[發明專利]一種有機-無機復合憎水功能材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011487335.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112919849B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 韓宇棟;郭奕群;張同生;杜俊朋;李嘉豪;汪超;丁小平
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司;華南理工大學;中冶建筑研究總院（海南）有限公司
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C04B28/04;C04B111/27
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳智英

1.一種有機-無機復合憎水功能材料，其特征在于：主要由以下按質量百分數計的組分組成：

硅藻土 45~55%

有機硅烷 40~50%

醇類密封劑 3~6%

表面活性劑 0.5~3%

所述有機硅烷為乙烯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的一種或多種；

所述醇類密封劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的一種或多種；

所述硅藻土在使用前進行酸處理，600~800℃煅燒處理；所述酸為鹽酸，酸的濃度為0.5~4mol/L；酸處理的時間為30~90min；煅燒處理的時間為30~90min；

所述表面活性劑為烷基葡糖苷、脂肪酸甘油酯、卵磷脂、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或多種；

所述烷基葡糖苷為十二烷基葡糖苷、十六烷基葡糖苷、十八烷基葡糖苷中一種以上；所述脂肪酸甘油酯為月桂酸甘油酯、辛酸甘油酯、單硬脂酸甘油酯中的一種以上；

所述硅藻土粒徑分布為0.5~10μm，且其SiO₂含量不低于75%；所述醇類密封劑的分子量為600~1000；

所述有機-無機復合憎水功能材料的制備方法，包括以下步驟：

將硅藻土采用酸處理，在600~800℃條件下煅燒，得到復合改性硅藻土；將復合改性硅藻土置于真空環境中，然后加入有機硅烷、表面活性劑與水攪拌均勻；保持真空環境，加入醇類密封劑攪拌均勻，過濾，干燥，獲得有機-無機復合憎水功能材料；

所述酸處理是指在25~45℃條件下，將濃度為0.5~4mol/L的鹽酸與干燥的硅藻土混合均勻，振蕩30~90min，過濾，用水洗滌直至硅藻土洗滌液呈中性，然后干燥至恒重；

所述煅燒處理是指將酸處理后的硅藻土在600~800℃保溫30~90min，然后自然冷卻至室溫；煅燒處理是以10~20℃/min的升溫速率從室溫升至600~800℃；

所述將復合改性硅藻土置于真空環境中，然后加入有機硅烷、表面活性劑與水攪拌均勻，具體是指將復合改性硅藻土置于壓強為0.1~0.3kPa的環境中，維持10~30min，然后加入有機硅烷、表面活性劑與水攪拌10~40min；

保持真空環境，加入醇類密封劑攪拌均勻是指壓強為0.1~0.3kPa的環境中，加入醇類密封劑攪拌10~40min。

2.根據權利要求1所述有機-無機復合憎水功能材料的應用，其特征在于：所述有機-無機復合憎水功能材料用于制備水泥，改善水泥的憎水性，提高水泥的抗侵蝕性能力。

3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于：所述水泥為海洋建筑工程用的水泥，改善水泥憎水性，提高水泥抗氯離子侵蝕的能力。

4.一種水泥，其特征在于：包括水泥基材料和權利要求1所定義的有機-無機復合憎水功能材料。

5.根據權利要求4所述水泥，其特征在于：所述有機-無機復合憎水功能材料的摻量為水泥基材料質量的5~20%；

所述水泥基材料為硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥。