一种耐水耐磨型石膏自流平材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐水耐磨型石膏自流平材料的制备方法，属于材料制备技术领域。本发明专利技术首先以石墨片为原料，对其进行氧化处理，制备得氧化石墨片，再利用玄武岩纤维和γ‑氨丙基三乙氧基硅对其进行改性，得改性混合粉末，接着将其与聚乙烯醇、聚乙二醇等物质混合，并进行高温聚合，得聚合物颗粒，最后，将氟石膏粉末、聚合物颗粒、聚丙烯酰胺等物质搅拌混合，即可得到耐水耐磨型石膏自流平材料。本发明专利技术制备的耐水耐磨型石膏自流平材料具有良好的流动性，流动度为255～280mm；耐水性提高了17～20％，耐磨性高，表面磨损为0.10～0.14mg/m2，达到一般建筑地面的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐水耐磨型石膏自流平材料的制备方法，属于材料制备

技术介绍
自流平材料也称为功能型地面装饰材料，是能够快速、经济和有效地得到平整、牢固或者具有装饰性地面的一类材料。自流平材料通常分为有机和无机两大类。有机类自流平材料是自流平地坪涂料，主要是指环氧自流平材料，其独特的化学结构和双组分有机化合物使有机系自流平具有良好的物理机械性能和耐酸、油脂等化学品性能，已成为应用最普遍的自流平材料。无机类自流平材料通常是由无机胶凝材料、超塑化剂、缓凝剂、消泡剂等添加剂和细砂混合而成的粉状单组分(或者粉料与液料复合的双组分) 地面建筑材料，是功能性建筑砂浆的一种。这类材料在使用时按照规定的比例加水拌合或者将粉料和液料拌合均匀，经机械泵送或者人工施工后，无需人工摊铺、振捣平整，而是靠浆体的高度流动性而自动流动形成平整表面。以水泥为基料的自流平材料，按其组成和拌和方式分为：单组份水泥系S L 和双组份水泥系SL 两种。单组份水泥系S L，是在现场直接按比例加水拌和成浆体浇注；双组份水泥系S L，是将以水泥为基料的粉末组份与聚合物乳液水溶液按一定比例拌和成浆体浇注。单组份水泥系一S L比较适宜于作混凝土或砂浆层的找平层，施工简单，运输方便，但缺乏弹性。双组份水泥系S L 不仅可以作基层的找平层，而且配上颜色可作为彩色面层，弹性较好，但造价较高，且使用及运输不太方便。其中无机自流平材料中的石膏自流平材料是以α半水石膏为主要材料，添加相关各种助剂，如缓凝剂、减水剂、保水剂等制备而成的一种气硬性自流平材料。由于其耐水性能和耐磨性能差，成本高，应用受到限制，有逐渐被水泥基自流平材料取代的趋势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对以水泥为基料的自流平材料造价贵，运输不方便，而以石膏为基料的自流平材料耐水性能和耐磨性能差，使其应用受到限制的问题，提供了一种首先以石墨片为原料，对其进行氧化处理，制备得氧化石墨片，再利用玄武岩纤维和γ-氨丙基三乙氧基硅对其进行改性，得改性混合粉末，接着将其与聚乙烯醇、聚乙二醇等物质混合，并进行高温聚合，得聚合物颗粒，最后，将氟石膏粉末、聚合物颗粒、聚丙烯酰胺等物质搅拌混合，即可得到耐水耐磨型石膏自流平材料的方法。本专利技术通过氧化石墨改性石膏表面耐磨性能，同时制备的聚合物颗粒可在混合时加热熔融，增强自流平材料流动性能同时使其在固化完成后，形成一层有效的防水保护层，本专利技术制备的自平流材料耐水性和耐磨性高，且流动性能高，成本低。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）按质量比1:5，将石墨片与质量浓度90%硫酸溶液搅拌混合并置于三口烧瓶中，搅拌混合10～15min后，再在35～50℃下水浴加热2～3h，得硫酸石墨混合液，按重量份数计，分别称量45～50份硫酸石墨混合液、3～5份固态臭氧、40～50份去离子水和10～20份高锰酸钾置于烧瓶中，在0～5℃冰水浴下搅拌混合2～3h；（2）待搅拌混合完成后，对烧瓶中缓慢滴加与硫酸石墨混合液质量相同的质量浓度30%双氧水溶液，控制滴加时间为10～20min，待滴加完成后，过滤并收集滤饼，分别用1mol/L盐酸溶液和去离子洗涤3～5次，制备得氧化石墨片；（3）按重量份数计，分别称量30～40份上述制备的氧化石墨片、20～30份玄武岩纤维和10～15份γ-氨丙基三乙氧基硅烷置于球磨罐中，按250～300r/min速度缓慢球磨3～5h，待球磨完成后，将其置于65～80℃下干燥6～8h，随后碾磨并过筛，制备得120～150目改性混合粉末；（4）按重量份数计，分别将40～45份聚乙烯醇，40～45份聚乙二醇、10～15份上述制备的改性混合粉末和3～5份丙烯酸树脂乳液置于三角烧瓶中，搅拌混合并置于95～100℃下油浴加热1～2h，待加热完成后，静置冷却至室温并对其过滤，收集滤饼并用去离子水洗涤pH至7.0，制备得聚合物颗粒；（5）将氟石膏置于碾磨装置中，在5～10MPa下碾磨并过筛，制备得60～80目氟石膏粉末，随后按重量份数计，分别称量60～80份氟石膏粉末、20～30份上述制备的聚合物颗粒、2～3份聚丙烯酰胺、1～2份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、2～3份聚羧酸减水剂和50～60份去离子水置于反应釜中，在95～100℃下混合搅拌10～15min，待搅拌完成后，收集混合浆料，将其置于不锈钢模具中，在室温下固化10～12h，即可制备得一种耐水耐磨型石膏自流平材料。本专利技术制备的耐水耐磨型石膏自流平材料流动度为255～280mm，硬化体比重为1.45～1.65，硬化时间为2～3h，抗压强度为17～18MPa，抗弯强度为8～9MPa，粘结强度为0.9～1.2MPa，表面磨损为0.10～0.14mg/m2。本专利技术的应用方法：首先在施工前，必须清扫基地，除去浮灰、油污及疏松物，待清扫完毕后，将上述制备的耐水耐磨型石膏自流平材料置于强力搅拌机中搅拌，然后利用泵进行供料，浇筑于地面上，泵送量为2.0～2.5m2/h，接茬处可轻轻刮平，最后对其进行基层修补，地面凸出部分要打磨平整，凹陷和裂缝处用腻子修补平整，施工完毕后，施工区域封闭养护，地面未完全硬化前不得有人行走。经检测，本专利技术制备的耐水耐磨型石膏自流平材料流动度为255～280mm，硬化时间为2～3h，表面磨损为0.10～0.14mg/m2。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制备的耐水耐磨型石膏自流平材料具有良好的流动性，流动度为255～280mm；（2）本专利技术制备的耐水耐磨型石膏自流平材料耐水性提高了17～20％，耐磨性高，表面磨损为0.10～0.14mg/m2，达到一般建筑地面的要求；（3）本专利技术制备步骤简单，所需成本低。具体实施方式首先按质量比1:5，将石墨片与质量浓度90%硫酸溶液搅拌混合并置于三口烧瓶中，搅拌混合10～15min后，再在35～50℃下水浴加热2～3h，得硫酸石墨混合液，按重量份数计，分别称量45～50份硫酸石墨混合液、3～5份固态臭氧、40～50份去离子水和10～20份高锰酸钾置于烧瓶中，在0～5℃冰水浴下搅拌混合2～3h；待搅拌混合完成后，对烧瓶中缓慢滴加与硫酸石墨混合液质量相同的质量浓度30%双氧水溶液，控制滴加时间为10～20min，待滴加完成后，过滤并收集滤饼，分别用1mol/L盐酸溶液和去离子洗涤3～5次，制备得氧化石墨片；再按重量份数计，分别称量30～40份上述制备的氧化石墨片、20～30份玄武岩纤维和10～15份γ-氨丙基三乙氧基硅烷置于球磨罐中，按250～300r/min速度缓慢球磨3～5h，待球磨完成后，将其置于65～80℃下干燥6～8h，随后碾磨并过筛，制备得120～150目改性混合粉末；接着按重量份数计，分别将40～45份聚乙烯醇，40～45份聚乙二醇、10～15份上述制备的改性混合粉末和3～5份丙烯酸树脂乳液置于三角烧瓶中，搅拌混合并置于95～100℃下油浴加热1～2h，待加热完成后，静置冷却至室温并对其过滤，收集滤饼并用去离子水洗涤pH至7.0，制备得聚合物颗粒；最后将氟石膏置于碾磨装置中，在5～10MPa下碾磨并过筛，制备得60～80目氟石膏粉末，随后按重量份数计，分别称量60～80份氟石膏粉末、20～30份上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐水耐磨型石膏自流平材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:5，将石墨片与质量浓度90%硫酸溶液搅拌混合并置于三口烧瓶中，搅拌混合10～15min后，再在35～50℃下水浴加热2～3h，得硫酸石墨混合液，按重量份数计，分别称量45～50份硫酸石墨混合液、3～5份固态臭氧、40～50份去离子水和10～20份高锰酸钾置于烧瓶中，在0～5℃冰水浴下搅拌混合2～3h；（2）待搅拌混合完成后，对烧瓶中缓慢滴加与硫酸石墨混合液质量相同的质量浓度30%双氧水溶液，控制滴加时间为10～20min，待滴加完成后，过滤并收集滤饼，分别用1mol/L盐酸溶液和去离子洗涤3～5次，制备得氧化石墨片；（3）按重量份数计，分别称量30～40份上述制备的氧化石墨片、20～30份玄武岩纤维和10～15份γ‑氨丙基三乙氧基硅烷置于球磨罐中，按250～300r/min速度缓慢球磨3～5h，待球磨完成后，将其置于65～80℃下干燥6～8h，随后碾磨并过筛，制备得120～150目改性混合粉末；（4）按重量份数计，分别将40～45份聚乙烯醇，40～45份聚乙二醇、10～15份上述制备的改性混合粉末和3～5份丙烯酸树脂乳液置于三角烧瓶中，搅拌混合并置于95～100℃下油浴加热1～2h，待加热完成后，静置冷却至室温并对其过滤，收集滤饼并用去离子水洗涤pH至7.0，制备得聚合物颗粒；（5）将氟石膏置于碾磨装置中，在5～10MPa下碾磨并过筛，制备得60～80目氟石膏粉末，随后按重量份数计，分别称量60～80份氟石膏粉末、20～30份上述制备的聚合物颗粒、2～3份聚丙烯酰胺、1～2份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、2～3份聚羧酸减水剂和50～60份去离子水置于反应釜中，在95～100℃下混合搅拌10～15min，待搅拌完成后，收集混合浆料，将其置于不锈钢模具中，在室温下固化10～12h，即可制备得一种耐水耐磨型石膏自流平材料。...

【技术特征摘要】
1.一种耐水耐磨型石膏自流平材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:5，将石墨片与质量浓度90%硫酸溶液搅拌混合并置于三口烧瓶中，搅拌混合10～15min后，再在35～50℃下水浴加热2～3h，得硫酸石墨混合液，按重量份数计，分别称量45～50份硫酸石墨混合液、3～5份固态臭氧、40～50份去离子水和10～20份高锰酸钾置于烧瓶中，在0～5℃冰水浴下搅拌混合2～3h；（2）待搅拌混合完成后，对烧瓶中缓慢滴加与硫酸石墨混合液质量相同的质量浓度30%双氧水溶液，控制滴加时间为10～20min，待滴加完成后，过滤并收集滤饼，分别用1mol/L盐酸溶液和去离子洗涤3～5次，制备得氧化石墨片；（3）按重量份数计，分别称量30～40份上述制备的氧化石墨片、20～30份玄武岩纤维和10～15份γ-氨丙基三乙氧基硅烷置于球磨罐中，按250～300r/min速度缓慢球磨3～5h，待球磨完成后，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玉琴，薛培龙，高玉刚，
申请(专利权)人：丁玉琴，
类型：发明
国别省市：江苏;32