[發明專利]一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物及其制備方法

在審

• 申請號: 202310277913.7
• 申請日: 2023-03-21
• 公開（公告）號: CN116283099A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 郭曉潞;劉新豪
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B12/00;B33Y70/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物，其特征在于，該地聚合物各組分以質量份數計分別為鋁硅酸鹽前驅體材料100份、復合固體激發劑13.5-16.5份、觸變劑1.0-4.0份、細骨料120-140份、纖維0.60-1.20份和水36-44份。

2.根據權利要求1所述的一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物，其特征在于，所述的鋁硅酸鹽前驅體材料包括粉煤灰、礦粉、輕質膨潤土和輕質碳酸鈣，各組分以質量份數計分別為粉煤灰70-80份、礦粉10-25份、輕質膨潤土2.0-5.0份和輕質碳酸鈣2.0-5.0份。

3.根據權利要求1所述的一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物，其特征在于，所述的復合固體激發劑包括無水硅酸鈉和九水硅酸鈉，各組分以質量份數計分別為無水硅酸鈉2.5-5.0份、九水硅酸鈉8.5-12.0份。

4.根據權利要求1所述的一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物，其特征在于，所述的觸變劑采用納米級硅酸鎂鋁塑性增稠劑。

5.根據權利要求1所述的一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物，其特征在于，所述的細骨料由20-40目和40-80目石英砂按照質量比1:(1-2)混合而成。

6.根據權利要求1所述的一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物，其特征在于，所述的纖維為聚丙烯纖維或聚乙烯醇纖維，長度為6.0-9.0mm，直徑為18-48μm，比重為0.91-0.97。

7.一種如權利要求1至6任一項所述的用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將纖維于分散液中浸泡；

(2)將鋁硅酸鹽前驅體材料、復合固體激發劑、觸變劑、細骨料和纖維混合攪拌，得到地聚合物復合干混料；

(3)將地聚合物復合干混料和水混合攪拌，得到地聚合物漿體；

(4)將地聚合物漿體3D打印，得到3D打印地聚合物實體；

(5)3D打印地聚合物實體養護。

8.根據權利要求7所述的一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(1)中分散液溶質為ZY-DP型納米材料分散劑，溶劑為水、75％乙醇或無水乙醇，質量分數為0.5-5.0％。

9.根據權利要求7所述的一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(1)中浸泡時間為24-48h。

10.根據權利要求7所述的一種用于3D打印的固廢基高韌性地聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中混合攪拌時間為10-20min，步驟(3)中混合攪拌時間為5-10min。