[發明專利]一種復合型固體納米基早強劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110697913.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113443851A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 鄧妮;陳杰;方世昌;田應兵
• 申請（專利權）人: 貴州石博士科技股份有限公司
• 主分類號: C04B24/16
• 分類號: C04B24/16;C01B33/12;C01F7/30;B82Y40/00;C08F283/06;C08F220/54;C08F228/02;C08F220/06;C04B103/14
• 代理公司: 東莞市中正知識產權事務所(普通合伙) 44231
• 代理人: 徐康

1.一種復合型固體納米基早強劑，其特征在于：所述復合型固體納米基早強劑由以下重量份配比的各組分制成：固體早強型聚羧酸減水劑：80-90份，介孔納米二氧化硅：5-15份，介孔納米氧化鋁：5-10份。

2.一種復合型固體納米基早強劑的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

（1）固體早強型聚羧酸減水劑的制備

在三口燒瓶中，加入100份異戊烯醇聚氧乙烯醚大單體（TPEG），將溫度升至50℃-60℃；

待聚醚單體熔融完全后，分別加入2-5份肉桂酰胺、1-2份甲基丙烯磺酸鈉、0.5-1.5份脂肪族硫醇以及1.5-2.5份氧化劑和引發劑，然后滴加5-7份丙烯酸，滴加時間控制在1.5-1.8h內；

滴加結束反應一定時間0.6-0.9h，最后加入8-12份堿液中和倒出自然冷卻便得到固態早強型聚羧酸減水劑；

（2）介孔納米二氧化硅的制備

在15℃的環境下，分別稱量4g聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(F127)，20g KCl和4.8g正己烷，然后將其一起溶于50ml濃鹽酸與240ml H₂O的混合溶液中，采用磁力攪拌器攪拌待其完全溶解；

隨后往混合溶液中緩慢勻速滴加20ml的正硅酸乙酯，使其在15℃的環境溫度下持續攪拌20h之后，再將其轉到具有聚四氟乙烯內襯的反應釜中，密封并放置于100℃的恒溫烘箱中進行晶化，24h之后取出讓其自然冷卻至室溫；

用去離子水對冷卻后的產物進行多次洗滌，至中性之后再用無水乙醇洗滌抽濾，然后將其在80℃下干燥24h后得到白色粉末狀樣品；

在95℃的條件，將此白色粉末用質量分數為45%的H₂SO₄回流20h以去除模板劑，最后再用去離子水和乙醇洗滌抽濾，再進行干燥即可得到介孔納米二氧化硅FDU-12；

（3）介孔納米氧化鋁的制備

稱取6.25g的Al(NO₃)₃·9H₂O溶于40ml的酒精中，用磁力攪拌器攪拌待其完全溶解之后，加入上述合成的2g介孔二氧化硅FDU-12，在60℃的夾層燒杯中繼續攪拌至粉末狀；

然后將此粉末樣品轉移到馬弗爐中，將馬弗爐緩慢升溫到250℃并保持6h使硝酸鹽充分熱分解，將熱解后的樣品進行第二次浸漬；

稱取3.13g Al(NO₃)₃·9H₂O與第一次浸漬得到的成品溶于一起溶于30ml乙醇，在60℃夾層燒杯中用磁力攪拌器攪干之后，再加入一定量的正己烷攪拌至粉末狀；

然后將其轉入馬弗爐以1℃min^-1的速率升溫至450℃，保溫6h進行晶化處理，待樣品冷卻之后將其與濃度為2M的NaOH溶液充分反應以完全除去FDU-12模板；

然后再用去離子水和乙醇將樣品洗至中性，最后置于80℃的烘箱中烘干24小時可得到最終樣品；

（4）將固體早強型聚羧酸減水劑、介孔納米二氧化硅和介孔納米氧化鋁分別放到球磨機中進行充分的打磨混合，從而制得復合型固體納米基早強劑。

3.根據權利要求2所述的一種復合型固體納米基早強劑的制備方法，其特征在于：所述異戊烯醇聚氧乙烯醚大單體平均分子量為4000。

4.根據權利要求2所述的一種復合型固體納米基早強劑的制備方法，其特征在于：所述引發劑為偶氮二異丁腈和偶氮二異庚腈，質量比為2:1，引發劑分三次加入，反應初始和反應進行1/3時長時分別加入偶氮二異丁腈，反應進行至2/3時長時加入偶氮二異庚腈。

5.根據權利要求2所述的一種復合型固體納米基早強劑的制備方法，其特征在于：所述堿液為三乙醇胺和二乙醇單異丙醇胺混合液，其質量比為1:2。