[發明專利]纖維增強粉煤灰基地聚物泡沫材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310538272.2
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103601524A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 杜海燕;高婉琪;陳小平;鞏曉曉;王敏
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B28/00;C04B14/36;C04B14/40
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王秀奎

1.纖維增強粉煤灰基地聚物泡沫材料，其特征在于，其原料及其用量，按照質量百分數由下述組分組成：鋁硅原料50～70%，礦渣5～15%，無機纖維3～8%，液體堿性激發劑15～30%，發泡劑0.2-2%，穩泡劑2.5—3.5％，按照下述步驟進行：

步驟1，將無機纖維、硅鋁原料、礦渣進行攪拌混合均勻；

步驟2，將步驟1混合均勻的固體原料與液體堿激發劑、發泡劑和穩泡劑混合攪拌均勻；

步驟3，將步驟2混合均勻的物料倒入模具中，振動后靜置發泡；

步驟4，將模具置于20～50℃，濕度80-90%條件下進行固化，24小時后進行脫模；

步驟5，將脫模后的產品在常溫大氣環境下靜置，得到粉煤灰地聚物泡沫材料；

所述無機纖維選擇玻璃纖維、玄武巖纖維、鋁硅纖維、石棉纖維，所述無機纖維的長徑比為50—200；

所述硅鋁原料和爐渣主要為體系提供元素硅、鋁和鈣，并通過調整硅鋁原料和爐渣的用量以使硅、鋁和鈣的摩爾比例滿足：1≤硅與鋁的摩爾比≤4，2≤硅與鈣的摩爾比≤5；

所述液體堿激發劑為強堿溶液與水玻璃的混合溶液，兩者質量比為（1：0.8）—（1：1.2），所述強堿溶液為質量百分數為15—30wt％的NaOH或KOH水溶液，所述水玻璃選用模數2.0～2.8的水玻璃，所述模數為SiO₂：Na₂O的摩爾比；

所述發泡劑為由茶皂素和十二烷基磺酸鈉組成的復配劑或者鋁粉，在所述復配劑中所述茶皂素和SDS的質量比為2：1；

所述穩泡劑為油酸和三乙醇胺的水溶液，其中所述油酸：三乙醇胺：水的體積比為1：3：36。

2.根據權利要求1所述的纖維增強粉煤灰基地聚物泡沫材料，其特征在于，優選鋁硅原料55～65%，礦渣8～12%，無機纖維3～5%，液體堿性激發劑20～25%，發泡劑1-2%，穩泡劑2.5—3％。

3.根據權利要求1所述的纖維增強粉煤灰基地聚物泡沫材料，其特征在于，所述硅鋁原料選擇粉煤灰、高嶺土或者硅灰，所述鋁硅原料的細度為0.045mm，篩余<30%。

4.根據權利要求1所述的纖維增強粉煤灰基地聚物泡沫材料，其特征在于，所述爐渣的細度為0.045mm，篩余<30%。

5.根據權利要求1所述的纖維增強粉煤灰基地聚物泡沫材料，其特征在于，在所述步驟3中，選擇在振動臺振動2—5分鐘；在所述步驟5中，所述常溫為20—25℃，所述靜置時間為7—28天。

6.纖維增強粉煤灰基地聚物泡沫材料的制備方法，其特征在于，其原料及其用量，按照質量百分數由下述組分組成：鋁硅原料50～70%，礦渣5～15%，無機纖維3～8%，液體堿性激發劑15～30%，發泡劑0.2-2%，穩泡劑2.5—3.5％，按照下述步驟進行：

步驟1，將無機纖維、硅鋁原料、礦渣進行攪拌混合均勻；

步驟2，將步驟1混合均勻的固體原料與液體堿激發劑、發泡劑和穩泡劑混合攪拌均勻；

步驟3，將步驟2混合均勻的物料倒入模具中，振動后靜置發泡；

步驟4，將模具置于20～50℃，濕度80-90%條件下進行固化，24小時后進行脫模；

步驟5，將脫模后的產品在常溫大氣環境下靜置，得到粉煤灰地聚物泡沫材料；

所述無機纖維選擇玻璃纖維、玄武巖纖維、鋁硅纖維、石棉纖維，所述無機纖維的長徑比為50—200；

所述硅鋁原料和爐渣主要為體系提供元素硅、鋁和鈣，并通過調整硅鋁原料和爐渣的用量以使硅、鋁和鈣的摩爾比例滿足：1≤硅與鋁的摩爾比≤4，2≤硅與鈣的摩爾比≤5；

所述液體堿激發劑為強堿溶液與水玻璃的混合溶液，兩者質量比為（1：0.8）—（1：1.2），所述強堿溶液為質量百分數為15—30wt％的NaOH或KOH水溶液，所述水玻璃選用模數2.0～2.8的水玻璃，所述模數為SiO₂：Na₂O的摩爾比；

所述發泡劑為由茶皂素和十二烷基磺酸鈉組成的復配劑或者鋁粉，在所述復配劑中所述茶皂素和SDS的質量比為2：1；

所述穩泡劑為油酸和三乙醇胺的水溶液，其中所述油酸：三乙醇胺：水的體積比為1：3：36。