一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法，其特征在于，以干法改性硅灰石纤维、表面改性玻璃纤维、预处理碳纤维为增强材料，制备石膏基复合材料；将硅灰石纤维经硬脂酸干法改性处理，将玻璃纤维热处理后酸处理再用偶联剂处理，将碳纤维在电解液中电解处理；将石膏粉与表面处理玻璃纤维、预处理碳纤维干拌，将硅灰石纤维与水混合均匀，再加入干拌料掺杂，加入乳化石蜡乳液，搅拌均匀后将混合料注入模具中，得到多纤维增强的石膏基复合材料。

Preparation of a multi fiber reinforced gypsum matrix composite

The invention discloses a preparation method of a gypsum based composite material reinforced by fiber, characterized by dry modified wollastonite fiber, surface modification of glass fiber, pretreatment of carbon fiber as reinforcing material, preparation of gypsum based composite material; the wollastonite fiber modified by stearic acid dry processing. The heat treatment of glass fiber after acid treatment with coupling agent, the carbon fiber in the electrolyte electrolysis treatment; gypsum powder and surface treatment of glass fiber, pretreatment of carbon fiber dry mix, mixing wollastonite fiber and water evenly, add the dry mixing doping, adding emulsion wax emulsion, after mixing evenly mixed the material is injected into the mold, Shi Gaoji fiber reinforced composites.

【技术实现步骤摘要】
一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法
本专利技术涉及石膏板领域，具体涉及一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法。
技术介绍
石膏作为三大凝胶材料之一，对其进行加工制成石膏凝胶、石膏建筑制品等材料，在工业、建筑、和医学材料领域等都得到了广泛应用。虽然在其力学性能方面，有较高的抗压强度，但是其抗折强度和抗拉强度较差。这些方面的缺陷限制了石膏材料的应用领域，为了改进石膏在这方面的缺陷，通常采用掺加纤维来增强石膏的力学性能。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法，依照该方法制备的石膏基复合材料具有良好的电磁波吸收性能和防水耐水性能。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法，其特征在于，石膏基复合材料的制备方法如下：将90-110份石膏粉、表面处理玻璃纤维、预处理碳纤维倒入搅拌锅中搅拌10-15s，得到干拌料；将改性硅灰石纤维倒入水中，搅拌均匀后倒入混合好的干拌料，再加入乳化石蜡乳液，搅拌40-60s后将混合料注入模具中，12-15h后脱模，在室温条件下养护2-3d，得到多纤维增强的石膏基复合材料。其中，（1）玻璃纤维的表面改性操作如下：将1-2份、长度为15mm的玻璃纤维在345-355℃下处理10-15s，放入肥皂水中超声清洗5-6min，再用蒸馏水清洗，烘干，然后在0.4-0.5mol/L的H2SO4溶液中浸泡30-32min，清洗、烘干，得到预处理玻璃纤维；将0.002-0.004份硅烷偶联剂KH550溶于无水乙醇中形成溶液，加入预处理玻璃纤维，混合均匀，搅拌处理30-35min后，在115-125℃烘箱内烘干，得到表面处理玻璃纤维。（2）改性硅灰石纤维的制备如下：向2-3份硅灰石纤维中加入0.02-0.05份改性剂硬脂酸，在74-76℃条件下搅拌反应处理15-17min，冷却后研磨，得到干法改性硅灰石纤维。（3）预处理碳纤维的制备如下：向长度为15mm的1-2份碳纤维中加入0.4-0.6mol/L的H3PO4电解液，在50V电压下通电1-2h，用清水过滤杂质3-5次，取出后在104-106℃真空干燥箱中烘干，得到预处理碳纤维。硅灰石纤维长径比为15:1、粒度为800目，搅拌速度为1000-1500r/min。本专利技术的反应机理及有益效果如下：将硅灰石纤维经硬脂酸干法改性处理，将玻璃纤维热处理后酸处理再用偶联剂处理，将碳纤维在电解液中电解处理；以干法改性硅灰石纤维、表面改性玻璃纤维、预处理碳纤维为增强材料，将石膏与表面改性玻璃纤维、预处理碳纤维先干拌，再加入到改性硅灰石纤维与水的混合料中，制得多纤维增强的石膏基复合材料；硅灰石纤维经硬脂酸干法处理后，改善了表面粗糙程度，增强其与石膏基体的界面结合程度，提高复合材料性能；玻璃纤维经热处理、酸处理、硅烷偶联剂处理后，可改善玻璃纤维表面的粗糙度，提高玻璃纤维与石膏基体的界面粘结强度，有利于提高复合材料的性能；改性纤维的加入可提高复合材料的力学性能和耐水性能；乳化石蜡乳液的加入，改善了复合材料的强度和耐水性能。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法，其特征在于，石膏基复合材料的制备方法如下：将90份石膏粉、表面处理玻璃纤维、预处理碳纤维倒入搅拌锅中搅拌15s，得到干拌料；将改性硅灰石纤维倒入水中，搅拌均匀后倒入混合好的干拌料，再加入乳化石蜡乳液，搅拌50s后将混合料注入模具中，12h后脱模，在室温条件下养护2d，得到多纤维增强的石膏基复合材料。其中，（1）玻璃纤维的表面改性操作如下：将1份、长度为15mm的玻璃纤维在345-355℃下处理15s，放入肥皂水中超声清洗6min，再用蒸馏水清洗，烘干，然后在0.4mol/L的H2SO4溶液中浸泡32min，清洗、烘干，得到预处理玻璃纤维；将0.002份硅烷偶联剂KH550溶于无水乙醇中形成溶液，加入预处理玻璃纤维，混合均匀，搅拌处理35min后，在115-125℃烘箱内烘干，得到表面处理玻璃纤维。（2）改性硅灰石纤维的制备如下：向2份硅灰石纤维中加入0.02份改性剂硬脂酸，在74-76℃条件下搅拌反应处理15min，冷却后研磨，得到干法改性硅灰石纤维。（3）预处理碳纤维的制备如下：向长度为15mm的1份碳纤维中加入0.4mol/L的H3PO4电解液，在50V电压下通电1h，用清水过滤杂质3次，取出后在104-106℃真空干燥箱中烘干，得到预处理碳纤维。硅灰石纤维长径比为15:1、粒度为800目，搅拌速度为1000r/min。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法，其特征在于，以干法改性硅灰石纤维、表面改性玻璃纤维、预处理碳纤维为增强材料，制备石膏基复合材料；将硅灰石纤维经硬脂酸干法改性处理，将玻璃纤维热处理后酸处理再用偶联剂处理，将碳纤维在电解液中电解处理；将石膏粉与表面处理玻璃纤维、预处理碳纤维干拌，将硅灰石纤维与水混合均匀，再加入干拌料掺杂，加入乳化石蜡乳液，搅拌均匀后将混合料注入模具中，得到多纤维增强的石膏基复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法，其特征在于，以干法改性硅灰石纤维、表面改性玻璃纤维、预处理碳纤维为增强材料，制备石膏基复合材料；将硅灰石纤维经硬脂酸干法改性处理，将玻璃纤维热处理后酸处理再用偶联剂处理，将碳纤维在电解液中电解处理；将石膏粉与表面处理玻璃纤维、预处理碳纤维干拌，将硅灰石纤维与水混合均匀，再加入干拌料掺杂，加入乳化石蜡乳液，搅拌均匀后将混合料注入模具中，得到多纤维增强的石膏基复合材料。2.根据权利要求1所述一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法，其特征在于，石膏基复合材料的制备方法如下：将90-110份石膏粉、表面处理玻璃纤维、预处理碳纤维倒入搅拌锅中搅拌10-15s，得到干拌料；将改性硅灰石纤维倒入水中，搅拌均匀后倒入混合好的干拌料，再加入乳化石蜡乳液，搅拌40-60s后将混合料注入模具中，12-15h后脱模，在室温条件下养护2-3d，得到多纤维增强的石膏基复合材料。3.根据权利要求2所述一种多纤维增强的石膏基复合材料的制备方法，其特征在于，玻璃纤维的表面改性操作如下：将1-2份、长度为15mm的玻璃纤维在345-355℃下处理10-15s，放入肥皂水中超声清洗5-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋庆海，康志国，苏华，刘志国，
申请(专利权)人：泰山石膏铜陵有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34