7
填料石英粉(300目) 5
激发剂氢氧化钠 1.3
实施例八
本实施例无机粘结剂的组成原料如下
水玻璃(模数2.6，波美度50) 59 活性填充剂高岭土 (1250。C煅烧，保温3小时，200目) 34
防水解剂金属铝粉(300目) 1
填料石英粉(200目) 4
激发剂氢氧化钠 2
实施例九
本实施例无机粘结剂的组成原料如下
水玻璃(模数2.8，波美度45) 63 活性填充剂高岭土 U100。C煅烧，保温2小时，1000目) 30
防水解剂金属铝粉(400目) 0.5
填料石英粉(200目) 5
激发剂氢氧化钠 1.5
实施例十
本实施例无机粘结剂的组成原料如下
水玻璃(模数2.8，波美度50) 55.2
活性填充剂高岭土 (850。C煅烧，保温3小时，250目) 38
防水解剂金属铝粉(300目) 0.8
填料石英粉(200目) 5
激发剂氢氧化钠 1
本发明中低温固化耐高温无机粘结剂，各组分及其用量不局限于上述列举的实 施例。本发明实施例无机粘结剂产品的制备过程如下先将激发剂加入水玻璃中搅拌 溶解，再逐步加入防水解剂，边加边搅拌10分钟，然后再加入其它材料搅拌均匀即 可。
本发明实施例无机粘结剂产品，在80'C保温2小时、150"C保温1小时即完全 固化。lcn^的粘结面积抗拉强度在35公斤以上，可长期在40(TC高温下工作，经 600'C高温破坏后，lcr^粘结面积仍有30kg的抗拉力，可经受80(TC短暂高温破坏。 抗强酸碱性优良，在PH=1与PH=13的强酸强碱环境中放置7天强度无明显变化。 具有良好的抗水解性能，水中浸泡30天不水解。
权利要求
1、一种中低温固化耐高温无机粘结剂，其特征在于按重量百分比其原料组成为水玻璃50％～75％、活性填充剂15％～40％、防水解剂0.5％～3％、填料0％～15％、激发剂0％～5％。
2、 根据权利要求1所述的中低温固化耐高温无机粘结剂，其特征在于按重 量百分比其原料组成为水玻璃55% 70%、活性填充剂18% 40%、防水解剂1% 3%、填料0% 13%、激发剂0% 4%。
3、 根据权利要求1所述的中低温固化耐高温无机粘结剂，其特征在于按重 量百分比其原料组成为水玻璃55% 70%、活性填充剂18% 40%、防水解剂1% 3%、填料3% 10%、激发剂1% 3%。
4、 根据权利要求1或2或3所述的中低温固化耐高温无机粘结剂，其特征在 于所述活性填充剂为煅烧高岭土；防水解剂为活性金属铝粉或金属铎粉；填料为 石英粉、抛光砖废渣或粉煤灰；激发剂为氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钾。
5、 根据权利要求1或2或3所述的中低温固化耐高温无机粘结剂，其特征在 于所述水玻璃的模数为2.4 3.3，波美度为30 50。
6、 根据权利要求4所述的中低温固化耐高温无机粘结剂，其特征在于所述 述高岭土的煅烧温度为750 1250。C，保温时间2 6小时，细度为150 1000目。
7、 根据权利要求4所述的中低温固化耐高温无机粘结剂，其特征在于所述 活性金属铝粉或活性金属锌粉的细度为150 600目。
8、 根据权利要求4所述的中低温固化耐高温无机粘结剂，其特征在于所述 石英粉的细度为200 400目。
全文摘要
本发明公开了一种中低温固化耐高温无机粘结剂，按重量百分比其原料组成为水玻璃50％～75％、活性填充剂15％～40％、防水解剂0.5％～3％、填料0％～15％、激发剂0％～5％。本发明无机粘结剂性能优异，具有良好的抗水解性和耐酸碱性，固化温度低、固化时间短、高温下仍然具有较高粘结强度，因而在实际使用中具有很大的优势，同时提高了材料的使用寿命、降低生产成本，从而有利于进一步的推广和应用。
文档编号C09J1/02GK101665666SQ20091019282
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者柯 杨 申请人:杨 柯;郝恩奇;尹 霞