[發明專利]超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料及制備方法在審
| 申請號： | 201810374958.5 | 申請日： | 2018-04-24 |
| 公開（公告）號： | CN108529936A | 公開（公告）日： | 2018-09-14 |
| 發明（設計）人： | 余江滔;謝星星 | 申請（專利權）人： | 同濟大學 |
| 主分類號： | C04B28/00 | 分類號： | C04B28/00 |
| 代理公司： | 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225 | 代理人： | 蔣亮珠 |
| 地址： | 200092 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 重量份 地聚合物 復合材料 超高分子量聚乙烯纖維 制備 工業廢渣粉煤灰 延展性 低鈣粉煤灰 高鈣粉煤灰 工業廢棄物 超高韌性 工程領域 偏高嶺土 氫氧化鈉 硅酸鈉 石英砂 二氧化碳 水泥 消耗 排放 能源 | ||
1.一種超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料，其特征在于，包括以下重量份的組分：
2.根據權利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯纖維長度為6-24mm，直徑為15-40μm，抗拉強度為1800-3900MPa，彈性模量為40-150GPa，極限延伸率為2％-5％。
3.根據權利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料，其特征在于，所述的低鈣粉煤灰粉為一級低鈣粉煤灰粉，中位徑(D50)為2～10μm。
4.根據權利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料，其特征在于，所述的高鈣粉煤灰為一級高鈣粉煤灰，中位徑(D50)為5～30μm。
5.根據權利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料，其特征在于，所述的石英砂為10～100目的石英砂，最大粒徑不超過0.6mm。
6.根據權利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料，其特征在于，所述的偏高嶺土的中位徑(D50)為1～100μm。
7.根據權利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料，其特征在于，所述的氫氧化鈉為純度為98％顆粒狀氫氧化鈉。
8.根據權利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料，其特征在于，所述的硅酸鈉為3.3模的液體硅酸鈉。
9.一種如權利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)按照重量份數稱取各反應物質組分；
2)將低鈣粉煤灰和高鈣粉煤灰、偏高嶺土、石英砂加入到攪拌鍋中，在公轉62±5r/min，自轉140±5r/min的條件下干攪2～4分鐘至均勻；
3)將水、硅酸鈉、氫氧化鈉在一個反應容器中混合攪拌均勻制成堿激發劑；
4)將堿激發劑加入到步驟2)的攪拌鍋中，在公轉125±10r/min，自轉285±10r/min的條件下攪拌3～5分鐘；
5)加入超高分子量聚乙烯纖維，再攪拌5～8分鐘，直至纖維分散均勻，即得到所述的超高分子量聚乙烯纖維增強的超高韌性地聚合物基復合材料。
10.根據權利要求9所述的一種超高分子量聚乙烯纖維增強地聚合物基復合材料的制備方法，其特征在于，所得地聚合物基復合材料的拉伸變形能力為1％～10％，抗拉強度為1MPa～20MPa，抗壓強度為10MPa～200MPa。
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