地聚物基材配方及其制备工艺的制作方法

文档序号:11719984阅读:626来源:国知局

本发明涉及一种工序合理,配方简单,对环境温度敏感性低,高韧性、高弹性、抗低温、隔热隔音、力学强度高的地聚物基材配方及其制备工艺。



背景技术:

地聚物材料是近年来国际上研究非常活跃的材料之一。它是以烧粘土(偏高岭土)、碱激发剂为主要原料,采用适当的工艺处理,通过化学反应得到的具有与陶瓷性能相似的一种新材料。20世纪70年代末,法国的j.davidovits在深入研究古代建筑材料的基础上研制发明了地聚物材料。由于地聚物材料具有许多普通硅酸盐水泥难以达到的性能,而且具有原材料丰富、工艺简单、价格低廉、节约能源等优点,应用开发前景广泛,所以,近年来,地聚物材料的研究引起了国内外材料研究者的极大兴趣,如:中国专利申请号:201610143228.5,公开了一种地聚物地坪基材。该地聚物地坪基材是由下述原料经混合和搅拌制得,原料中各组分均以质量份数计算:细砂30-50份,质量比例3:1的高炉矿渣与钢渣的混合物30-50份,偏高岭土5-15份,水泥熟料25份。

中国专利申请号:201310699108.x,公开了一种地聚物-聚合物复合板材及其制备方法,包括树脂胶液12-18份;浓碱液59-66份;建筑垃圾30-40份;粉煤灰30-40份;水泥30-40份;玻璃纤维0.5-1份;界面增强剂3-5份。方法包括:1)建筑垃圾粉煤灰的粉碎及筛分;2)地聚物-聚合物复合材料的混配:将树脂溶于苯甲醇中,加入乙二胺,形成树脂胶液;制备浓碱液;在浓碱液中逐渐加入建筑垃圾和粉煤灰,持续搅拌下依次加入水泥、玻璃纤维、界面增强剂、树脂胶液,既得地聚物-聚合物复合材料;3)地聚物-聚合物复合板材的成型:将地聚物-聚合物复合材料浇入模具内,然后将模具转入干燥箱中干燥,冷却后取出制品。

上述发明创造工序复杂,原料种类较多,成本居高不下,温度稳定性、韧性、弹性、粘附性、耐久性均差,基材易老化,从而影响路面的稳定性和低温抗开裂性。



技术实现要素:

本发明的目的在于,克服现有技术的上述缺陷,提供一种工序合理,配方简单,对环境温度敏感性低,高韧性、高弹性、抗低温、隔热隔音、力学强度高的地聚物基材配方及其制备工艺。

为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:一种地聚物基材配方,由下述重量份的原料制备而成:

煅烧白土20-50份;粉煤灰60-180份;污泥粉末50-80份;植物纤维粉末30-50份;陶粒35-50份;复合激发剂40-90份;水溶性树脂粉末5-10份;超增塑剂1-3份;

其中:粉煤灰经粉磨破壁处理,陶粒为30-80目,复合激发剂为双盐复合激发剂。

根据以上技术要求,所述双盐复合激发剂具体为双盐na2sio3/na2so4复合激发剂。

一种地聚物基材的制备工艺,其步骤包括:

(1)按照上述原料重量份,称取煅烧白土、粉煤灰、污泥粉末、植物纤维粉末、陶粒加入搅拌反应釜中加水充分混合搅拌;

(2)往步骤(1)的混合物中边搅拌边添加双盐复合激发剂,并加热,当温度升至40℃-60℃时,加入按水溶性树脂粉末,并搅拌均匀;

(3)利用高速剪切设备对步骤(1)与(2)的混合物进行剪切,剪切速度为3000-4500r/min,剪切时间为20-40min,控制其温度在40-45℃,并加入超增塑剂后再充分剪切10-30min,停止剪切;

(4)将上述混合物螺旋挤出造粒,经输送设备进入强力挤出机挤出成型,按施工要求切割养护包装。

本发明的有益之处是:工序合理,配方简单,低能耗,力学指标优异,具有良好的高低温稳定性;对地聚物基材做抗拉强度及弹性模量试验,结果表明地聚物基材具有高低温韧度值,说明地聚物基材具有良好的低温柔韧性和抗冲击能力,地聚物基材的弹性恢复率达到60%-80%,说明地聚物基材具有良好的弹性恢复能力,对荷载作用下产生的变形有良好的自愈性,强度高且热稳定性好,还具有高隔音效果,无毒无害,环保安全,适于业内广泛推广。

具体实施方式

下面结合较佳实施例就本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例一:

本发明所述的一种地聚物基材配方,由下述重量份的原料制备而成:

煅烧白土25份;粉煤灰110份;污泥粉末66份;植物纤维粉末45份;陶粒40份;复合激发剂78份;水溶性树脂粉末6份;超增塑剂1.5份;

其中:粉煤灰经粉磨破壁处理,陶粒为30-80目,复合激发剂为双盐复合激发剂。

根据以上技术要求,所述双盐复合激发剂具体为双盐na2sio3/na2so4复合激发剂。

一种地聚物基材的制备工艺,其步骤包括:

(1)按照上述原料重量份,称取煅烧白土、粉煤灰、污泥粉末、植物纤维粉末、陶粒加入搅拌反应釜中加水充分混合搅拌;

(2)往步骤(1)的混合物中边搅拌边添加双盐复合激发剂,并加热,当温度升至50℃时,加入按水溶性树脂粉末,并搅拌均匀;

(3)利用高速剪切设备对步骤(1)与(2)的混合物进行剪切,剪切速度为4500r/min,剪切时间为30min,控制其温度在40℃,并加入超增塑剂后再充分剪切10min,停止剪切;

(4)将上述混合物螺旋挤出造粒,经输送设备进入强力挤出机挤出成型,按施工要求切割养护包装。

下表为上述地聚物基材与其他基材性能对比

上表中地聚物基材在60℃、260℃、460℃、660℃下热处理后的室温抗弯强度分别为190mpa、180mpa、180mpa、150mpa,这表明该地聚物基材的抗弯强度基本不受热处理的影响。

实施例二:

一种地聚物基材配方,由下述重量份的原料制备而成:煅烧白土50份;粉煤灰68份;污泥粉末72份;植物纤维粉末43份;陶粒35-40份;复合激发剂90份;水溶性树脂粉末10份;超增塑剂3份。

以上配方的制备过程与实施例一相同。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳实施例。应当指出,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还能做出若干的变型和改进,也应视为属于本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种地聚物基材配方,由下述重量份的原料制备而成:煅烧白土20‑50份;粉煤灰60‑180份;污泥粉末50‑80份;植物纤维粉末30‑50份;陶粒35‑50份;复合激发剂40‑90份;水溶性树脂粉末5‑10份;超增塑剂1‑3份;其中:粉煤灰经粉磨破壁处理,陶粒为30‑80目,复合激发剂为双盐复合激发剂。本发明工序合理,配方简单,低能耗,力学指标优异,具有良好的高低温稳定性;对地聚物基材做抗拉强度及弹性模量试验,结果表明具有高低温韧度值,具有良好的低温柔韧性和抗冲击能力,同时具有良好的弹性恢复能力,对荷载作用下产生的变形有良好的自愈性,强度高且热稳定性好,还具有高隔音效果,无毒无害,环保安全,适于业内广泛推广。

技术研发人员:张为;李展翅
受保护的技术使用者:东莞市地聚新材料有限公司
技术研发日:2017.03.24
技术公布日:2017.07.14
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