[發明專利]一種高強高韌地聚合物材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911190345.7
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111018435B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 閆東明;劉毅;張亞軍;陳士堃
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B12/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽

1.一種高強高韌地聚合物材料，其特征在于包括以下按重量計的組分：硅鋁質礦物原料500-700份，堿激發劑600-800份，納米級高效改性劑70-150份，預吸水的高吸水性樹脂2-5份，混雜纖維2-6份，表面活性劑4-10份，細骨料700-1000份，去離子水100-150份；所述硅鋁質礦物原料為復配材料，包括偏高嶺土200-300份、粉煤灰150-200份、赤泥50-100份、礦渣40-60份、硅灰40-60份和硅酸鹽水泥20-40份；所述納米級高效改性劑為復配材料，其包括縮合磷酸鹽20-50份、納米二氧化硅20-40份、納米氧化鋁20-40份、沸石10-20份；

所述堿激發劑為復配材料，包括液體硅酸鈉550-750份，固體氫氧化鈉50-150份；

所述預吸水的高吸水性樹脂為高吸水性樹脂置于去離子水中靜置10-20分鐘獲得；所述高吸水性樹脂為高分子材料，主要化學成分低交聯型聚丙烯酸鈉含量大于80％，粒徑分布為120-180目；

所述混雜纖維包括1-3份短切碳纖維、0.5-3份聚丙烯纖維、0.5-2份短切玄武巖纖維，纖維長度均為5-15毫米；

所述表面活性劑為復配材料，包括3-7份木質素磺酸鈣，1-5份十二烷基硫酸鈉，有效成分含量均大于95％；

所述細骨料為廢玻璃粉或石英砂，粒徑分布為100-1000微米。

2.一種如權利要求1所述的高強高韌地聚合物材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)制備硅鋁質礦物原料：將200-300份偏高嶺土、150-200份粉煤灰、50-100份赤泥、40-60份礦渣、40-60份硅灰和20-40份硅酸鹽水泥按比例混合攪拌研磨得到；

2)制備納米級高效改性劑：將20-50份縮合磷酸鹽、20-40份納米二氧化硅、20-40份納米氧化鋁、10-20份沸石按比例混合攪拌研磨得到；

3)處理高吸水性樹脂：將2-5份高吸水性樹脂放入100-150份去離子水中，靜置10-20分鐘；

4)制備堿激發劑：將50-150份氫氧化鈉按比例倒入550-750份液體硅酸鈉中，攪拌均勻，在室溫下冷卻靜置12-24小時得到；

5)制備混雜纖維分散的堿激發溶液：將2-6份混雜纖維，4-10份表面活性劑與步驟4)得到的堿激發劑混合，40-50Hz超聲分散30-60分鐘，形成均勻的混雜纖維分散堿激發溶液；

6)制備高強高韌地聚合物材料：將步驟5)得到的混雜纖維分散堿激發溶液不斷攪拌，并依次加入步驟1)得到的硅鋁質原料、步驟2)得到的納米級高效改性劑、步驟3)得到的預吸水高吸水性樹脂以及700-1000份細骨料，混合均勻即得高強高韌地聚合物材料。