[發明專利]一種納米水化硅酸鈣的制備方法

有效

• 申請號: 202011236629.8
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112250076B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張華;王玉江;郭炎飛;李海濤;鄒鑫鑫;張俊;袁曉梅;謝富春
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: C01B33/24
• 分類號: C01B33/24;B82Y40/00;C04B24/26;C04B22/08;C08F283/06;C08F220/06;C04B103/30
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李現艷

一種納米水化硅酸鈣的制備方法，包括以下步驟：取三口燒瓶，在中間入口內安裝攪拌裝置，通過剩下兩個入口加入去離子水、烯丙基聚氧乙烯醚、硝酸鈣，攪拌溶解后加入過硫酸銨，備用；在去離子水中加入丙烯酸和巰基丙酸，配制成滴加溶液A；在去離子水中加入吊白塊，配制成滴加溶液B；在去離子水中加入硅酸鈉，配制成滴加溶液C；通過其他兩個入口同時滴加溶液A和溶液B，并控制溶液A在兩個小時滴完，溶液B在兩個半小時滴完；溶液A滴加完畢之后開始滴加溶液C，并控制半個小時滴加完畢；三種溶液滴加完畢后攪拌半個小時，即可制得納米水化硅酸鈣；本發明方法可有效降低水化硅酸鈣的表面能，減少團聚現象的發生，降低水化硅酸鈣顆粒的粒徑尺寸。

技術領域

本發明涉及材料制備領域，更具體地說，涉及一種納米水化硅酸鈣的制備方法。

背景技術

水化硅酸鈣是硅酸鹽水泥的主要水化產物，是水泥混凝土等無機膠凝材料強度的來源，其組成結構一直得到眾多學者的重視，如果我們能夠通過其他方式合成水化硅酸鈣，就能在同等強度下減少混凝土中水泥的用量，能夠保證在減少混凝土中水泥用量的前提下來提高混凝土的強度。而且合成水化硅酸鈣的方法是綠色無污染的，同時能夠減少混凝土中水泥的用量，水泥用量的減少必然會帶來水泥產業產能的減少，同時減少水泥產業帶來的污染。

水化硅酸鈣是一種重要的納米材料，由于它比表面積較大、顆粒多呈纖維枝狀，填充到其它物質中可以緩和主體受力不均引起的應力集中現象。目前，常見的制備水化硅酸鈣的方法有機械法、直接混合法、水熱合成法、溶膠凝膠法等，以上方法制備過程復雜，比如：機械合成法需要的幾天的時間，水熱合成法需要在高溫高壓下進行反應，直接混合法雖然簡單，但是無法直接合成均勻穩定的乳液，溶膠凝膠法制備的水化硅酸鈣結晶性較差，常呈現無定型狀態。因此，亟需一種制備過程操作容易、過程簡單的納米水化硅酸鈣制備方法。

發明內容

有鑒于此，為解決上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種納米水化硅酸鈣的制備方法，有效的降低水化硅酸鈣的表面能，減少團聚現象的發生，降低水化硅酸鈣顆粒的粒徑尺寸。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種納米水化硅酸鈣的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，取三口燒瓶，在中間入口內安裝攪拌裝置，通過剩下兩個入口加入去離子水、烯丙基聚氧乙烯醚、硝酸鈣，攪拌溶解后加入過硫酸銨，備用；

步驟二，在去離子水中加入丙烯酸和巰基丙酸，配制成滴加溶液A；

步驟三，在去離子水中加入吊白塊，配制成滴加溶液B；

步驟四，在去離子水中加入硅酸鈉，配制成滴加溶液C；

步驟五，通過其他兩個入口同時滴加溶液A和溶液B，并控制溶液A在兩個小時滴完，溶液B在兩個半小時滴完；

步驟六，溶液A滴加完畢之后開始滴加溶液C，并控制半個小時滴加完畢；

步驟七，三種溶液滴加完畢后攪拌半個小時，即可制得納米水化硅酸鈣。

進一步的，所述烯丙基聚氧乙烯醚的分子量為2400-6000。

進一步的，步驟一中，將硝酸鈣先在水中溶解，并加熱，然后再加入到三口燒瓶中。

進一步的，步驟二中，所述滴加溶液A的濃度為35-50%。

進一步的，步驟三中，所述滴加溶液B的濃度為0.3-1.5%。

進一步的，步驟四中，所述滴加溶液C的濃度為10-15%。

本發明的有益效果是：