[發明專利]一種碳纖維增強的硫氧鎂水泥及其制備方法

在審

• 申請號: 201711179259.7
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109824338A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 石英
• 申請（專利權）人: 石英
• 主分類號: C04B28/30
• 分類號: C04B28/30;C04B14/38
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 孫曉鳳

本發明提供了一種碳纖維增強的硫氧鎂水泥及其制備方法，該水泥由以下以重量份數的組分組成：氧化鎂100份；硫酸鎂25～70份；硫酸0.01～10份；碳纖維3～60份；水50～100份。本發明工業廢硫酸及碳纖維的雙加入提高硫氧鎂水泥的耐熱及機械性能，節能環保，適于推廣應用。

技術領域

本發明涉及一種碳纖維增強的硫氧鎂水泥及其制備方法，屬于硫氧鎂水泥制品領域。

背景技術

鎂質膠凝材料是以氧化鎂為主要成分的氣硬性膠凝材料，用水調制氧化鎂時，將生成氫氧化鎂，漿體凝結硬化慢，硬化后強度低。傳統的用氯化鎂、硫酸鎂等鹽類溶液調制的鎂質膠凝材料具有早強、質輕、耐火、耐沖擊、與有機材料結合性能好等優點，但因其有耐水性差、易變形、易返鹵返霜、易使鋼筋腐蝕等缺點，在一定程度上限制了其應用。

硫酸鎂、氧化鎂和水制成的硫氧鎂膠凝材料，克服傳統的鎂制膠凝材料吸潮返鹵、腐蝕鋼筋等缺點，但是其強度較低，需要進行增強改性才能達到使用標準。

中國發明專利，申請公布號CN 102924038 A，公開了一種改性硫氧鎂水泥，該水泥由下述重量份的原料組成：氧化鎂100份、外加劑0.05～10份、質量分數為10％～30％硫酸鎂水溶液50～200份和填料0～300份；所述外加劑為磷酸、磷酸二氫鹽、磷酸一氫鈉、磷酸三鈉、硼酸、硼砂、甲酸或甲酸鹽、酒石酸和酒石酸鹽、乳酸、甘氨酸、水楊酸、磺基水楊酸、丙二酸、丁二酸的中一種。該外加劑具有抑制硫氧鎂水泥中氫氧化鎂產生而改變其物相組成的特性，因此，有效提高了硫氧鎂水泥的力學性能和耐水性能，但是該外加劑原料的成本較高，不利于降低硫氧鎂水泥的生產成本。所述填料為粉煤灰、硅灰、礦渣、木屑、石膏粉、白云石粉、頁巖粉中的一種或兩種，有效地降低了硫氧鎂水泥的生產成本，但是該填料的加入不利于硫氧鎂水泥的膠凝作用，使得硫氧鎂水泥易開裂。

本發明正是從這些角度出發，提供了一種碳纖維增強的硫氧鎂水泥，即在上述現有技術的基礎上，外加劑由工業廢硫酸替換，廢物利用降低了成本，保護環境；填料由碳纖維替換，即利用碳纖維增強和耐熱的性能提高硫氧鎂水泥的耐熱及機械性能，另加入了抗氧化劑，可延長水泥的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種碳纖維增強的硫氧鎂水泥及其制備方法，以克服現有技術存在的缺陷。

為了達到上述目的，本發明提供了一種碳纖維增強的硫氧鎂水泥，由以下以重量份數的組分組成：

進一步，所述氧化鎂為菱鎂輕燒粉、白云石輕燒粉中的一種或者兩種。

進一步，所述的碳纖維是短切碳纖維，平均長度為10μm～2mm。

進一步，所述硫酸為工業廢硫酸。

進一步，所述抗氧劑為酚類抗氧劑或亞磷酸酯類抗氧劑；酚類抗氧劑是抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑330、抗氧劑300中的一種或兩種；亞磷酸酯類抗氧劑是抗氧劑168。

本發明所述的一種碳纖維增強的硫氧鎂水泥的制備方法，具體步驟如下：

將氧化鎂、硫酸鎂、碳纖維、抗氧劑混合均勻后投入攪拌機中，最后再將硫酸和水投入攪拌機中，攪拌均勻成漿體即得產品。

本發明通過使用碳纖維增強，有效地提高了硫氧鎂水泥的綜合機械強度；本發明的制備過程簡單，生產工藝容易控制。

具體實施方式

下面通過實施例進一步說明本發明。

以下實施例中部分原料的規格如下：

(1)菱鎂輕燒粉