专利名称：：一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种植物纤维水泥复合材料的制备方法。
背景技术：
：植物纤维水泥复合材料是以硅酸盐水泥为主要胶结材料，以植物纤维为增强材料，添加一定的化学助剂，在一定工艺条件下制成的复合材料。植物纤维水泥复合材料因其密度小、导热系数低及隔音性能好而被广泛应用。但现有的植物纤维水泥复合材料存在抗折强度小、弹性模量低的缺点。
发明内容本发明是为了解决现有植物纤维水泥复合材料存在抗折强度小、弹性模量低的问题，而提供一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法。本发明的高聚物改性植物纤维水泥复合材料按如下方法进行制备一、助剂的制备在6090。C、搅拌速度为5~100r/min的条件下将羧甲基纤维素钠溶解到水中形成质量浓度为2%12%的羧甲基纤维素水溶液，向反应器内通入惰性气体排空空气，并维持惰性气体保护，再加入羧甲基纤维素钠重量1/30-1/15的过硫酸钾，至过硫酸钾完全溶解后，再加入羧甲基纤维素钠重量l/52倍的甲基丙烯酸甲酯反应1.53.5小时，得到羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液；二、将步骤一制得的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀释至固含量为0.251%的稀释液备用；三、按重量份取1825份粉碎为2040目的植物纤维粉末，加入到0.1~5份的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀释液中，搅拌均匀后再加入2080份的硅酸盐水泥，将混合物料搅拌均匀；四、将混合物料在0.510MPa压力下压制0.596小时以定型，压制定型后保湿养护25~30天；即得到高聚物改性植物纤维水泥复合材料。本发明中的惰性气体为氮气、氦气、氩气中的一种或其中几种的组合。本发明中的植物纤维为秸秆、稻壳、稻草、麦秸、玉米秆、高粱秆、麻秆、棉秆、芦苇、甘蔗渣、花生壳中的一种或其中几种的组合。本发明制得的高聚物改性植物纤维水泥复合材料的抗折强度为5.27.0MPa，弹性模量为4.57.5GPa，而以往的植物纤维复合材料抗折强度为1.44.3MPa，弹性模量为1.34.0GPa，说明本发明的植物纤维水泥复合材料具有抗折强度大、刚性大的优点。具体实施例方式具体实施方式一本实施方式的高聚物改性植物纤维水泥复合材料按如下方法进行制备一、助剂的制备在609(TC、搅拌速度为5100r/min的条件下将羧甲基纤维素钠溶解到水中形成质量浓度为2%12%的羧甲基纤维素水溶液，向反应器内通入惰性气体排空空气，并维持惰性气体保护，再加入羧甲基纤维素钠重量1/301/15的过硫酸钾，至过硫酸钾完全溶解后，再加入羧甲基纤维素钠重量1/5~2倍的甲基丙烯酸甲酯反应1.5~3.5小时，得到羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液；二、将步骤一制得的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀释至固含量为0.251%的稀释液备用；三、按重量份取18~25份粉碎为20~40目的植物纤维粉末，加入到0.1~5份的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀释液中，搅拌均匀后再加入2080份的硅酸盐水泥，将混合物料搅拌均匀；四、将混合物料在0.510MPa压力下压制0.596小时以定型，压制定型后保湿养护25~30天；即得到高聚物改性植物纤维水泥复合材料。具体实施方式二本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤二中将步骤一制得的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀释至固含量为0.30.9%的稀释液备用。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤二中将步骤一制得的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀释至固含量为0.6%的稀释液备用。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤三中按重量份取20~23份粉碎为2535目的植物纤维粉末，加入到0.5~4份的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀释液中。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤三中按重量份取2122份粉碎为2832目的植物纤维粉末，加入到13.5份的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀释液中。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤三中按重量份取21.5份粉碎为30目的植物纤维粉末，加入到2份的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀释液中。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤三中搅拌均匀后再加入3070份的硅酸盐水泥。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤三中搅拌均匀后再加入40~60份的硅酸盐水泥。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤三中搅拌均匀后再加入50份的硅酸盐水泥。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤四中将混合物料在1.52.5MPa压力下压制6084小时以定型，压制定型后保湿养护26~29天。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式十一本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤四中将混合物料在2MPa压力下压制72小时以定型，压制定型后保湿养护28天。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式十二本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤二中的植物纤维为秸秆、稻壳、稻草、麦秸、玉米秆、高粱秆、麻秆、棉秆、芦苇、甘蔗渣、花生壳中的一种或其中几种的组合。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。本实施方式中的植物纤维为两种或者两种以上物质组成时按任意比例混合。具体实施方式十三本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤一中的惰性气体为氮气、氦气、氩气中的一种或其中几种的组合。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。本实施方式中的惰性气体为两种或者两种以上物质组成时按任意比例混合。具体实施方式十四本实施方式与具体实施方式一的不同点是在8(TC、搅拌速度为80r/min的条件下将羧甲基纤维素钠溶解到水中形成质量浓度为10%的羧甲基纤维素水溶液，向反应器内通入氮气排空空气，并维持氮气保护，再加入羧甲基纤维素钠重量1/25的过硫酸钾，至过硫酸钾完全溶解后，再加入羧甲基纤维素钠重量1/2的甲基丙烯酸甲酯反应3小时。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式十五本实施方式的高聚物改性植物纤维水泥复合材料按如下方法进行制备一、助剂的制备在8(TC、搅拌速度为80r/min的条件下将羧甲基纤维素钠溶解到水中形成质量浓度为10%的羧甲基纤维素水溶液，向反应器内通入氮气排空空气，并维持氮气保护，再加入羧甲基纤维素钠重量1/25的过硫酸钾，至过硫酸钾完全溶解后，再加入羧甲基纤维素钠重量l/2的甲基丙烯酸甲酯反应3小时，得到羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液:二、将步骤一制得的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀释至固含量为0.5%的稀释液备用；三、按重量份取1825份粉碎为20~40目的植物纤维粉末，加入到3份的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀释液中，搅拌均匀后再加入50份的硅酸盐水泥，将混合物料搅拌均匀；四、将混合物料在2MPa压力下压制72小时以定型，压制定型后保湿养护28天；即得到高聚物改性植物纤维水泥复合材料。本实施方式制得的高聚物改性植物纤维水泥复合材料按照JC411-91的标准进行性能测试，其性能指标如表1所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1说明本实施方式制得的高聚物改性植物纤维水泥复合材料抗折强度大、弹性模量高、密度小。权利要求1、一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于高聚物改性植物纤维水泥复合材料按如下方法进行制备一、助剂的制备在60～90℃、搅拌速度为5～100r/min的条件下将羧甲基纤维素钠溶解到水中形成质量浓度为2％～12％的羧甲基纤维素水溶液，向反应器内通入惰性气体排空空气，并维持惰性气体保护，再加入羧甲基纤维素钠重量1/30～1/15的过硫酸钾，至过硫酸钾完全溶解后，再加入羧甲基纤维素钠重量1/5～2倍的甲基丙烯酸甲酯反应1.5～3.5小时，得到羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液；二、将步骤一制得的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀释至固含量为0.25～1％的稀释液备用；三、按重量份取18～25份粉碎为20～40目的植物纤维粉末，加入到0.1～5份的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀释液中，搅拌均匀后再加入20～80份的硅酸盐水泥，将混合物料搅拌均匀；四、将混合物料在0.5～10MPa压力下压制0.5～96小时以定型，压制定型后保湿养护25～30天；即得到高聚物改性植物纤维水泥复合材料。2、根据权利要求1所述的一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中将步骤一制得的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀释至固含量为0.30.9%的稀释液备用。3、根据权利要求1所述的一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中按重量份取2023份粉碎为2535目的植物纤维粉末，加入0.54份的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀释液。4、根据权利要求1所述的一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中按重量份取21.5份粉碎为30目的植物纤维粉末，加入2份的羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀释液。5、根据权利要求1所述的一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中搅拌均匀后再加入30~70份的硅酸盐水泥。6、根据权利要求1所述的一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中搅拌均匀后再加入50份的硅酸盐水泥。7、根据权利要求1所述的一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中将混合物料在1.52.5MPa压力下压制6084小时以定型，压制定型后保湿养护2629天。8、根据权利要求1所述的一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中将混合物料在2MPa压力下压制72小时以定型，压制定型后保湿养护28天。9、根据权利要求1所述的一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中的植物纤维为秸秆、稻壳、稻草、麦秸、玉米秆、高粱秆、麻秆、棉秆、芦苇、甘蔗渣、花生壳中的一种或其中几种的组合。10、根据权利要求1所述的一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中在8(TC、搅拌速度为80r/min的条件下将羧甲基纤维素钠溶解到水中形成质量浓度为10%的羧甲基纤维素水溶液，向反应器内通入氮气排空空气，并维持氮气保护，再加入羧甲基纤维素钠重量1/25的过硫酸钾，至过硫酸钾完全溶解后，再加入羧甲基纤维素钠重量l/2的甲基丙烯酸甲酯反应3小时。全文摘要一种高聚物改性植物纤维水泥复合材料的制备方法，它涉及一种植物纤维水泥复合材料的制备方法。本发明解决了现有植物纤维水泥复合材料抗折强度小、弹性模量低的问题。高聚物改性植物纤维水泥复合材料按如下方法进行制备一、高聚物助剂的制备；二、高聚物助剂的稀释；三、混合；四、定型、养护；即得到高聚物改性植物纤维水泥复合材料。本发明的高聚物改性植物纤维水泥复合材料具有抗折强度大、弹性模量高、密度小的优点。文档编号C04B28/04GK101157538SQ200710144348公开日2008年4月9日申请日期2007年9月21日优先权日2007年9月21日发明者王清文,博邵,韩福芹申请人:东北林业大学