[發明專利]一種高強度耐磨建筑復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810308551.2
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108546411A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 劉東升
• 申請（專利權）人: 合肥月煌新型裝飾材料有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L23/34;C08L61/24;C08L69/00;C08K13/06;C08K3/34;C08K3/36;C08K3/04;C08K7/06;C08K3/26;C08K7/28
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 武金花

1.一種高強度耐磨建筑復合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、脲醛樹脂、聚碳酸酯、硫磺、月桂醇硫酸鈉、硬脂酸鈣、硅灰、聚四氟乙烯、輕質碳酸鈣、纖維素類化合物、偶聯劑、補強助劑、耐磨改性填料；

所述補強助劑的原料按重量份包括：煅燒高嶺土15-25份、納米二氧化硅4-8份、多壁碳納米管2-6份、納米蒙脫土4-8份、硅纖維1-5份、納米碳酸鈣3-6份、聚甲基三乙氧基硅烷4-8份、空心玻璃微珠2-6份、凹凸棒土1-4份、羧基丁腈膠乳3-6份、硅烷偶聯劑KH-550 2-6份、聚苯硫醚4-8份、蒸餾水10-20份；

所述耐磨改性填料的原料按重量份包括：聚丙二醇25-35份、酚醛樹脂10-20份、4-羥基苯基馬來酰亞胺4-8份、玻璃纖維3-6份、亞硫酰氯2-8份、納米金剛石1-5份、滑石粉3-9份、鈉基膨潤土2-8份、六偏磷酸鈉3-6份、三乙醇胺2-6份、硅烷偶聯劑KH-560 1-5份、蒸餾水4-8份；

所述硅橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、脲醛樹脂、聚碳酸酯、硫磺、月桂醇硫酸鈉、硬脂酸鈣、硅灰、聚四氟乙烯、輕質碳酸鈣、纖維素類化合物、偶聯劑、補強助劑、耐磨改性填料的重量比為25：5：7：2.5：3：1：4：6：3.5：1.5：5：0.5：12：20。

2.根據權利要求1所述的高強度耐磨建筑復合材料，其特征在于，所述纖維素類化合物為羥乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素中的一種或兩種。

3.根據權利要求1所述的高強度耐磨建筑復合材料，其特征在于，所述偶聯劑為鋁鋯偶聯劑、鈦酸酯偶聯或硅烷偶聯劑。

4.根據權利要求1所述的高強度耐磨建筑復合材料，其特征在于，所述補強助劑按如下工藝進行制備：

（1）將煅燒高嶺土、納米二氧化硅、多壁碳納米管、納米蒙脫土、納米碳酸鈣和蒸餾水混合研磨成漿狀，然后加入聚甲基三乙氧基硅烷混合均勻，超聲處理20-40min，然后升溫至40-60℃，于800-1200r/min轉速攪拌20-40min，然后冷卻至室溫，于50-70℃干燥7-9h，接著研磨得到物料A；

（2）然后加入向物料A中加入羧基丁腈膠乳、空心玻璃微珠、混合均勻，于5500-6500r/min轉速下攪拌2-4h，然后升溫至90-100℃，保溫0.5-1.5h，然后加入硅烷偶聯劑KH-550和聚苯硫醚混合均勻，水洗，抽濾，置于45-55℃的烘箱中干燥1-4h，冷卻至室溫得到補強助劑。

5.根據權利要求1所述的高強度耐磨建筑復合材料，其特征在于，所述耐磨改性填料按如下工藝進行制備：

（1）將聚丙二醇加熱至100-120℃，保溫10-20min，于650-850r/min轉速攪拌10-20min，然后加入酚醛樹脂、2，4-甲苯二異氰酸酯混合均勻，然后升溫至140-180℃，保溫1-3h，冷卻至室溫得到物料A；

（2）將納米金剛石、滑石粉、鈉基膨潤土和蒸餾水混合研磨成漿狀，然后加入六偏磷酸鈉和玻璃纖維混合均勻，超聲處理20-40min，然后升溫至40-60℃，于800-1200r/min轉速攪拌20-40min，然后冷卻至室溫，于50-70℃干燥7-9h，接著研磨得到物料B；

（3）將物料A、物料B、三乙醇胺和硅烷偶聯劑KH-560混合均勻，攪拌1-3min，于120-130℃烘箱中干燥1-3h，冷卻至室溫得到耐磨改性填料。

6.一種根據權利要求1-5任一項所述高強度耐磨建筑復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將硅橡膠加熱熔融后得到液體膠料，將硅灰、聚四氟乙烯、輕質碳酸鈣、纖維素類化合物混合研磨，過20-40目篩，然后加入到液體膠料中，繼續升溫攪拌，冷卻至室溫得到基料；

步驟2：將步驟1得到的基料升溫后加入脲醛樹脂、聚碳酸酯、硫磺、月桂醇硫酸鈉、硬脂酸鈣混合均勻，繼續升溫后攪拌，冷卻至室溫得到交聯改性基料；

步驟3：將氯磺化聚乙烯橡膠一次加熱后加入偶聯劑、補強助劑和耐磨改性填料混合均勻，然后進行二次加熱，并加入步驟2得到的交聯改性基料混合攪拌，冷卻至室溫得到高強度耐磨建筑復合材料。