[發(fā)明專利]硫酸鈣晶須/密胺樹脂空心球材料的制備方法及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811073256.X
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109337112B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉瑞來;胡家朋;林皓;付興平;徐婕
• 申請（專利權(quán)）人: 晉江瑞碧科技有限公司;武夷學(xué)院
• 主分類號: C08J9/26
• 分類號: C08J9/26;C08L61/28;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/26;C08K7/08;C30B29/46;C30B29/62
• 代理公司: 上海科律專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 金碎平

本發(fā)明提供了一種輕量化高強度井蓋用CaSO₄w/MF空心球材料的制備方法，其包括如下步驟：Nano?CaCO₃預(yù)處理、CaSO₄w預(yù)處理、Nano?CaCO₃/CaSO₄w/MF復(fù)合粒子制備、Nano?CaCO₃/CaSO₄w/MF空心球材料的制備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：1、利用Nano?CaCO₃作為成孔材料，有效解決傳統(tǒng)井蓋材料重量重，安裝難等問題；2、利用CaSO₄w特有的纖維狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)受到外力作用容易產(chǎn)生形變，吸收沖擊震動能量，而且材料中裂紋或孔徑擴展過程中遇到晶須會受到阻礙，裂紋和孔徑得到抑制從而克服Nano?CaCO₃成孔帶來的材料性能的影響，有效提高材料力學(xué)性能。3、以密胺樹脂(MF)作為基體材料，具有原材料易得，成型工藝簡單，容易產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硫酸鈣晶須/密胺樹脂空心球材料的制備方法及其用途，屬于輕量化高強度材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展和國家對基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)力度的加大，無論是大城市、小城市還是村鎮(zhèn)，只要有供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等公共設(shè)施的地方，就需要安裝檢查井，據(jù)統(tǒng)計：全國每年新增和更換井蓋數(shù)量至少在1000萬個以上。

傳統(tǒng)井蓋主要有鑄鐵井蓋、水泥井蓋、復(fù)合井蓋等幾類，但都普遍存在自身比重大、運輸安裝困難，韌性差、容易脆裂以及成型加工周期長、容易彈跳噪音大等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)井蓋上述問題。提供一種井蓋用輕量化高強度C硫酸鈣晶須/密胺樹脂空心球材料的制備方法，為上述問題提供可行性高、安全可靠的解決方案。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種硫酸鈣晶須/密胺樹脂空心球材料的制備方法，其包括如下步驟：

將納米碳酸鈣粉體在100℃下真空干燥后，加入分散劑和偶聯(lián)劑A，反應(yīng)后得到疏水型納米碳酸鈣粉；

將硫酸鈣晶須在110℃下真空干燥后，與偶聯(lián)劑B的有機醇溶液混合，在80℃下回流反應(yīng)后，真空干燥，得到疏水型硫酸鈣顆粒；

將所述疏水型納米碳酸鈣粉和疏水型硫酸鈣顆粒加入去離子水中，在60℃下分散均勻，加入三聚氰胺和甲醛水溶液，在75℃下溶解后，調(diào)節(jié)pH值為8～9，反應(yīng)后，得到含有納米碳酸鈣和硫酸鈣晶須的密胺樹脂預(yù)聚體，將所述密胺樹脂預(yù)聚體升溫至70～80℃后，調(diào)節(jié)pH為3～4，反應(yīng)后，得到納米碳酸鈣/硫酸鈣晶須/密胺樹脂復(fù)合材料；

將所述納米碳酸鈣/硫酸鈣晶須/密胺樹脂復(fù)合材料加入去離子水中，分散均勻后，在3000rpm的轉(zhuǎn)速下離心，進行固液分離，收集固體部分，洗滌后加入鹽酸，反應(yīng)后用90℃的熱水洗滌至中性，烘干，得到所述硫酸鈣晶須/密胺樹脂空心球材料。

作為優(yōu)選方案，所述納米碳酸鈣粉體呈球形結(jié)構(gòu)，平均粒徑不超過50nm，比表面積不低于35m²/g。

作為優(yōu)選方案，所述分散劑的加入量為納米碳酸鈣粉體重量的4％，所述偶聯(lián)劑的加入量為納米碳酸鈣粉體重量的5％。

作為優(yōu)選方案，所述分散劑為硬脂酸，所述偶聯(lián)劑A為鋁酸酯偶聯(lián)劑。

作為優(yōu)選方案，所述硫酸鈣晶須呈纖維狀單晶結(jié)構(gòu)，平均直徑為2～5μm，平均長徑比不低于70。

作為優(yōu)選方案，所述偶聯(lián)劑B的有機醇溶液為硅烷偶聯(lián)劑的甲醇溶液，其中，硅烷偶聯(lián)劑在溶液中的質(zhì)量分數(shù)為5～10％。