[發明專利]一種納米改性硅烷膏體及其制備方法

在審

• 申請號: 201711289734.6
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108017411A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 單書燕;許小海;湯飛
• 申請（專利權）人: 卡本復合材料（天津）有限公司
• 主分類號: C04B41/64
• 分類號: C04B41/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發明屬于混凝土防護技術領域，具體涉及一種納米改性硅烷膏體。本發明所述納米改性硅烷膏體按照重量份數計，由以下成分組成：硅烷單體60?85份；納米材料0.5?1份；乳化劑3?5份；水15?25份；所述納米材料為親水性氣相納米二氧化硅。本發明制備的納米改性硅烷膏體粒徑大、分布均一，從而提高了硅烷膏體的穩定性和在混凝土表面的浸漬效果。

技術領域

本發明屬于混凝土防護技術領域，具體涉及一種納米改性硅烷膏體及其制備方法。

背景技術

鋼筋混凝土作為工程領域的基礎結構材料，廣泛應用于公路、橋梁、堤壩、碼頭，由于受到環境影響，如海水沖蝕，酸雨侵蝕、為除冰在公路上撒播的融雪劑等，鋼筋混凝土出現了粉化、鋼筋銹蝕、凍融等問題，其耐久性明顯縮短。

傳統的成膜涂料由于其易老化、起皮、鼓泡等缺陷，在工程領域尤其是環境比較惡劣的海港工程，應用逐漸減少。硅烷浸漬涂料屬于一種滲透性涂料，可以在混凝土毛細孔壁形成聚硅氧烷樹脂疏水層。

中國專利CN104177124A利用納米石墨烯在醇、酯類溶劑中超聲分散，與異辛基三乙氧基硅烷和異丁基三乙氧基硅烷混合在機械攪拌下得到有機硅分散液。利用石墨烯填充混凝土毛細孔，解決腐蝕性氣體對混凝土侵蝕。液體硅烷由于沸點、閃點比較低，直接使用對運輸、儲存、使用條件要求比較嚴格。

中國專利CN106242640A公開了一種硅烷膏體制備方法，通過乳化反應將硅烷制成膏體，提高了安全性和施工性能。但是制備方法僅通過機械攪拌，難以獲得粒徑均一、粒徑小的膏體。此外，仍然難以解決硅烷防護劑無法阻擋腐蝕性氣體對混凝土的腐蝕。

中國專利CN104177124A公開的方法存在的問題有：1.超聲分散納米材料工藝時間長，投資大；2.在與硅烷攪拌混合時，可能出現二次團聚；3.最終得到的產品仍然是硅烷為主的有機溶液，相比于直接用硅烷風險依然存在；中國專利CN106242640A公開了一種硅烷膏體制備方法，該方法存在的問題：1.單純攪拌難以獲得粒徑均一、粒徑較小的膏體，對產品的穩定性以及在混凝土表面的浸漬效果都會產生不利影響；2.在大型反應釜中，隨著反應體系粘度增加，攪拌的均一性難以控制，高速攪拌存在較大難度，大批量工業化生產受到限制；3.相比于直接用硅烷單體，或者乳液有較大進步，但是仍難以阻擋腐蝕性氣體對混凝土的腐蝕。

發明內容

本發明的目的是提供一種納米改性硅烷膏體，以解決現有技術中傳統方法制備的硅烷膏體粒徑偏小、分布較寬(均一性差)、不耐腐蝕，生產效率低、無法實現工業化生產的問題。本發明制備的納米改性硅烷膏體粒徑大、分布均一，從而提高了硅烷膏體的穩定性和在混凝土表面的浸漬效果。

根據本發明的一個方面，本發明提供了一種納米改性硅烷膏體，按照重量份數計，由以下成分組成：

硅烷單體60-85份；納米材料0.5-1份；乳化劑3-5份；水15-25份；所述納米材料為親水性氣相納米二氧化硅；

根據本發明所述的納米改性硅烷膏體，其進一步技術方案為：所述硅烷單體為異辛基三乙氧基硅烷，正辛基三乙氧基硅烷，異丁基三乙氧基硅烷，十二烷基三乙氧基硅烷中的一種或多種；

根據本發明所述的納米改性硅烷膏體，其進一步技術方案為：所述乳化劑按照重量配比由Span-80:OP-10:單硬脂酸鈉甘油酯:硬脂酸鈉:TMN-10＝0.8-1.5：0.5-1：0-0.5：0-1.5：0.8-1.5的比例復配而成；所述Span-80是指司盤80，化學成分是失水山梨糖醇脂肪酸酯；所述OP-10是指聚氧乙烯辛基苯酚醚-10；所述TMN-10是型號為的支鏈仲醇聚氧乙烯醚。

根據本發明所述的納米改性硅烷膏體，其進一步技術方案為：所述水為去離子水；

根據本發明的另一個方面，本發明提供了一種納米改性硅烷膏體的制備方法，包括以下步驟：