[發(fā)明專利]氯離子觸發(fā)的微膠囊及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410076580.2
• 申請(qǐng)日: 2014-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN103833256A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱光明;邢峰;何永興;湯皎寧;董必欽;王險(xiǎn)峰;韓寧旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B24/24
• 分類號(hào): C04B24/24;C04B22/06;C04B22/08
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土工程領(lǐng)域，尤其涉及混凝土微膠囊領(lǐng)域，具體來說涉及一種氯離子觸發(fā)的微膠囊及其制備方法。

背景技術(shù)

鋼筋混凝土是土木結(jié)構(gòu)工程中使用最廣泛的材料，其耐久性決定了工程的使用壽命和建設(shè)的效益。影響混凝土材料耐久性最主要的因素是鋼筋銹蝕，而在濱海環(huán)境、鹽堿地帶和冬季使用除冰鹽的道橋工程中，氯離子的侵入和滲透則又是引起混凝土鋼筋銹蝕的主因。因此減緩氯離子在混凝土中的滲透，阻斷其到達(dá)鋼筋表面的擴(kuò)散途徑，是提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在上述使用條件下耐久性的一個(gè)有效措施。

在工程上，常采用在混凝土中添加氯離子吸收劑或者阻銹劑的方法來提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在氯離子環(huán)境中的抗蝕性。氯離子吸收劑通常是無機(jī)物，如活性鎂鋁水滑石、活性三氧化二鋁、氫氧化鈣、偏鋁酸鈉（NaAlO₂）、鋁酸三鈣（3CaO·Al₂O₃）、鋁酸鈣粉（CaO·2Al₂O₃和CaO·Al₂O₃）、鈣礬石等。阻銹劑的種類較多，常用的有亞硝酸鹽、磷酸鹽、氫氧化鋰、硝酸鋰、氨基醇或胺基醇、脂肪酸酯、有機(jī)硅氧烷，芳香族鹽、磷酰有機(jī)物、脂肪酸酰胺、有機(jī)硼酰胺、二乙烯三胺-硫脲縮合物、萘磺酸甲醛縮合物等。一般氯離子吸收劑或者阻銹劑為水溶性溶液或者是固體粉末，將它們直接摻入到混凝土中，在水泥制漿階段容易溶解流失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種氯離子觸發(fā)的微膠囊，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是提供一種氯離子觸發(fā)的微膠囊，所述微膠囊的壁材包括嵌有氯化亞銅顆粒的聚合物，所述微膠囊的芯材含有氯離子吸收劑和/或鋼筋阻銹劑。

本發(fā)明還提供制備所述氯離子觸發(fā)的微膠囊的方法，包括以下步驟：

步驟一：將作為壁材的聚合物溶于有機(jī)良溶劑中，制得壁材聚合物溶液，再將氯化亞銅分散在所述壁材聚合物溶液中，得氯化亞銅懸浮液；

步驟二：將氯離子吸收劑和/或鋼筋阻銹劑以及油包水型表面活性劑加入所述氯化亞銅懸浮液中；

步驟三：將步驟二所得混合物制成微膠囊。

本發(fā)明的有益效果在于：（1）將氯離子吸收劑和/或鋼筋阻銹劑作為芯材制成微膠囊再摻入到混凝土中，防止水泥制漿階段中氯離子吸收劑和/或鋼筋阻銹劑的溶解流失；（2）這些微膠囊彌散分布在混凝土中，固化后能在無氯離子環(huán)境中可長(zhǎng)期潛伏，不會(huì)流失或者發(fā)生反應(yīng)，能穩(wěn)定持久存在；（3）當(dāng)含氯的水滲入混凝土中，氯化亞銅與氯離子絡(luò)合后囊壁溶解釋放出膠囊的內(nèi)容物，即氯離子吸收劑或者阻銹劑會(huì)流出或者被水浸沒，達(dá)到除氯或阻銹的目的，這樣增強(qiáng)混凝土對(duì)氯離子的抗蝕能力，提高在氯鹽環(huán)境下的耐久性；（4）反應(yīng)產(chǎn)物可堵塞氯離子腐蝕的通道，減緩氯離子在混凝土中的滲透，阻斷其到達(dá)鋼筋表面的擴(kuò)散途徑；（5）制備方法簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1氯離子觸發(fā)微膠囊的SEM圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2氯離子觸發(fā)微膠囊的SEM圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2氯離子觸發(fā)微膠囊的SEM圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例氯離子觸發(fā)的微膠囊，其壁材包括嵌有氯化亞銅顆粒的聚合物，其芯材含有氯離子吸收劑和/或鋼筋阻銹劑。

具體地，微膠囊壁材氯化亞銅顆粒的粒徑在0.1～100μm之間，所述芯材為含有氯離子吸收劑和/或鋼筋阻銹劑的固體顆粒或溶有氯離子吸收劑和/或鋼筋阻銹劑的水溶液。微膠囊芯材優(yōu)選含有氯離子吸收劑和/或鋼筋阻銹劑的水溶液，所述液態(tài)囊芯易于流動(dòng)遷移。